基于蓝牙4.0的防丢与防狼应用的研究设计

梁华聪　杨作燕　刘安汝

摘要：Andorid作为主流的移动终端平台之一，在人们的生活中广泛使用。生活中人们容易遗忘随身物品甚至丢失或被偷，以蓝牙4.0为基础制作成各种小物件，通过小物件与手机端相連接，实现实时监控，当物品超出手机范围会启动报警，能够提醒用户及时找回物品。文章对基于蓝牙4.0的防丢与防狼应用的研究设计进行了探讨。

关键词：蓝牙4.0；防丢模块；防狼模块；报警系统；互联网 文献标识码：A

中图分类号：TP277 文章编号：1009-2374（2017）04-0019-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2017.04.010

1 国内外研究现状和发展动态

随着社会的高速发展，人们的物质水平逐渐提高，出门必须随身携带的钥匙、钱包、手机等物品含金量也越来越高。生活节奏的加快，随身物品丢失的概率也在增加。近年来，各大媒体相继报道女大学生与幼小儿童这些弱势群体失踪、被拐等骇人听闻的新闻，这些事件破坏了无数的家庭，给家人带来不可磨灭的伤害，同时也影响了社会的安定。无论是当地的治安差还是女生的自我保护意识差或者是父母对儿童的看管不利，都让犯罪分子有机可乘，让一起又一起类似的案件发生。对于生活中的这些现象，我们不禁想到了用随身携带的手机来减少甚至去阻止这类事件的发生。

1.1 目前国内外研究现状

各种无线技术的发展，催生了一种新兴的技术设备，智能可穿戴设备，蓝牙技术是一种用于替代移动设备或固定电子设备之间无线电缆的近距离无线通信，与其他无线通信方式相比，蓝牙在复杂性、功耗以及成本等方面均具有独特优势，因此在可穿戴设备中广泛使用。低功耗蓝牙技术具有省电、稳定可靠、廉价、无限制、安全的特点。该技术主要实现两个设备之间简单数据传输。国内外对蓝牙4.0技术的应用非常广泛，运动、安全、移动办公、医疗保健等领域都有使用。可以确切地说，蓝牙已经在我们的生活中扮演着一个不可或缺的角色了。

蓝牙4.0实现防丢功能，目前在市场上也很火热，但是功能单一，只有蓝牙防丢功能，而且大多不能实现距离自我定制、报警求救等。通过手机锁屏状态下实现紧急情况及时隐蔽报警，发送求救的功能在现在的生活中也极其需要。通过查阅资料，走访一些地区，目前市场上还没有拥有这个功能的移动端应用。

1.2 研究的不足及发展动态

通过走访一些地区，通过进行问卷调查得知，市场上类似的应用参差不全，功能单一不够完善，人们使用起来繁琐。国内市场上有关蓝牙防丢器的产品比较多，性能参差不齐且大多使用的是传统蓝牙技术，同时连接的物件比较大随身携带麻烦占空间。而迄今为止真正搭载最新的蓝牙4.0技术的防丢器产品还非常少，而且有较好的这方面应用也是基于ios平台。因此研发出一款简单的基于安卓平台的手机可以防丢与及时求救的应用会给我们的生活带来很大的帮助。同时我们生活中总会出现一些紧急情况需要及时报警，然而这方面的软件在市场中目前还是很少见。

2 基于蓝牙4.0的防丢与防狼应用的设计思路

2.1 防丢模块的设计思路

通过基于蓝牙4.0模块的小物件与手机端相互连接，实现预制定的有效距离检测，超出有效距离就提醒用户，并记录下物品最后位置及时间，以方便用户查找。有效距离可以由用户自行制定，但不能超过一定的有效范围。同时，一台移动设备最多能与七个蓝牙物件相连接。

安卓系统为开发者和用户提供多种无线连接选项，包括蓝牙、wifi及其他的无线数据传输。从安卓4.2开始，为了确保安卓更好地支持蓝牙，Google和Broadcom公司一起开发了适用于安卓平台的开源低功耗蓝牙协议栈BlueDroid。通过手机端使用一个蓝牙服务类封装了BLE所有的动作与函数回调，有蓝牙连接状态改变的回调函数、发现服务时的回调函数，还有广播发送特征值时的回调函数，通过这些函数实现手机蓝牙双向匹配。所以手机端与蓝牙小物件相连接，实现有效距离检测，当用户的手机与蓝牙物件的距离超出了有效的距离后，手机自动发出警报声提醒用户，并通过GPS或者网络实现定位，在手机中保存最后物品的位置及时间。

2.2 防狼模块的设计思路

在手机锁屏状态下，通过对实体音量键+/-的后台监控，当用户遇到危险又不能通过电话求救时，用户可以在当前的紧急情况下，对手机实体音量键+/-连续按三次或者多次，当达到手机预制定的次数就开始实现手机报警，手机报警可以通过手机直接拨打应用预设好的电话或者发送短信，默认电话和短信内容则由用户在此之前自行设置好的，可以设置报警电话号码110或者家人朋友的电话，拨打电话发送短信则需要用户给予相应的应用访问权限。同时，在发送短信的过程中，手机通过GPS或移动网络对用户当前位置实现具体定位，并把位置数据一起同短信内容发送出去。

安卓系统没有提供音量按键的广播，而安卓组件Activity的onKeyDown（）方法只有在应用活动的状态下才能监控捕获音量按键的变化。因此可以在锁屏状态下获取音量按键事件，可以通过判断音量值的改变来判断是否按下了音量键，实现对在锁屏状态下对音量按键进行监听。

3 技术支持与利用的硬件设备

3.1 通过蓝牙4.0技术的支持，实现硬件低能耗

从安卓4.3版本开始，提供了对蓝牙4.0的支持。蓝牙4.0以其独到的低能耗优势在智能手机开发市场上，应用广泛，如安卓蓝牙密钥、数码相机、头戴耳机，蓝牙文件传输及目前正热门的智能家居技术等。

蓝牙4.0将传统蓝牙技术、高速技术和低耗能技术这三种技术规格集于一体，与3.0版本相比最大的不同就是低功耗，4.0版本的功耗较老版本降低了90%，这样更省电。蓝牙技术联盟大中华区技术市务经理吕荣良表示：“随着蓝牙技术由手机、游戏、耳机、便携电脑和汽车等传统应用领域向物联网、医疗等新领域的扩张，对低功耗的要求会越来越高。4.0版本强化了蓝牙在数据传输上的低功耗性能。”低功耗版本使蓝牙技术得以延伸到采用纽扣电池供电的一些新兴市场。因此，以蓝牙4.0技术为基础的硬件智能设备发展飞快。蓝牙4.0技术实现极低的运行和待机功耗可以使一粒纽扣电池连续工作数年之久，不会给使用者带来频繁充电的麻烦。

3.2 丰富蓝牙模块形状，满足使用功能需求

对于蓝牙防丢模块，不同的群体有不同的需求，可以把蓝牙模块制作成不同形状的物品，也就是说，把蓝牙模块嵌入到各种方便携带的小物品中。例如，对于人们普遍携带的钱包、钥匙等，可以制作成挂饰。对于女学生用户，可以制作成防卫笔放入到随身包中。对于儿童、老人，则可以制作成手环等，来满足不同用户的不同需求。

4 结语

综上所述，本文提出关于防丢求救的一套可行有效的解决方案，所设计的应用、设备实际目的是为了减少用户的随身携带物品丢失和遇到危险时提供及时隐蔽的求救方式。借助于基于安卓平台设计的应用和基于蓝牙4.0通信可携带的小型多元化物件，通过手机端与物件双向连接，实现手机物件防丢、紧急情况求救等解决

方案。

本次设计一方面对广大群众而言，随身物品的遗漏、遗忘、被偷屡见不鲜，通过本应用设计，希望能让我们的生活中减少甚至防止此类事件的发生；另一方面对弱势群体而言，看护者或伴侣不可以每时每刻都在弱势群体身边，所以需要这类的应用设备给予用户一个求救的方式。

参考文献

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基金项目：广西高校大学生创新创业计划项目（项目编号：201510595042，随身物品防丢与自身安全防狼应用开发）。

（责任编辑：黄银芳）