基于安卓的商超环境监测系统设计与实现

安徽商贸职业技术学院 孙廨尧 朱先远

目前，商超环境安全监测手段较为匮乏，多通过烟雾报警器和火焰探测器组成，缺乏智能环境监测手段。还有部分商超的智能化检测是通过Web端实现的，不够方便。为解决以上问题，通过运用ZigBee技术、传感器技术等物联网技术，给出一种基于安卓端的商超环境监测系统。

1 商超环境监测现状

社会的飞速发展导致了许多现实问题，其中，食品安全问题是其中最受关注的问题之一。目前大部分的顾客购买食物会通过去商超购物，而商超环境，尤其是温湿度对食物的质量起着较大的影响作用。目前进入商超会发现，大部分商超没有对环境的温湿度进行监测控制。伴随着物联网的发展，实现商超环境智能化监测，减少超市工作人员的介入成为发展的必然趋势。基于此，文中给出了一种基于安卓移动端的商超环境监测系统，除了烟雾和火焰之外，增设了温湿度和人体红外传感器，除了监测商超环境本身，也可以对商超的不同区域进行相应的温湿度环境监测，在疫情防控常态化下，监测超市人流量以控制人流。

2 系统架构设计

ZigBee具有功耗小、低成本等特点，并被广泛应用于智能家居、智慧城市、工业控制等智能化自动化领域。商超环境监测系统采用ZigBee传感节点，包括ZigBee温湿度传感器、ZigBee人体红外传感器、ZigBee火焰传感器、ZigBee烟雾传感器以及ZigBee继电器。其中，ZigBee继电器用来控制报警灯的开启关闭，当有火灾发生时可以发出报警信息。

为了将ZigBee网络数据与云平台进行通讯，设置了网关，网关内嵌有ZigBee模块，设置好网关相应参数后可自动组网，从而进行ZigBee数据传输，通过网络上传至云平台，安卓端可从云平台获取相应数据显示。系统网络拓扑图如图1所示。

3 系统功能设计

3.1 环境参数设置模块

环境参数设置模块主要是对温湿度进行设置阈值，超过阈值可以通过移动端发出报警提醒。

目前商超大致可以分为熟食区、非食区、肉类区、海鲜区、菜果区等大致五个区域。以熟食区为例，主要有馒头、包子，烤鸭等食物，这些熟食主要受环境温湿度影响。商超管理者可以登录系统进行不同区域的参数设置，设置好相应阈值，超出设置的阈值手机端可以发出报警提示，管理者可以及时做出相应调整。

图1 系统网络拓扑图

3.2 环境参数实时显示模块

为了能实时看到各区域温湿度传感器数值、烟雾传感器状态以及火焰传感器状态，设计了传感数据显示模块。该模块获取到云平台的传感数据后绑定ListView控件上展示。

3.3 人流量统计模块

随着疫情防控常态化，各商超在对进入的顾客流量进行限制，目前大多数是人力在商超门口进行限制。系统采用ZigBee人体红外传感器来进行判断有无人进入并统计人流量。移动端可以根据时间段绘制出曲线图供商超工作人员参考，从而使商超管理者做出某时间段限制人流的策略。

4 系统软件设计

通过需求分析，商超环境监测系统软件大致流程为：通过登录界面输入账号密码登录，账号密码错误则提示“账号或密码错误”，校验比对成功则进入系统软件主界面，主要包括两大模块，一是传感数据阈值设置模块，该模块用来设置温湿度阈值；二是传感设备数据信息模块，该模块主要实时显示商超各区域内的传感数据；三是人流量统计模块，该模块通过绘制人流量曲线图展示。商超环境监测系统业务流程如图2所示。

图2 系统业务流程

图3 系统登录

5 系统部分展示

5.1 系统登录

系统登录整体使用RelativeLayout相对布局，并分解成三个部分，系统登录界面第一部分放置图片控件ImageView来显示登录头像；系统登录界面第二部分使用两个LinearLayout线性布局放置TextView和EditText控件用来显示账号、密码标题以及要输入的内容；系统登录界面最后一部分放置登录按钮。商超监测系统登录界面如图3所示。

5.2 传感数据监测

在安卓开发中，ListView控件是很常用的一种数据展示控件。系统中用ListView作为一个列表视图，并且商超每个区域的展示条目布局是一致的，因此在创建item布局时，每个区域都对应了一个图片控件和一个文本控件展示。从图4传感数据监测页面可以看出，ListView控件把商超各区域的传感数据展示到了界面中，看起来结构清晰，也更加美观。商超各区域环境监测如图4所示。

图4 数据监测界面

结语：综上所述，商超的安全监测系统智能化开发设计任重道远，本文给出了一种基于安卓的商超环境监测系统，该系统可以实现对商超的环境安全进行监测监控，对预防商超发生风险起到了一定的作用。