基于Android平台池塘溶解氧信息无线监测软件的开发

李松华等

摘 要：随着科技的发展，移动终端成为人们必备的物品之一。在已有养殖池塘溶氧传感器模块、数据采集模块、GPRS数据传输模块基础上，研发出与之配套的实时接收、分析、判断及决策的信息综合处理软件，从而形成一个升级版能够突破时空限制的溶氧监测综合处理系统。设计是在Android平台进行，客户端与远程设备的通信是通过GSM（Global System for Mobile Communication）短信的方式来实现，最终实现了用户远程实时了解并控制池塘溶解氧的功能。

关键词：Android；GSM；无线处理；水产养殖

引言

我国海岸线很长，水产养殖业是我国渔业的重要组成部分。但目前水产养殖的科技化水平还不高，许多参数还是需要大量的人力物力去现场监管，因此，研发出能够尽量在不额外增加设备的情况下，能够远程监控水产状况的系统成为当前水产养殖发展的重要课题。近年来，随着Android系统的广泛应用，它以短信，上网，多媒体等多功能集于一身，并且携带方便，操作简单受到众多用户的青睐。在这一环境下，本项目以Android作为开发平台，研究系统能够通过短信的收发在线检测溶解氧，温度等主要环境参数，并根据环境情况实施对增氧机，温度控制器的无线处理软件系统。

1 系统总体说明

基于Android平台的池塘监控系统可分为信息的采集和远程控制两个部分。总体架构如图1所示。信息采集部分由传感器进行对水中参数进行收集处理，然后通过特定短信的形式传到手机客户端，在手机客户端使用SQLite存储并显示。在本课题中主要研究远程控制客户端的设计，实现用户与远程设备信息的交互，若出现不符合养殖生物生长的溶解氧等环境参数等能从客户端软件进行处理，或是受到报警短信，通过短信回复也可进行报警处理。

2 无线处理软件总体功能

在手机客户端中能够实时观察养殖池塘中的溶解氧等参数，并对环境参数可以设置上下限，若出现不在设定范围内的参数会收到短信预警，及时提醒养殖人员对池塘进行管理。管理的同时可选择手动管理和自动管理，以完成溶氧的远程监控，如图2所示。

3 主要模块用例图及实现过程

3.1 参数设置模块

Android溶解氧远程监控中参数的设置页面包括了检测地点，监测参数的上限和下限组成监测地点是用户添加的检测地点名称，本项目中将监测地点名称放在列表选择框（Spinner）中，通过出现的下拉列表框进行选择相应的地点，选定好各个参数的值点击确定，会自动调用函数通过发送短信向养殖池塘发送命令。方便用户操作，如图3所示。

3.2 在线监测模块

在线监测模块就是接收从传感器传来的溶解氧，温度等参数，接收的溶解氧参数存储在Android的本地SQLite数据库中，SQLite数据库容量有限，系统也可以将采集的参数信息以文本方式保存在SD卡上，为了避免数据的重复读取，影响测量准确性，保存之后将数据全部清空。溶解氧参数通过实时曲线展示，使用户更直观地监测池塘环境变化，即在一个MainActivity中点击按钮跳入另一个RtChartsActivity，并利用ChartFactory显示实时曲线，如图4所示。

3.3 远程监控模块

该模块包括控制地点名称，控制设备名称，控制模式，运行状态4部分。控制地点与控制设备名称均采用Spinner控件显示，控制模式通过自定义的switch的滑动开关效果控件实现，运行状态通过Image控件实现在开通运行的情况下，也是将设置的选项信息以特定的，能识别的短信的形式发出，如图5所示。

3.4 短信收发模块

除了在手机客端可以远程控制外，还可以通过短信收发控制，GSM模块采用TC35系列，如图6所示。通信模块主要采用 SOCKET （套接字）通信方式，每种服务都打开一个Socket，并绑定到一个端口上，不同的端口对应于不同的服务，应用程序通过它来发送和接收数据。监听SEND和SEND_TO Broadcast Intent消息傳递应用程序来发送SMS消息。发送短信通过sendTextMessage（）方法完成，此方法的参数作用如下：（1）destinationAddress：收件人地址；（2）scAddress：设置短信中心的号码，如果设置为null，则默认为中心号码；（3）text：指定发送短信的内容；（4）sentIntent：当消息发出时，通过PendingIntent来广播发送成功或失败的信息报告，如果该参数为空，则检查所有未知的应用程序；（5）deliveryIntent：当信息发送到收件处时，该PendingIntent会进行广播

4 软件测试

软件以联想的 A280t 作为系统的测试机型，将系统的APK安装包装到手机里面并实现对增氧机的控制，以及调节池塘溶解氧的含量。经测试表面，操作界面人性化，实时性，好控制方便，软件系统运行效果良好。

参考文献

[1]雷宏洲.Windows Mobile技术在农业中的应用领域[J].农业网络信息，2007（10）：31-32.

[2]王宏坡，马文芝，周红.基于Android的电子书阅读器的设计与实现[J].天津农学院学报，2014，21（2）：39-41.