基于Android平臺的電子圍欄設計與實現

李洋 肖雪露 江雪

【摘要】 安防領域順應網絡發展趨勢，利用互聯網實現電子圍欄產品的網絡化，必將成為周界安全防護系統的新潮流。本系統基于Android平臺，建立一個電子圍欄系統。該系統可以實時將電子圍欄的當前狀態通過網絡發送到Android終端，讓電子圍欄管理者或用戶通過了解電子圍欄的狀態，來了解當前需要保護的對象的狀態。

【關鍵詞】 Android平臺 電子圍欄 遠程控制

一、電子圍欄系統組成

電子圍欄行業的市場前景廣闊，不僅住宅小區和場館安裝了電子圍欄系統，諸如智能建筑、金融、工廠、政府機構、道路交通、學校、機場、海關、石化等多種場所都安裝了電子圍欄系統。

但是個人居所會存在沒有人在家的情況，此時若報警器在家里，即便是報警也是無濟于事的。因此，人們對能夠將警報信息傳輸到移動終端的技術設備的需求越來越強烈[1]。

二、電子圍欄系統組成

電子圍欄是目前最先進的周界防盜報警系統，主要由前端圍欄、電子圍欄主機和控制中心三大部分組成[2]。通常，前端圍欄和電子圍欄主機均安裝在室外。

三、電子圍欄系統方案設計

3.1 系統框架

本系統通過單片機模擬電子圍欄主機，中心控制計算機由服務器組成，系統框圖如下：

系統流程為如果電子圍欄正常工作，單片機不發出信號，如果電子圍欄被破壞，那么單片機發出信號。服務器每隔一定時間掃描一次串口，如果有信號則處理，沒有信號則繼續掃描。Android終端每隔3秒向服務器請求一次數據，并做相應的動作。

3.2 中間轉發端的選擇

中間轉發端可以采用的三種方式分別是：GSM通信[3]、GPRS[4]和服務器。

本項目選擇服務器作為中間轉發端。服務器指一個管理資源并為用戶提供服務的計算機軟件，并且多種多樣。有一類入門級服務器，這類服務器主要采用Windows或者 NetWare網絡操作系統，可以充分中小型網絡用戶的文件共享、數據處理、Internet接入及簡單數據庫應用的需求。

3.3 電子圍欄系統的選擇

電子圍欄種類繁多，不可能找各種各樣的電子圍欄來分別來完成本課題的功能。在查找很多資料的情況下，根據各種電子圍欄的工作狀態和工作結果，將電子圍欄系統進行抽象。

我們可以將電子圍欄抽象成為一個信號發生器，可以用單片機完成信號的發出工作。如果電子圍欄正常工作，單片機不發出信號，如果電子圍欄被破壞，那么單片機發出信號。

3.4 Android終端的選擇

Android終端在本課題中只起到一個平臺作用，而且并不需要區分硬件平臺，手機和平板電腦等都是可以的，因此就是用Android[5]終端這個名稱。

四、基于Android的電子圍欄系統的具體實現與成果

4.1 單片機部分功能的實現

單片機部分只有一個功能，即通過串口發送一個脈沖信號。監聽單片機上的矩陣鍵盤上的某一個鍵，如果這個鍵被按下，則向串口發送數據，如果這個鍵沒有被按下，則不發送數據。發送數據表示電子圍欄狀態異常。

4.2 服務器功能的實現

服務器主要功能是處理接收到的串口數據，并將相應的處理數據發送給Android終端APP。服務器每隔3秒就掃描一次串口，如果檢測到數據，那么將標記改成true，Servlet每隔3秒時間會自動刷新JSP并讀取該標記變量，如果標記變成了true，那么當Android終端請求數據時，將“電子圍欄被破壞”發給它，如果標記是false，不作處理。

4.3 Android終端APP的實現

Android平臺APP的功能主要是： Android終端APP每隔3秒會向服務器請求一次數據，如果數據包含字符串“被破壞”，那么Android終端啟動報警，告訴用戶，電子圍欄有異常狀況。

4.4 成果展示

完整系統的對接和測試后，下面是設計的界面和成果。

圖3是電子圍欄正常工作時，Android終端APP上顯示電子圍欄正常工作。圖4是電子圍欄異常時顯示的信息，同時會出現音頻信號提醒用戶電子圍欄出現問題。圖5是對電子圍欄系統進行復位操作時顯示的“復位成功”，之后會跳轉到正常工作的界面。

五、總結

本文針對電子圍欄系統的現狀，提出了基于Android平臺的電子圍欄系統。本系統設計界面友好、操作簡單；系統經過測試，可以穩定運行，實現了基本功能。本文中的設計并沒有設定在手機上，而是所有的Android終端在聯網的狀態下都可以使用，這使該平臺有很好的移植性。

參 考 文 獻

[1] 唐新葉.淺談電子圍欄在住宅小區中的應用與市場發展[J].中國住宅設施，2012（2）：16-18.

[2] 張建國，曹銀杰.智能化電子圍欄系統的設計研究[J].科技信息，2009（35）：21-404.

[3] 袁小玲.基于GSM短消息的公交查詢系統的研究與設計：碩士學位論文[D].四川：四川大學.2006：9-1.

[4] http：//baike.baidu.com/view/1307.htm.

[5] 面向英特爾架構的 Android虛擬設備模擬[EB/OL]. http：//software.intel.com/zh-cn/articles/android-virtual-device-emulation-for-ia/，2011-10-15.