陳晶 白麗麗

摘 要 位置服務(wù)現(xiàn)在是生活中必不可少的一個服務(wù)，很多服務(wù)于社區(qū)的應(yīng)用都包含有位置服務(wù)，但是現(xiàn)在的位置服務(wù)有一定的局限性，很多小范圍內(nèi)的應(yīng)用都不夠成熟。用戶獲取的位置在小范圍內(nèi)未成做到十分精確，本文主要是以校園為研究對象，進行基于LBS的智慧校園系統(tǒng)的設(shè)計與開發(fā)，通過對其中關(guān)鍵技術(shù)的研究為師生提供校園范圍內(nèi)的便捷化位置服務(wù)，通過智慧平臺的搭建也可以為LBS在社區(qū)乃至城市的服務(wù)提供思路。

關(guān)鍵詞 智慧平臺 LBS Android 定位

中圖分類號：TP393 文獻標識碼：A

1校園LBS系統(tǒng)功能設(shè)計

1.1系統(tǒng)功能設(shè)計

從功能定位上來講，校園LBS智慧系統(tǒng)主要是服務(wù)于師生，負責(zé)考勤及其他功能，考勤是通過位置服務(wù)實現(xiàn)師生的智能打卡，當學(xué)生或者老師進入指定的區(qū)域內(nèi)時就可以進行打卡操作，而未進入到指定區(qū)域時則無法實現(xiàn)打卡操作。平安校園系統(tǒng)主要是設(shè)計一些人性化的服務(wù)，如向家里報平安、用戶之間的交流等等。整個校園LBS系統(tǒng)的設(shè)計可以分為需求設(shè)計、框架設(shè)計、具體實現(xiàn)和測試幾個步驟。

1.1.1考勤系統(tǒng)設(shè)計

考勤是學(xué)校對學(xué)生進行管理的有效手段，在班級上的考勤方式主要是通過老師點名來完成，這種考勤方式不管是從實施還是效果上來看都不理想，很多老師為了節(jié)約時間都會選擇抽查的方式來進行考勤，甚至有的老師會直接跳過點名這一課堂階段，這種考勤方式稱之為人工考勤。第二種考勤方式是通過一些硬件設(shè)備進行考勤，如指紋打卡設(shè)備等，這種考勤機雖然較人工打卡有很大的便利性，但是成本過高，學(xué)校需要購買大量的儀器并且要單獨為這些設(shè)備進行布線，這對于成本和施工都帶來很高的要求，而且這些考勤設(shè)備每隔一定的時間就需要進行維護和更換，這無疑又增加了其使用成本。第三種是web考勤系統(tǒng)，這種考勤系統(tǒng)也有很多弊端，學(xué)生在上課時基本無法實現(xiàn)使用這種方式進行打卡。在設(shè)計考勤功能時，需要綜合考慮不同的打卡模式所帶來便利之處和不便之處，以更好的設(shè)計考勤服務(wù)。

針對以上的情況，本文設(shè)計開發(fā)的智能考勤系統(tǒng)是通過手機定位、GPS定位技術(shù)、指紋識別等技術(shù)的結(jié)合，提供有主動打卡和被動打卡兩種形式，在主動打卡模式下，學(xué)生需要進入到打卡位置范圍內(nèi)才可以進行打卡，如果超出這個范圍則被判定為打卡失敗。在被動模式下，只有學(xué)生攜帶手機進入打卡范圍則會自動打卡成功，不管是主動打卡模式還是被動打卡模式都對位置服務(wù)的精確度有著較高的要求，一般來說不可以超過5m的誤差。考勤功能適用于很多需要進行考勤的場合，如組織機關(guān)、學(xué)校、宿舍等需要進行出入統(tǒng)計的地方，特別是被動考勤模式可以十分方便的進行人員進出情況的統(tǒng)計，便于管理。

1.1.2平安校園系統(tǒng)設(shè)計

平安校園功能模塊的設(shè)計主要考慮到一些監(jiān)測服務(wù)以及位置交流活動的支持。比如監(jiān)測服務(wù)的主體為電子圍欄系統(tǒng)，他可以通過手機里的定位來監(jiān)測人員的活動范圍，在服務(wù)啟動之后，位置服務(wù)會不斷的發(fā)送到服務(wù)器中，智能手機端被稱為被監(jiān)測端，可以用于描繪其活動軌跡，web服務(wù)端在接收到位置信息的推送之后主要進行的工作是對于位置數(shù)據(jù)的分析，通過智能化算法生成二維或三維軌跡圖以實現(xiàn)對于被監(jiān)測端的監(jiān)測。而另一個功能返家報平安系統(tǒng)則是將服務(wù)定位于節(jié)假日期間學(xué)生離校后的位置監(jiān)測，如學(xué)生在設(shè)置好家庭住址之后，如果攜帶手機進行到家庭住址位置附近，則學(xué)校的web服務(wù)器就會收到來自于學(xué)生的平安信息推送，使學(xué)校及時了解到學(xué)生已經(jīng)平安返家的消息。另一方面，通過在學(xué)生家長手機里安裝監(jiān)測客戶端，學(xué)生在離家歸校之后家長也可以及時的收到學(xué)生平安返校的消息，十分的便利。

這些信息都可以通過網(wǎng)絡(luò)實時的傳送到服務(wù)器中，再由服務(wù)器向各個客戶端推送，整個上做到了信息的實時性和有效性，并且設(shè)置有斷線自動同步功能，如果由于某些原因手機在一段時間內(nèi)沒有網(wǎng)絡(luò)，那么在位置服務(wù)正確工作的情況下系統(tǒng)會自動生成本地日志，在聯(lián)網(wǎng)之后會進行自動同步服務(wù)器操作，防止數(shù)據(jù)的“斷檔”。

1.2整體架構(gòu)設(shè)計

LBS服務(wù)的核心是位置和地理信息，這兩者都是不可缺少的東西，位置服務(wù)也稱為GPS定位，目前的智能手機都會安裝這一功能，系統(tǒng)只需要調(diào)用其服務(wù)接口即可。而地理信息服務(wù)也可以稱為地圖數(shù)據(jù)，通過手機的位置服務(wù)接收的數(shù)據(jù)只是一些坐標參數(shù)，需要將這些參數(shù)顯示在對應(yīng)的平面地圖上，也可以稱之為數(shù)據(jù)可視化。地理信息服務(wù)平臺是整體系統(tǒng)中的關(guān)鍵部分，位置服務(wù)由手機定位系統(tǒng)和無線運營商共同提供，提供的位置信息服務(wù)較為全面也較為準確，同時也使得地圖服務(wù)的提供趨近于規(guī)范化和集成化，方便開發(fā)者使用?；贏ndroid系統(tǒng)的應(yīng)用多為C/S模式，所以本工程所選用的模式也為C/S模式，C/S模式為分客戶端和服務(wù)端，客戶端為開發(fā)完成的apk文件，用戶只需要將其安裝在手機里即可，服務(wù)端則搭建于云服務(wù)器中，由學(xué)校進行統(tǒng)一的管理和維護，用來接收客戶端發(fā)來的數(shù)據(jù)請求。在服務(wù)端與數(shù)據(jù)庫的交互過程中主要是采用sql語句來實現(xiàn)對于數(shù)據(jù)庫的交互，服務(wù)端獲取到數(shù)據(jù)之后通過的網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)傳輸給客戶端，再由客戶端以一定的形式展示給學(xué)生。

2定位模塊的實現(xiàn)

作為整個服務(wù)架構(gòu)的中樞，LBS位置服務(wù)首先是需要進行定位環(huán)境的布置，定位環(huán)境是一個體系，體系中包括感應(yīng)點、定位傳感器、定位回傳系統(tǒng)等關(guān)鍵元素，這些關(guān)鍵元素共同組成了一個安全可靠的定位環(huán)境。在定位環(huán)境搭建好之后，需要對定位的參數(shù)進行獲取，在獲取了大量的參數(shù)之后便可以對這些參數(shù)進行處理分析，并建立定位數(shù)據(jù)庫和索引數(shù)據(jù)庫。由于不同的用戶對于位置參數(shù)的需求是不同的，為了提高系統(tǒng)的響應(yīng)速度，需要根據(jù)不同的需求來設(shè)計相應(yīng)的算法，由對位置精確度的需求不高時，其所對應(yīng)的算法應(yīng)當以代碼執(zhí)行速度為首要考慮目標，當對位置精確度的需求較高時，則以數(shù)據(jù)精度為首要考慮目標。以上這一系列的過程所實現(xiàn)的最終目的為對終端的定位，并且要將精確度控制于某一誤差范圍之內(nèi)，參考高德地圖和百度地圖等app的誤差，這個范圍控制在2m至5m內(nèi)較為適宜。在實現(xiàn)了對于終端的定位之后，通過應(yīng)用程序所設(shè)計的傳輸服務(wù)將位置信息通過網(wǎng)絡(luò)發(fā)送到服務(wù)器中，再由服務(wù)器進行下一步的處理。

3信息推送服務(wù)

如何將服務(wù)信息即時的推送到終端也是關(guān)鍵點之一，目前所考慮的推送方式有兩種：一種是app內(nèi)的消息推送，但是這種推送方式有一個明顯的弊端，即某些特定機型下會控制app的后臺運行，導(dǎo)致用戶無法及時的接收到信息;另一種是短信方式的推送，這種推送方式可以很好的解決消息被屏蔽的問題，但發(fā)送短信需要一定的成本?；贚BS的智慧校園系統(tǒng)采用兩種方式相結(jié)合的方法，對于次要消息的推送以應(yīng)用內(nèi)消息為主，而重要的消息則通過短信進行推送，短信發(fā)送服務(wù)平臺有很供應(yīng)商可以選擇，如阿里云、七牛云等，收費也較為合理，在可接受范圍之內(nèi)。

4結(jié)語

基于LBS的智慧校園系統(tǒng)是將信息技術(shù)和GPS技術(shù)相結(jié)合，實現(xiàn)了考勤功能和平安匯報功能。在考勤功能上，提供了主動考勤和被動考勤兩種模式，主動考勤類似于平常的打卡模式，學(xué)生在進入到允許打卡的區(qū)域時可主動打卡，被動打卡則類似于位置收集，主要是應(yīng)用于需要進行出入統(tǒng)計的場景。而學(xué)生返家報平安的功能則人性的實現(xiàn)了學(xué)生返家之后自動化平安信息推送，相對于人工報平安的方式這種方法更加的及時和可靠。通過這些功能的設(shè)計，為師生之間的交流提供了良好的解決方案，其應(yīng)用意義不僅局限于校園，還可以解決員工下班安全、老人兒童走丟等問題?？梢哉f，本選題具有十分重要的現(xiàn)實意義和價值，對于有效實現(xiàn)智慧校園系統(tǒng)建設(shè)具有很好的促進作用。

基金項目：本文系2018年甘肅省高等學(xué)校科研項目成果，項目名稱：智慧校園LBS系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究與應(yīng)用（編號2018B-060）。

作者簡介：陳晶（1987.01-）女，漢，甘肅蘭州人，碩士研究生，蘭州工業(yè)學(xué)院，講師，研究方向：控制理論與控制工程;第二作者：白麗麗（1986.11-）女，漢，碩士研究生，講師。

參考文獻

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