基于Android平臺的手機防盜與定位系統的研究與設計

王維　李亞

摘要：目前智能手機的功能是越來越豐富，而且更多的功能也會被植入到手機之中。手機防盜也開始成為熱門研究領域。文章主要是以Android手機為例，研究并設計了一種非常簡單有效的手機防盜功能，能夠讓機主在丟失手機之后能夠快速定位到該機，以實現簡單的防盜功能。

Abstract： The function of the intelligent mobile phone is more and more rich， and more features will be implanted into the mobile phone. Phone anti-theft began to become a hot research field. This paper takes Android mobile phone as an example to research and design a kind of very simple and effective mobile phone anti-theft function. It can let owner to quickly locate the phone after losing it to realize a simple anti-theft function.

關鍵詞：Android；手機防盜；手機定位；GPS；Eclipse

Key words： Android；phone anti-theft；mobile phone location；GPS；Eclipse

中圖分類號：TP316 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2016）05-0226-04

0 引言

隨著科技的不斷進步和發展，智能手機已經普及開來，人們的生活也越來越離不開智能手機。智能手機里不僅保存了短信、通信錄，甚至還保存了用戶的銀行卡密碼、QQ聊天記錄等隱私數據。手機一旦丟失，往往會給用戶造成巨大的損失。針對上述問題和實際的需求，本文主要研究了基于Android平臺的手機防盜問題的基本解決方案。

1 Android手機關于手機防盜問題的簡析

1.1 Android系統的簡介 Android 是基于Linux內核的軟件平臺和操作系統，采用軟件堆層（software stack）的架構，主要分為上、中、下三個層次。其中，底層是基于Linux的核心基礎層，最上層為各公司用Java程序自主編寫應用軟件，函數庫Library和虛擬機Virtual Machine則分布在中間層。在用Android開發應用軟件時，首先要搭建Android開發環境，完善主體架構和各個層次及其功能，掌握各部分的配置屬性。Android共包含有Activity（活動）、Service（服務）和Broadcast Receiver（廣播）和ContentProvider（內容提供者）四個組件，但是并非所有Android系統都必須具備這四大組件。用于記錄和注冊所使用的各種組件的AndroidManifest.xml文件，其主要功能是為項目配置權限，因此在Android系統中發揮著至關重要的作用。當啟動一個Android程序時，為了避免系統報錯，須在AndroidManifest.xml 文件中對各組件逐一申明。

1.2 手機防盜與定位系統的邏輯流程（圖1）

1.3 應用程序開發環境的搭建 該開發環境是Windows操作系統下，由“JDK（Javadevelopment kit）+Eclipse +Android SDK（Softwaredevelopment kit）+ADT（Android development tools）”組成。由于Android開發主要是使用了JAVA語言，故必須包括JDK，JDK是整個Java編程系統的核心組件，它主導Java的運行環境、ava工具及Java 基礎類庫。Eclipse作為 Android 程序開發IDE（integrateddevelopment environment）來使用的；Android SDK 是由Google提供的完全開放源代碼的Android專屬軟件開發工具包，用來開發適用于Android平臺的第三方應用軟件。該開發工具包中有一個專用于程序設計的布局管理器，其布局方式非常靈活，常用布局形式有三種：線性布局、相對布局和絕對布局。另外，還有一個支持Android工程和工具的通用插件——ADT，安裝該插件后，系統的創建、運行和調試都會變得十分簡單。

2 防盜的核心設計

首先需要設置一個安全號碼，該號碼與本機號碼是不一樣的，但該號碼是整個防盜體系結構中的關鍵一環，當我們的手機丟失后，別人打開手機時換裝其他的手機卡，就會激活我們設置的安全號碼，手機會在后臺聯系到安全號碼，并向安全號碼發送各種信息，安全號碼也可以遠程發送相關信息來遙控被盜手機，如獲得被盜手機的具體位置，以及刪除手機所有的信息。只用通過安全號碼我們才能知道丟失的手機在哪個位置，以便于快速找到丟失的手機。設置安全號碼比較簡單，只是將號碼保存到SharedPreferences中即可。

2.1 綁定SIM卡的序列號 接下來要做的事就是綁定機主的SIM卡的序列號。每個手機卡SIM卡的序列號都是唯一的，之所以不綁定手機號碼是因為有些SIM卡里并沒有寫入手機號碼，比如移動卡和聯通卡。綁定SIM卡的原理很簡單，首先通過getSystemService（TELEPHONY_SERVICE），獲取TelephoneManager對象，然后通過該對象的getSimSerialNumber方法獲取SIM卡的序列號。獲取SIM卡序列號后我們將該序列號保存在SharedPreferences中即可。

以下代碼為綁定SIM卡的序列號的核心代碼：

void bindSIMSerialNumber（Context context）{

// 獲得SharedPreferences 用來保存SIM的序列號

SharedPreferences sp = context.getSharedPreferences（"config"， MODE_PRIVATE）；

String sim = sp.getString（"sim"， null）；

if（sim==null）{

//還沒有綁定SIM序列號

tm = （TelephonyManager） getSystemService（TELEPHONY_SERVICE）；

sim = tm.getSimSerialNumber（）；

Editor editor = sp.edit（）；

editor.putString（"sim"， sim）；

}else{

//已經綁定序列號 不做處理

}

//提交到SharedPreferences中

editor.commit（）；

return ；

}

2.2 檢查SIM卡是否更換 SIM卡的插入一般都會關閉電源，就會導致手機的重新啟動。最新設計的手機都是以側面卡槽換卡，同樣的也會導致手機重啟。因此我們需要設計一個監聽手機重啟事件，當手機重啟時會檢查當前的SIM卡與之前綁定的SIM卡的序列號是否一致。如果發現序列號不一致，那么程序自動給我們的安全號碼發送短信、發送位置信息等功能獲取手機當前的位置、SIM卡等信息。同時我們也可以通過其他手機給我們的手機發送短信指令，根據不同的指令安全衛士會做一些鎖屏、刪除數據、恢復出廠設置等操作以保護我們手機數據的安全。

判斷是否更換SIM卡的核心代碼：

<！-- 注冊一個廣播接收者 如果手機發送重啟將 會發送該廣播-->

public void onReceive（Context context， Intent intent） {

sp = context.getSharedPreferences（"config"， Context.MODE_PRIVATE）；

tm=（TelephonyManager） context.getSystemService（Context.TELEPHONY_SERVICE）；

// 讀取之前保存的SiM信息；

String saveSim = sp.getString（"sim"， ""）；

//讀取當前的sim卡信息

String realSim = tm.getSimSerialNumber（）；

//比較是否一樣

if（saveSim.equals（realSim））{

//sim沒有變更，還是原來的SIM卡

}else{

// sim 已經變更

System.out.println（"sim 已經變更"）；

}

}

}

3 手機定位模塊功能的設計

目前有三種常見的手機定位技術：GPS定位技術、基站定位技術和Wi-Fi定位技術。

GPS定位技術：即衛星定位技術。它基于設備GPS芯片以及GPS衛星來追蹤物體位置，GPS芯片性能及應用環境對定位精度有較大的影響。而且室內無法接收GPS信號，因而無法實現室內定位跟蹤。GPS定位耗電量較大，但是精度較高。內置GPS接收器的手機即使在信號盲區，也能準確發送或接收位置信息。

基站定位技術：基于設備獲取的基站信息來跟蹤物體的位置。該技術對外部運行環境不挑剔，但是基站信號的覆蓋半徑會影響定位精度。

Wi-Fi定位技術：定位端只要偵聽附近的Wi-Fi熱點，采集每個熱點信號的強弱參數并發送至服務器。服務器基于每個熱點的參數查詢與之對應的坐標參數，通過運算獲取客戶端的位置信息，并將信息輸出至客戶端。Wi-Fi定位不受外部環境的干擾，因而定位精度較高。

3.1 Android的GPS相關類 ①Location Manager：提供訪問定位服務的功能，用于獲取最佳的定位提供者，所有GPS定位相關的服務、對象都將由該對象來產生。例如獲取最新的位置信息，指定Location Provider的更新周期，獲取設備位置的變化信息。②Location：它就是一個代表位置的抽象類，主要提供了經緯度、標準時間、高度、測量速度、方位角等內容。③Location Provider：Android的定位信息由LocationProvider對象來提供，該對象代表一個抽象的定位組件。在開始編程之前，需要首先獲得Location Provider對象。④Location Listener：當設備的位置信息改變時，該類將進行回調。⑤Criteria：通過設置它的屬性，Location Provider可以選擇合適的提供者。

這五項相互協作為應用程序提供位置信息服務，它們之間的關系如圖2所示。

3.2 Android手機定位代碼的實現 通過調用Android的GPS相關類，把得到的當前位置信息保存在SharedPreferences中，這樣就可以隨時取得手機的位置了。

void getLocation（）{

//得到一個位置管理器

LocationManager lm = （LocationManager） getSystemService（LOCATION_SERVICE）；

//為位置管理器設置一個標準，該標注是代表精確的

Criteria criteria = new Criteria（）；

criteria.setAccuracy（Criteria.ACCURACY_FINE）；

String proveder = lm.getBestProvider（criteria， true）；

//設置一個位置更新的監聽的匿名內部類

lm.requestLocationUpdates（proveder， 0， 0， new LocationListener（）{

public void onLocationChanged（Location location） {

//獲取經度

String longitude = "j：" + location.getLongitude（） + "＼n"；

//獲取緯度

String latitude = "w：" + location.getLatitude（） + "＼n"；

//獲取精確度

String accuracy = "a" + location.getAccuracy（） + "＼n"；

//將經度緯度和精確度保存到SharedPreferences并提交

SharedPreferences sp = getSharedPreferences（"config"， MODE_PRIVATE）；

Editor editor = sp.edit（）；

editor.putString（"lastlocation"， longitude + latitude + accuracy）；

editor.commit（）；

}

public void onStatusChanged（String provider， int status， Bundle extras） {}；

public void onProviderEnabled（String provider）{}；

public void onProviderDisabled（String provider）{}；

）；

}

4 軟件的實際測試效果

首先在Android手機安裝了本軟件的測試版，首先打開本軟件，進入到簡單的歡迎界面；（圖3）

第二步是綁定自己手機號碼的SIM卡，即將手機的串號綁定進去；（圖4）

第三步，也是最為關鍵的一步，就是要設置一個安全號碼，如果本機被盜，則對方在換卡后重啟手機，那么本應用會自動向安全號碼發送手機的位置信息；（圖5）

第四步，設置完成，保持安全號碼到手機。（圖6）

完成了上述步驟之后，開始將手機的SIM卡拆下來，換上一張新的卡，并開機啟動。啟動后則手機將會觸發啟動的廣播"android.intent.action.BOOT_COMPLETED"，手機應用接受到該廣播后將發送手機的位置到我們的安全號碼中。

通過圖7的內容，確實可以看到當我們把手機卡換了之后，手機會向原來設置的安全號碼發送了當前手機的位置信息，這樣也驗證了本軟件的成功運行了。

5 總結

本文提出并設計了一種基于Android智能手機設備平臺下的一種有效的手機防盜解決方案，采用了JDK+Eclipse+Android SDK+ADT搭建的開發環境，并使用了智能手機的GPS模塊，但該模塊不是必須的，查詢手機位置也可以通過網絡來實現。但在具體開發過程中，如果沒有一定的編程基礎以及對Android技術的了解，著手開發類似本文功能的手機防盜功能模塊還是具有一定的難度的。隨著Android技術的不斷快速發展，更加強大的手機防盜功能會被更容易的開發出來。

參考文獻：

[1]葉達峰.Eclipse編程技術與實例[M].北京：人民郵電出版社，2006：67-68.

[2]王悅，岳瑋寧，王衡，董士海.手持移動計算中的多通道交互[J].軟件學報，2005（01）.

[3]李輝.基于Android平臺的手機導航系統的設計與實現[D]. 西安電子科技大學，2014.

[4]饒潤潤.基于安卓操作系統的應用軟件開發[D].西安電子科技大學，2014.

[5]閆晉佩，何暉，安文歡，張小輝，任建寶，齊勇.國內第三方Android應用市場安全性的檢測[J].計算機科學，2015（12）.

[6]熊健.基于Android平臺的企業移動應用開發框架的分析與設計[J].軟件，2012，33（11）：44-46.