基于Android的防走失APP的设计与实现

周 漫，赵嘉颖，温毅娴

（1.湖南工学院外国语学院，衡阳 421002；2.厦门大学管理学院，厦门 361005；3.湖南工学院商学院，衡阳 421002）

0 引言

在2021 年2 月25 日的“头条寻人”五周年沟通会上，中民社会救助研究院与“头条寻人”项目组，联合发布《中国走失人口白皮书（2020）》，白皮书中的统计数据显示，2020 年，在中国，这个世界上被认为是最安全的国家，走失人次达到了100 万［3］。换算成天数，意味着我国平均每天处于或经历走失状态的人次为2739 人。这个数据无疑是令人痛心的，而每一个走失人员的背后都有着一个苦苦等待、夜夜期盼的家庭。面对此等社会现象，我国迅速展开行动，2021年1月起，部署全国公安机关开展以侦破拐卖儿童积案、查找失踪被拐儿童为主要内容的“团圆”行动，依托“打拐DNA”系统整合力量资源，全面寻找失踪被拐儿童。截止2021 年3 月，“团圆系统”的找回率高达98.1%［4］。这一消息无疑是令人欣喜的，不过面对坏人层出不穷的手段，这些还远远不够。因此，本文基于Android的防走失APP，不但针对儿童进行服务，同时将老人、重度精神病患者纳入其中。主要囊括信息发布区、社区讨论区、走失大数据地图功能板块等。而该系统的实现帮助家长可以在系统内进行信息交流，助力走失的孩子、老人、重度精神疾病患者早日找到回家的路。

1 APP设计

1.1 设计理念

本系统基于通信运营商的覆盖范围和系统搭载使用的衍生产品中储存的数据资料，形成集精确定位、智能采集信息、实时信息发布及响铃预警、有效信息匹配等于一体的防走失系统，对接各级公安、医疗、养老等机构平台的接口［5］，辅助这类机构公安在该指定平台上实时发布信息，做到事前利用产品降低风险指数；事中智能穿戴产品响铃并及时传输信息，家属在数据终端接收及时联系公安，采取措施，抢占救援先机；事后能在该APP 上传相关受害人信息，提高数据传播速度，扩大有效信息来源。

1.2 功能设计

1.2.1 专设走失三大功能

据调查市面上目前尚未出现一款完全针对减少走失的APP 可供使用，本项目APP 针对走失情况主要提供三大功能：①APP 会通过整理用户响铃频率、响铃位置及时间形成大数据个性化预防警示地图，在丢失的高发地点、时间进行提示以此来增强用户警惕性；②同城搜索功能，使用者打开GPS 定位进入APP 可实时搜索到附近范围内走失事件的相关发布信息或者是新闻，突破传统寻找走失者的途径，更快速、更便捷地完成信息的传播；③拥有走失信息发布集合平台，走失者家属可在APP 上发布走失人员信息，其他人员可对信息进行转发或者在评论区提供相关线索，加快走失信息的传播，吸引群众注意力，有效提高寻回机率。

1.2.2 匹配群体操作习惯

市面上的智能手表附带的APP 专门服务于已购买其产品的用户，对其他用户设限，但本项目APP 可提供两种模式进行登录，开放平台，服务大众。已购买安全铃的用户选择“进入安全铃”登录，可享用APP 所有功能，进入APP后可对安全铃的使用模式进行切换，同时设置佩戴者活动范围，超出范围即刻反馈定位信息至监护人终端设备并进行响铃预警，且随时接受并整理佩戴者的健康检测数据以及定位信息。未购买安全铃的用户可选择“游客模式”登陆，可进入“找找”界面，查看APP 收集的走失信息、“安全铃”的序列号快捷搜索以及开启临时接送的代接模式。

2 APP实现

从全局角度出发，分为三个板块对防走失软件系统进行总体阐述，包括系统需求、系统总体架构、数据库结构、数据流图、系统各模块分析。

2.1 系统的功能需求

防走失系统系统的建立需要对系统所有的信息进行建模［6］，为了更好地进行系统功能设计与实现，首先需要对系统的用户需求进行分析。根据消费人群定位，该系统需要具备监测人物佩戴某特定设备时的位置，记录历史定位，并能及时分析出当设备位置出现异常偏移或停留时的警戒范围。除此之外，该系统还兼具电商平台以及信息平台的功能。系统功能层次如图1所示。

图1 防走失APP的系统功能层次

如图1 所示，具体来说，防走失APP 的系统中，最重要的模块是定位寻人功能，系统需要具备强大的数据处理能力，首先获取当前佩戴特定设备的人物位置，再通过学习日常人物活动轨迹，当人物位置发生较大偏移时能够及时示警，以便亲友及时发现，避免意外发生；除此之外，还需要系统能够记录历史数据，当位置信息由于设备丢失或信号切断等意外情况无法更新时，能够根据历史数据获取最新情况；系统同时还包含了电商和信息平台的功能，目的是打造多功能一体化的智能信息平台，以便更好地满足客户的多元化需求。

2.2 系统架构设计

在搭建系统平台前，根据系统的功能需求设计系统架构。系统架构如图2所示。本软件系统主要分为前端与后端两个部分，各部分实现不同功能，并存在数据通信，其中前端主要负责获取设备位置信息、连接地图接口、在地图上显示设备实时位置并输入表单；后端实现了数据库连接，读取写入历史位置信息、订单信息、社区信息等以及用户交互操作响应。在前后端进行数据传输的同时存储日志信息到本地存储设备。

图2 防走失APP的系统架构

防走失APP 的总体架构采用分层的结构，主要分为表现层、应用层和基础设施层。其中，表现层又分为访问层、UI 界面层和展示层，应用层包含业务层和数据层。由于该APP 主要面向移动端用户，且为安卓平台软件，所以访问层在Android 操作系统上运行；UI 界面使用了Android 控件和Web 技术，其中使用的技术包括jQuery、WebView 等；展示层调用了Google Map API接口，用于地图的展示，方便用户在移动端查看设备位置。应用层包含了业务层和数据层，业务层描述了系统的业务逻辑，包括获取设备位置信息、历史信息查询、表单的上传、JS 后端上实现的交互响应等；业务层和数据层之间通过使用JDBC 进行连接，以便数据的录入和查询。最后是软件系统的基础设施，主要包括操作系统和存储设备。

2.3 数据流图和数据库设计

通过对系统架构的描述，可以画出数据流图。表1 记录了整个APP 中数据的终点/源点、处理过程、数据流、数据存储的信息。

表1 数据流图的四种成分

在明确了数据流图的四种成分后，画出数据流图，如图3所示。数据流图描述了数据在系统内部的逻辑流向和逻辑变换的过程，可以帮助我们设计防走失软件系统的功能模型，表达系统的逻辑功能。用户群体分为两类，将使用移动端查看佩戴终端设备者位置的用户定为用户1，将佩戴终端设备的用户定为用户2，将二者的信息包括终端设备信息，用户个人信息以及终端设备历史轨迹等信息存入数据库用户信息中。除此之外，还设置了另外两个数据可用于存储商城信息和社区信息。这些数据都将返回给管理者以便进行数据筛查和软件维护。

图3 防走失APP的数据流图

在数据流图和系统架构图的基础上，对软件所需的三个数据库进行设计。首先进行用户信息数据库的搭建，在该数据库中包含三个表，如图4所示。在这张数据表中，编号同时作为三张表的主键，便于检索。用户表存放用户的基本信息，健康数据表存放设备监测佩戴终端用户的健康数据，位置数据实时记录佩戴终端用户的位置数据，三个表相互联系，共同构成了用户信息数据库。

图4 用户信息数据库的E-R图

其次，作为软件的重要商业功能，还需搭建线上商城的数据库，在这个数据库中同样包含三个表，分别是商品信息表、购物车信息表以及订单表。如图5所示。

图5 商城信息数据库的E-R图

最后是社区信息数据库，这个数据库需连接到用户信息数据库来记录发帖人信息，以便管理者管理社区（如图6所示），这个数据库包含了评论表、发帖信息表，评论表和发帖信息表中都使用了用户编号作为外键来获取用户信息。

图6 社区信息数据库

2.4 APP实现

APP 获取的数据大致为两种，一种是直接请求开发者服务器获得，一种是需要通过开发者服务器转发请求而获得。本平台直接向开发者服务器发送请求，开发者服务器收到后，执行对应的程序，获取到对应的数据，再将数据返回给家属端［7］。本文主要采取的是第二种获取数据的方式，将穿戴者与线上家属端相联，线上传输数据，以便线下及时采取措施。

3 结语

基于Android 的防走失APP 的设计与实现，将搭配智能穿戴设备，有效利用通信运营商的网络追踪定位、数据库资源，及数据匹配、检测、分析，形成穿戴智能设备、监护人数据终端、防走失平台三者合一的智能信息化系统，涵盖多种特殊人群，最大程度利用物联网技术，降低走失风险，提高寻人效率。基于Android 开发的APP，能够短时间内升级新功能，并且该系统界面简洁，功能清晰，易于操作，为用户提供一种便捷实用的监控方式［8］。通过与公安系统对接，以期及时采取救援，抢占救援先机，为降低走失情况的出现提供了强劲的安全保障。