【优秀论文】基于android的智能手机快速报警客户端设计与实现

密级保密期限专业学位硕士学位论文题目基于ANDROID的智能手机快速报警客户端设计与实现学号08R5090姓名孙溦专业领域软件工程导师郭文明学院软件学院2013年5月31日独创性（或创新性）声明本人声明所呈交的论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得北京邮电大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担一切相关责任。本人签名日期关于论文使用授权的说明本人完全了解北京邮电大学有关保留和使用学位论文的规定，即研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属北京邮电大学。学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许学位论文被查阅和借阅；学校可以公布学位论文的全部或部分内容，可以允许采用影印、缩印或其它复制手段保存、汇编学位论文。本学位论文不属于保密范围，适用本授权书。本人签名日期导师签名日期基于ANDROID的智能手机快速报警客户端设计与实现摘要3G时代已经来临，随着智能手机的普及，手机作为人们日常生活中必不可少的通讯工具，在功能上不仅仅只局限于打电话和发短信，更提供了种类繁多的应用来满足人们工作、娱乐、生活等各方面多元化、个性化的需求。众所周知，当人民群众遇到危险或紧急情况时会拨打报警电话110。当危难时刻来临，报警人如果能够利用自己的手机在保证自身安全的前提下以最快的速度准确报警，使公安机关获知警情从而得到及时的救助，那么人民群众的安全、社会的稳定将会得到更大的保证。本文分析了目前全国报警电话应用现状以及当前基于谷歌ANDROID系统平台的应用发展前景，论述了利用ANDROID智能手机实现快速报警应用课题的必要性，研发出一个基于ANDROID智能手机快速报警应用客户端。这个应用在ANDROID手机上安装后，只需要通过简单的配置诸如报警号码、常用报警用语、连续发送短信间隔时长等信息，就可以使报警人在需要报警时，实现多种形式的快速报警，可以一键快速报警、也可以短信报警、还可以根据警情需要拍照后彩信报警，报警的同时，自动发送GPS地理位置信息，以便警方快速定位警情事件发生地点。还可以通过之前的定制，按间隔时长定时发送报警短信，以保证报警短信发送的有效性。这样就可以有效的缩短报警时间，提高报警准确率，警方也可以根据报警信息快速部署警力出警，使得案件救助率大大提高。对于公安机关有效打击社会犯罪活动，维护社会安定团结，保障人民生命财产安全等方面起到了积极作用。关键词快速报警智能手机安卓平台短信报警彩信报警DESIGNANDIMPLEMENTATIONOFTHECLIENTOFRAPIDALARMAPPLICATIONBASEDONANDROIDINTELLIGENTMOBILEPHONEABSTRACTTHEERAOF3GHASCOME,WITHTHERAPIDPOPULARITYOFINTELLIGENTMOBILEPHONE,MOBILEPHONEISABSOLUTELYNECESSARYINOURDAILYLIFE,ITNOTONLYCANCALLSANDSENDTEXTMESSAGES,BUTALSOCANPROVIDEAGREATVARIETYOFAPPLICATIONSTOMEETTHEMANYVARIOUSDIVERSIFIEDANDPERSONALIZEDNEEDSOFPEOPLEINWORK,ENTERTAINMENTANDLIFEASEVERYONEKNOWS,WHENPEOPLEAREINTHEEMERGENTSITUATION,THEYCALL110TOREPORTTOTHEPOLICEWHENITHAPPENS,IFPEOPLECANUSEMOBILEPHONETORAPIDLYREPORTTOTHEPOLICEINTHECONDITIONOFGUARANTEETHEIROWNSECURITY,ANDTHEPOLICECANRESPONDTOEMERGENTSITUATIONANDPROVIDEMOREQUICKAIDSERVICE,THENSECURITYOFPEOPLEANDTHESTABILITYOFTHESOCIETYWILLBEMUCHMOREASSUREDINTHISTHESIS,THECURRENTSITUATIONOFOURCOUNTYSALARMCALLANDTHEPROSPECTSOFAPPLICATIONSBASEDONGOOGLEANDROIDSYSTEMPLATFORMHAVEBEENINVESTIGATED,THENECESSITYOFTHETOPICOFIMPLEMENTATIONTORAPIDLYALARMBYANDROIDINTELLIGENTMOBILEPHONEHAVEBEENDISCUSSED,THECLIENTOFRAPIDALARMAPPLICATIONBASEDONANDROIDINTELLIGENTMOBILEPHONEHAVEBEENDEVELOPEDAFTERTHEAPPLICATIONISINSTALLEDONANDROIDMOBILEPHONE,ONLYTHROUGHSIMPLECONFIGURATION,SUCHASALARMNUMBER,COMMONLYUSEDTERMS,THECONTINUOUSINTERVALOFSENDINGSMSALARMINFORMATION,PEOPLECANRAPIDLYALARMBYSMARTPHONEAPPLICATIONWHENNECESSARY,PEOPLECANIMPLEMENTAVARIETYOFFORMSOFRAPIDALARM,CANONECLICKQUICKALARM,ALSOCANSENDSMSALARM,ANDCANTAKEPICTURESTOSENDMMSALARMACCORDINGTOTHENEED,ATTHESAMETIME,THEAPPLICATIONAUTOMATICALLYSENDGPSLOCATIONINFORMATIONTOTHEPOLICE,SOTHATTHEPOLICERAPIDLYLOCATETHEALARMEVENTS,THEAPPLICATIONCANALSOSENDALARMMESSAGESACCORDINGTOTHEINTERVALBEINGCUSTOMIZEDINADVANCE,INORDERTOENSUREEFFECTIVEOFALARMMESSAGESTHETIMEOFALARMISSHORTENEDEFFECTIVELY,THEACCURACYRATEOFALARMISIMPROVED,THEPOLICEUNITSCANRAPIDLYDEPLOYANDSENDOUTAFORCE,THESUCCESSFULRESCUERATEOFTHEALARMEVENTSISIMPROVEDITWILLPLAYEDAPOSITIVEROLEINCRACKINGDOWNCRIMES,MAINTAININGPUBLICORDERANDSAFEGUARDINGSTABILITYOFSOCIETY,PROTECTINGLIFEOFPEOPLEKEYWORDSRAPIDALARM,INTELLIGENTMOBILEPHONE,ANDROID,SMSALARM,MMSALARM目录第一章引言111课题背景112课题任务3121课题内容3122本人承担任务313论文结构3第二章ANDROID移动手机平台和移动终端定位技术521ANDROID移动手机平台5211ANDROID的简介5212ANDROID平台架构分析5213ANDROID应用程序组件9214ANDROID平台特点1022移动终端定位技术11221基于移动网络的定位技术13222基于移动终端的定位技术1423MMS1424本章小结16第三章软件的需求分析1731用户分析1732需求分析概述17321软件的总体功能描述17322软件用例图1733功能需求分析18331一键报警功能需求18322快速语音报警功能需求22323彩信报警功能需求23324软件设置的功能需求2534非功能需求28341性能要求28342输入输出要求28343安全保密性要求28344其他要求29345灵活性要求2935运行环境的规定2936本章小结29第四章软件设计3041设计原则3042软件总体设计31421整体结构图31422软件主要模块划分32423软件类图3243功能模块设计33431一键报警33432快速语音报警37433彩信报警38434软件配置4144本章小结43第五章软件客户端的实现4451开发平台的搭建44511开发工具介绍44512开发环境描述44513开发工具安装与配置4452手机快速报警主界面47521功能描述47522界面布局文件47523软件组成47524软件所需权限4753一键报警的实现48531一键报警功能描述48532主要功能实现4954快速语音报警的实现53541快速语音报警功能描述53542界面53543主要功能实现5355彩信报警的实现54551彩信报警功能描述54552界面54553主要功能实现5556软件设置的实现56561软件设置功能描述56562界面57563主要功能实现5757本章小结60第六章总结与展望6161论文工作总结6162问题和展望62致谢64第一章引言11课题背景伴随着我国社会经济的高速发展，人们的生活节奏不断加快，社会的复杂度也在不断提高，各种违法犯罪案件时有发生，意外事件、突发事件发生的频率也大大增加，人们的自身安全防范意识也随之提高。众所周知，当人民群众遇到危险或紧急情况时会拨打报警电话110。但当遇到突发险情、自身生命财产受到威胁时，如果一时忘记了报警号码，或者因为紧张按错了电话号码而错失了报警的机会，又或者拨通了报警电话但因为情况危急不得不挂断，以上种种情形，危险不言而喻。当危难时刻来临，报警人如何利用自己的手机在保证自身安全的前提下以最快的速度准确报警，使公安机关获知警情从而得到及时的救助，将成为人们越来越关心而又急需解决的一个问题。全国报警电话应用现状1语音报警目前我国各地报警电话（110，122，119）和紧急救助电话（120，999）的实现方式主要为语音报警。2短信报警在2008年，公安部就将“12110”作为全国公安机关统一的公益性短信报警服务号码。12110短信报警平台，是公安机关给聋哑等残障人士提供便利报警的举措，同时也作为对一些人士在某些特殊情况下，无法使用语音报警方式进行报警的一种补充手段。110短信报警服务随之在一些地方逐步开展。到了2012年，公安部决定在全国普遍推广12110的短信报警服务。目前，已经在北京、上海、湖北、浙江、吉林、天津、广东等地已陆续开通短信报警服务，另有44个地级市、15个县级市也开通了此项服务，还有部分城市正在论证、建设过程中。公安部已下发通知，要求已开通短信报警的公安机关将原有短信报警号码调整为“12110”。尚未开展此项工作的公安机关在开通短信报警服务时，也要统一使用“12110”号码。此项工作正在稳步开展。3报警定位如果警情发生，警方能够及时准确地对警情事件进行定位，对于案件破获或者成功救助则是至关重要的。警方曾经特别提示，有时报警人在特别紧张的情况下会言语不清，报警时最忌讳报警人对当时事件的情况、事件发生地点表述不清。目前报警电话（110，122，119）的语音报警主要是通过拨打报警的固定电话的三字段信息（主叫号码、用户名、地址）来对警情事件进行定位，但定位是否精确则取决于电信部门提供的三字段信息是否准确有效。如果是手机报警，那么警方可以通过现代无线通讯技术手段对警情事件进行定位，定位是否精确则取决于警方采用的技术手段以及基站的密度和地理位置以及定位所用设备，目前能够达到的定位精确度一般在300米之内，定位效果比较差。从上面的介绍可以分析看出，如果报警人在报警的同时，主动将GPS地理位置信息及时发送给警方，则不需要依靠警方的定位手段，就可以让警方迅速定位警情发生事件地点，大大提高警方破案率和救助成功率。4手机快速报警应用随着第三代移动通信技术的迅猛发展和智能手机的普及，智能手机已经成为人们日常生活中必不可少的通讯工具，而且现在的智能手机功能不仅仅只局限于打电话和发短信，更提供了种类繁多的应用来满足人们工作、娱乐、生活等各方面多元化、个性化的需求。就在2013年3月，北京市怀柔公安机关向社会公布了基于ANDROID22的手机一键报警应用“平安怀柔”。虽然目前只是在怀柔区试点使用，但从此举不难看出，基于ANDROID的智能手机报警应用将在不久的将来，将在北京乃至全国得到快速普及和应用。目前安卓风暴席卷全球，如果要论最近什么系统最火爆那么毫无疑问是谷歌的安卓系统。根据2013年3月份的统计数据显示目前ANDROID智能手机在中国的占有率已经为86，随着ANDROID手机的迅速普及，ANDROID应用的需求势必越来越大，这个潜力巨大的市场，已经吸引无数软件开发厂商和开发者投身其中。苹果IOS应用数量一直领先于谷歌ANDROID应用。2012年10月，苹果IOS应用数量突破70万。一直以来，在用户的印象里，谷歌ANDROID系统平台的应用数量，远远低于苹果IOS系统。但是截至2013年1月份，GOOGLEPLAY的总应用数量已达80万个，总下载量已突破250亿次。按照这一高速增长趋势，据国外科技媒体的消息预测称，GOOGLEPLAY有望先于苹果APPSTORE在2013年6月份率先突破100万大关。当发生各种危险或紧急事件时，由于所处环境的特殊性与紧迫性，人们期望能够使用一种快速有效并且相对安全的报警方式。而报警的关键在于快速和准确，即使是仅仅早一秒报警或者能够使警方快速准确定位警情发生地点，就可能会使案件救助成功率大大提高。如果你的手机上预先安装了一个快速报警应用，当险情发生时，你就可以轻松应对、一键快速报警，及时得到警方的救助，更大程度的保障自己的安全。小应用在危急时刻也许会帮上大忙。12课题任务121课题内容作者考虑开发一个基于ANDROID的智能手机快速报警应用客户端。这个应用能够在危及时刻快速有效的进行多种形式的报警，通过预先的简单配置，定制好包括报警号码、常用报警用语等信息，可以实现一键快速报警、也可以发送短信报警、还可以利用手机拍照发送彩信报警，以便使警方获得更多第一手警情直观信息或者方便日后取证工作的开展。报警的同时，自动发送GPS地理位置信息，即使报警人不知道所在何处或者表述不清楚所在位置，也可以使警方快速定位警情事件发生地点，提高接处警效率和救助成功率。还可以通过预先的定制，按间隔时长定时发送报警短信，以保证报警短信发送的有效性。这样就可以有效的缩短报警时间，提高报警准确率，警方也可以根据报警信息快速部署警力出警，达到有效维护社会公共安全的作用。对于公安机关有效打击社会犯罪活动，维护社会安定，保障人民生命财产安全等方面起到积极的作用。本课题对基于ANDROID的智能手机快速报警的客户端进行了需求分析，然后重点阐述了快速报警客户端软件的设计方案和具体功能模块实现。本文只针对基于ANDROID的手机报警客户端应用进行介绍，不包括针对服务器端应用方面的介绍。122本人承担任务本人作为本课题的研发人员，在本系统中完成的工作有1、完成了手机快速报警客户端软件的需求分析。2、完成了手机快速报警客户端软件的设计。3、完成了手机快速报警应用系统的手机一键快速报警模块、快速语音报警模块和彩信报警模块以及系统配置模块的具体代码实现工作。4、完成了手机快速报警客户端软件的功能测试。13论文结构本论文的目标是基于ANDROID移动手机平台设计和实现的一个应用系统手机快速报警应用客户端。本文的研究工作主要集中在手机快速报警客户端软件的设计和实现方面。本论文总共分为六章，主要研究内容安排如下第一章引言，介绍本研究课题的目的、意义、预期目标，提出了本文的主要研究工作；第二章详细分析研究了移动手机平台ANDROID，以及对移动终端定位技术的介绍，最后对MMS服务进行了简要介绍；第三章着重讨论了手机快速报警应用客户端的需求分析；第四章详细讨论了基于ANDROID移动手机平台的手机快速报警应用客户端的具体设计方案、架构实现；第五章主要介绍了手机报警客户端的各个功能模块的具体实现方法；第六章结束语，对本文工作进行全面总结，给出本文所取得的研究成果，指出目前研究成果存在的不足以及今后的改进方向。最后是参考文献和致谢。第二章ANDROID移动手机平台和移动终端定位技术本章介绍了完成“基于ANDROID的智能手机快速报警客户端设计与实现”课题所用到的有关技术。着重介绍了ANDROID移动平台的相关知识，还介绍了移动终端定位技术的概念以及主要分类，及对MMS（多媒体短信服务）的简要介绍。21ANDROID移动手机平台211ANDROID的简介ANDROID这个英文单词的意思是“机器人”，现在业界通常意义上认为ANDROID是GOOGLE在2007年11月5日推出的一款基于LINUX平台的手机操作系统。GOOGLE与开放手机联盟（OPENHANDSETALLIANCE）共同推出了ANDROID，OPENHANDSETALLIANCE包括中国移动、高通、宏达电、TMOBILE和摩托罗拉等三十多家致力于无线应用开发和手机应用的通信领域公司，该联盟致力于开发多种技术，大幅削减移动设备和服务的开发和推广成本。GOOGLE选择在APACHEASL协议下公布了ANDROID系统的全部源代码，也就是说将ANDROID开源了。它是以LINUX为最底层技术进行开发，依托开放式源代码。ANDROID最显著的特点就是它的开放性，无须支付任何费用即可使用，并且拥有全部原始代码。ANDROID是一个为移动终端量身定制的可以灵活方便升级的移动操作系统。手机厂商和移动运营商可以根据各自的需求自由定制ANDROID。该平台由LINUX内核、中间层（包括ANDROID开发库和ANDROID运行时环境）、用户界面和应用程序组成。2011年10月公布了ANDROID40的版本ICECREAMSANDWICH，于2012年10月发布了ANDROID42JELLYBEAN最新更新版本。ANDROID从被GOOGLE推出就因为其良好的开放性受到了业界普遍关注。至今GOOGLEANDROID平台的软件开发工具包（SOFTWAREDEVELOPMENTKIT）已经推出至ANDROIDSDK40R18版本，开发者可以利用SDK中所提供的工具软件进行基于基于ANDROID平台手机的应用开发。本文将着重讨论分析基于ANDROID平台开发的手机快速报警应用客户端的设计与实现。212ANDROID平台架构分析2121ANDROID是什么ANDROID是一个完全开源的针对移动设备而设计的操作系统，现在在ANDOID平台上的很多应用都是基于开源社区的产品。它包含以下重要功能特性应用程序框架APPLICATIONFRAMEWORK可重用并可替换的组件DALVIK虚拟机DALVIKVIRTUALMACHINE为移动终端优化设计的缓存器型虚拟机，可以有效的节省资源许多可以立即使用的类库和应用软件，例如浏览器WEBKIT引擎优化的图形处理OPTIMIZEDGRAPHICS以定制的2D图形库和基于OPENGLES10规范的3D图形可选的硬件加速为基础SQLITE轻量级数据库可以进行结构化数据存储多媒体方面提供对通用音频、视频以及图像的多种格式的支持GSM电话GSMTELEPHONY支持蓝牙，照相机，EDGE，GPS，指南针，加速感应器，3G以及WIFI基于ECLIPSE的丰富的开发环境RICHDEVELOPMENTENVIRONMENT以及ECLIPSEIDE下的ADT开发调试插件2122ANDROID的架构ANDROID平台的架构由上至下包含了五个部分应用程序层（APPLICATION）、应用程序框架（APPLICATIONFRAMEWORK）、函数库（LIBRARIES）、ANDROIDRUNTIME（ANDROIDRUNTIME）环境以及LINUX内核（LINUXKERNEL）。如图21ANDROID系统架构图所示。每一层都把底层实现封装，并暴露调用接口给上一层，下面将由底层开始逐层向上分析。图21引用自百度图21ANDROID系统架构图（1）LINUXKERNELANDROID运行在LINUXKERNEL26之上，为了ANDROID的程序可以合法用于商业用途，它将LINUX之中受GNU协议限制的部分做了修改，提供了必须的核心系统服务，诸如内存管理、进程管理、网络堆栈、驱动模型以及安全机制等。如图21所示，LINUXKERNEL也可以当做底层硬件和上层软件之间的沟通桥梁，即中间抽象层，它将底层不同硬件的具体信息透明化，通过接口为上层提供服务。我们知道分层体系架构的好处在于其良好的灵活性，可以屏蔽本层及以下层的差异，只要接口不改变，本层及以下层发生的变化不会影响到上层，也就是说各层之间相互独立，各尽其职，不需要了解低层的结构，各层之间的通过接口提供服务，以便达到高内聚、低耦合的目的。所以如果只是做上层的应用软件开发，只需要了解低层接口，没有必要对ANDROID架构底层的LINUXKERNEL层做过多的关注。（2）ANDROIDRUNTIME环境ANDROID包含一个核心库的集合，提供大部分在JAVA编程语言核心类库中可用的功能。DALVIKVIRTUALMACHINE（DALVIK虚拟机）是一种基于寄存器的虚拟机。DALVIK虚拟机区别于JAVA虚拟机的是每个ANDROID的应用程序都有一个属于自己的DALVIK虚拟机，都在它自己的进程中执行。这一点可以让系统在运行时可以达到优化，程序间的影响大大降低。DALVIK虚拟机并非运行JAVA字节码，而是由ANDROID里的DX工具负责把JAVA字节码转换成DALVIK字节码运行。DALVIK虚拟机运行的是其专有的DEX文件，专有的DEX文件减少了CLASS文件中的冗余信息，并且把多个CLASS压缩成一个DEX文件，从而提高了执行效率，而且ANDROID提供的DX工具还会对压缩后的DEX文件进行进一步的性能优化。JAVA的虚拟机是基于栈的，而DALVIK是基于寄存器的，一般来说，基于寄存器的虚拟机的优点是相比基于栈的虚拟机会有更好的性能表现，但缺点是在硬件上的通用性较差。由于ANDROID系统是在LINUX上的构建的，LINUX内核为ANDROID提供了如内存管理、进程管理、安全性的保障、网络协议栈等服务。（3）函数库就是ANDROID的C/C函数库，主要包括标准函数库LIBC、SQLITE，媒体库MEDIAFRAMEWORK，浏览器库WEBKIT，2D/3D图像处理库SGL、OPENGLES字体库FREETYPE等等。事实上，系统中的很多应用及组件也都是通过这些函数库实现的。开发人员也可以通过应用程序架构来使用这些函数库，甚至可以通过查看ANDROID的源代码来了解这些函数库的具体使用方法。系统C库标准C系统库（LIBC）的BSD衍生，但是，针对LINUX嵌入式装置进行过优化的调整。MEDIAFRAMEWORK多媒体支持库，用于提供对众多的图像文件格式、多媒体音视频文件格式的支持。目前提供JPG、PNG等图像文件，MP3、AMR、AAC等音频文件以及MPEG4、H264等视频文件的支持。SURFACEMANAGER显示系统管理库，负责把2D和3D内容显示到屏幕。例如在2D、3D显示上的合成、迭合动作。LIBWEBCOREWEB浏览器引擎。SSL（SECURESOCKETLAYER）主要是处理有关保护网页通讯的协议。SGL2D图形引擎。3D库这套3D库既提供在硬件系统支持下可以使用硬件3D加速的支持，又提供使用高度优化的软件3D加速的支持。FREETYPE向量、位图字体显示。SQLITE数据库，可以提供给所有应用程序使用的轻量的数据库，其特点在于轻量性方面的设计结构，更适合在手机上使用。（4）应用程序框架由于ANDROID是一个开放的开发平台，这样开发者可以完全使用与那些ANDROID内部的核心应用程序相同的框架，也就是ANDROID提供的API框架。这些框架用于简化和重用应用程序组件。ANDROID应用程序框架提供了大量API给开发者使用。应用程序框架既可以作为应用程序开发的基础，也是软件复用的重要方法，如果某个应用程序能够“暴露”其数据或功能模块，那么其他的应用程序就可以使用这些内容。通过应用程序框架，用户自定义的程序可以执行用户程序之外的其他功能，这样做的好处就是可以大大减少用户程序的额外工作。ANDROID的API包含ACTIVITYMANAGER、WINDOWMANAGER、CONTENTPROVIDER、VIEWSYSTEM、NOTIFICATIONMANAGER、PACKAGEMANAGER、TELEPHONYMANAGER、RESOURCEMANAGER、LOCATIONMANAGER、XMPPSERVICE等几个部分。（5）应用程序ANDROID提供了很多采用JAVA编写的核心应用程序，其中包括短信发送管理程序、电子日历程序、GOOGLE地图程序、WEB浏览器程序、电话管理及联系人管理程序等等。如图21所示，ANDROID的整体架构分为三层分别为操作系统层、中间件层和应用程序层，可以看出ANDROID的层次架构非常清晰，并且每层的分工非常明确。和其他平台相比，ANDROID的架构中提供了更多的资源，例如在平台内部提供了WEBKIT、SQLLITE等函数库，这样在开发相应的应用时，就无需在平台外部再进行安装加载。开发人员也就无需考虑如何在应用中进行加载、与开发平台进行整合、进一步优化这些模块，不仅给开发人员提供了方便，而且为开发人员开发出更加稳定高效的应用提供了帮助。2123ANDROID的应用程序标准接口评价一个开发平台的优劣，其所能提供的资源以及平台开放性都是决定性的条件。作为优秀的开发平台之一，ANDROID同样拥有丰富的应用程序接口，也一样秉承了其所倡导的开放特性，在ANDROID应用程序的开发中，开发人员可以使用与核心应用程序相同的应用程序标准接口（API）。ANDROID的丰富的应用程序接口主要包含了以下这几个部分如图21所示。视图管理提供了使用常用的控件如BUTTON、TEXTVIEW、EDITTEXT、LIST、GRID等构建用户应用程序显示界面的管理；内容提供者提供一种数据结构，它可以使不同的应用程序通过事先约定方式进行数据交换和共享等操作；资源管理提供了类似本土化字符串、图形或排版相关档案等一系列资源及相关文件的管理。通知管理提供了采用状态栏图标，扩展的通知绘制器以及声音、震动、LED闪烁灯方式对ANDORID开发中经常用到的类似于收到短信，来电等等通知的管理；ACTIVITY管理控制着ANDROID应用程序的整个生命周期，不仅仅包括应用程序中用于显示的ACTIVITY还包括对其使用的无操作界面的SERVICE生命周期的管理；窗体管理提供了所有运行中并打开显示窗体的管理；位置管理提供了设备的有关位置信息及相关操作的管理；电话管理提供了完成拨打、接通等电话操作和监控电话状态和信息的管理；包管理提供了在ANDROID系统的所有安装的应用程序的管理；213ANDROID应用程序组件ANDROID为开发人员提供了四种组件类型分别为ACITIVITY（活动）、SERVICE（服务）、BORADCASTRECEIVER（广播接收者）、CONTENTPROVICER（内容提供者）（1）ACTIVITYACTIVITY表现了一个提供给用户执行操作的可视化用户界面。比如说，一个ACTIVITY表现了一个用户登录界面，另一个ACTIVITY表现了一个应用程序的系统设置界面。用户定义的每一个ACTIVITY都继承于父类ACTIVITY，但ACTIVITY之间都与相互保持独立。一个应用程序可能包含一个或者多个ACTIVITY，但是只能有一个ACTIVITY用于启动，应用程序在ANDROIDMAINIFESTXML中指定应用程序启动时首先加载哪一个ACTIVITY，多个ACTIVITY之间可以进行相互调用，启动另一个ACTIVITY的方法是在当前的ACTIVITY中进行启动。ANDROID平台通过ACTIVITY栈对所有ACTIVITY进行管理。（2）服务SERVICESANDROID平台对于服务的定义和其他平台中的定义基本一致，ANDROID平台中的服务不提供可视化的用户界面，主要是用于后台处理，例如在用户在进行其他操作时，在后台下载INTERNET上的文件，或者播放背景音乐。所有的服务组件必须继承其父类SERVICE，要实现其特定的任务必须重载父类的方法。ANDROID系统提供了两种方式运行服务，一种是通过CONTEXT对象的STARTSERVICE方法启动服务，访问者与服务之间没有关联，这时如果访问者退出，服务仍继续运行。另一种方式就是通过CONTEXT对象的BINDSERVICE方法来启动服务，这样访问者与服务之间就绑定在一起了，此时如果访问者退出，服务也就跟着终止了。（3）广播接收器BROADCASTRECEIVERS广播接收器组件类似于倾听接收者，在ANDROID平台中，广播接收器组件用于接收和响应系统广播通知的消息，并作出相应的处理，比如说电池电量过低，系统的设置进行了改变等等，同时用户的应用程序也可以进行广播，比如说数据下载完成等等。和SERVICE一样，广播接收器组件不提供可视界面，所以无需与界面资源进行绑定，但是广播接收器组件需要通过ACTIVITY与用户进行交互桥接。由于广播接收器是一种系统级的监听器，所以它可以实现ANDROID系统中不同组件间的通信。例如如果希望客户的应用程序希望阻止用户收到短信，就可以借助广播接收器来实现。广播接收器又分为有序广播（ORDERBROADCASE）和普通广播（NORMALBROADCASE）。（4）内容提供者CONTENTPROVIDERS对于内容提供者，通过名字就可以很好的理解该组件的角色。在ANDROID平台中，内容提供者用于将一些特定的应用程序的数据通过事先约定手段提供给其它的程序使用，数据既可以是文件也可以是SQLLITE数据库。内容提供者组件不提供可视化的组件，不直接和用户交互。一般来说，应用程序或者组件如果需要数据，就按照事先约定好的方式从内容提供者那里获得数据，再通过可视界面显示数据。数据提供者实际上是不同应用程序之间进行数据交换的标准API，数据提供者以某种URI的形式对外提供数据，其他程序可以通过CONTENTRESOLVER向这个URI发起请求，请求最后委托给数据提供者进行处理，从而实现不同应用程序间的数据交换。如果某个应用程序通过数据提供者暴露了自己的数据操作接口，那么其他应用程序都可以通过这个接口来操作该应用程序的内部数据，包括增加数据、删除数据、修改数据、查询数据等。214ANDROID平台特点（1）开放性首先，ANDROID平台领先于其他平台的最大优势就是其开放性，无须支付任何费用即可使用，并且拥有全部原始代码。手机厂商和移动运营商可以根据各自的需求自由定制ANDROID。另一方面其开放性吸引更多的开发者加入到ANDROID阵营中来，开发出各种各样的手机应用扩展ANDROID手机的功能，日益丰富的软件资源进而会吸引越来越多的用户选择ANDROID手机。一直以来,在许多用户的印象里,ANDROID系统平台的应用数量远远低于苹果IOS系统。但是截至2013年1月份，GOOGLEPLAY的总应用数量预计已达80万个,总下载量已突破250亿次。按照这一高速增长趋势,据国外科技媒体的消息预测称,GOOGLEPLAY有望先于苹果APPSTORE在2013年6月份率先突破100万大关。（2）丰富的硬件支持这一点仍然与ANDROID平台的开放性相关，由于其开放性，ANDROID几乎可以在所有的硬件上运行，移动终端厂商会推出种类繁多功能各异的产品。为数众多的厂商的不断加入会进一步促进ANDROID平台的日益完善和发展。（3）打破束缚在2007年之前，运营商为了自身盈利的目的，往往将手机应用与网络绑定，使用什么功能接入什么网络。随着苹果公司在2007年发布IPHONE手机，用户降低了对运营商的依赖，能够更加方便地连接网络。随着3G无线移动技术的成熟，人们已经越来越习惯用手机随时随地上网浏览网页、收发邮件、购物、娱乐。（4）可以结合众多GOOGLE应用众所周知，ANDROID平台是由谷歌公司推出的，作为互联网上的搜索引擎巨人，GOOGLE的应用已经渗透到各个应用领域，如GOOGLEMAP、GMAMIL、搜索引擎等，而ANDROID平台作为GOOLE公司在移动互联领域推出的重磅武器，毫无悬念的无缝结合这些优秀的GOOGLE应用。（5）方便开发ANDROID平台提供给开发者一个广阔、自由的开发平台，不仅在底层将LINUX之中受GNU协议限制的部分做了修改，并且GOOGLE选择APACHEASL许可证保证ANDROID系统的开放源代码，以有利于开源软件的各种商业用途，所以吸引越来越多的软件公司利用ANDROID平台使用自己的专用技术进行定制开发自己的产品。22移动终端定位技术随着全球无线通讯技术的日趋成熟和智能手机的迅速普及，在欧美等发达地区对移动终端定位服务的需求也迅猛发展。目前定位服务已经应用在各个领域，例如抢险救灾、物流运输、紧急救助、低龄教育、个人问询、汽车导航、报警追踪、商业导航等等。除了上述一些商用领域的需求，在公共安全领域，在1996年美国联邦通信委员会就要求移动通信运营商为用户在紧急报警情况下提供手机定位服务，在之后的几年又提高了对定位精度的要求。近年来，我国也开始致力于将定位技术应用在公共安全领域，主要应用在公安部门案件追踪以及医疗急救和汽车救援等方面。目前，我国一些网络内容提供商，比如腾讯、新浪等也开始提供移动终端定位增值服务，最近更有新闻称某公司要求对其高级管理人员的手机绑定手机定位服务。由此可见，定位服务虽然给我们的生活带来了很多便利，但是另一方面在泄漏个人隐私信息方面也值得我们密切关注。移动定位技术依托无线通信网络，使用特定的算法对发射和接收到的无线信号进行测量和计算，从而得到当前移动终端所处的地理位置，进而可以为移动终端用户提供与其所在地理位置相关的服务。如果从移动定位提供的服务方式考虑划分，可分为两种一种是一般由电信移动运营商提供的公用定位服务。由于移动运营商手里掌握网络资源，所以提供定位增值服务具有先天优势，例如现在动感地带提供的动感位置查询服务就是由中国移动提供的定位服务。另一种是政府部门、企业为自身业务所使用的定位服务。如上所述，我国应用在公共安全领域以及医疗急救、汽车救援等方面就属于第二种。如果从移动定位技术的基本原理角度考虑划分，可以分为三种一种定位技术基于移动通信网络，另一种定位技术基于移动终端设备，第三种定位技术则可以把前面提到的两种定位技术结合起来使用，这样可以扬长辟短，充分发挥各自的优势，从而达到更好的效果。目前，智能手机的硬件日益成熟，具备GPS定位功能已经成为其标准配置。移动定位技术随着应用需求量的增加，面临的主要问题为最大程度利用现有移动网络，在不增加用户经济负担的条件下给移动用户提供更加精确的定位服务。现阶段的移动定位技术为我们提供了两种方式来实现对移动终端的定位，第一种定位技术基于移动站（MS），这种技术利用卫星对GPS信号进行精确定位，优点在于能够给移动用户提供相对精确的地理定位服务，同时缺点也很明显，因为需要在MS上增加GPS信号接收设备，所以对现有的移动站设备修改和影响比较大。而且如果手机不具备GPS定位功能，就没有办法对其进行定位了。另一种定位技术基于移动通信基站（BS），这种技术的优点在于能够兼容现有的移动终端设备，但缺点是定位精度不如第一种，而且必须对现有的移动通信基站进行升级。221基于移动网络的定位技术基于移动网络的定位技术主要有以下几种（1）基于CELLID的定位技术（起源蜂窝小区CELLOFORIGIN定位技术）这种定位技术就是将每个蜂窝小区进行编号，每个小区都有一个唯一标识自己的特定的CELLID（小区标识号），当移动用户进入这个小区时，移动终端会自动在这个小区进行注册，注册信息会传送到定位系统，这样定位系统就可以将移动终端和小区标识号关联在一起，由于小区标识号可以唯一的标识某个地理区域，从而实现对移动终端的定位。这种技术在蜂窝小区建立较多（如城市商业场所）的情况下可以提供较高精度的定位信息，因为它可以兼容现有的移动网络和移动终端设备，不需要对其进行大幅度改进，成本比较低，具体实施起来比较容易，所以目前得到了广泛的应用。（2）到达时间TOATIMEOFARRIVAL定位技术这种技术就是测量从发射信号到到达基站所需的时间，要求无线信号必须从移动终端发射到达的基站数量大于三个，得出移动终端到每个基站的距离，然后分别以这几个基站为圆心，和移动终端的距离为半径进行划圆，这几个圆的相交点就是当前移动终端的位置。这种定位技术的定位原理要求各个基站的时间必须同步，否则无法进行定位。（3）到达时间差TDOATIMEDIFFERENCE0FARRIVAL定位技术这种技术和TOA技术有些类似，就是移动终端发射无线信号到两个基站，分别记录到达时间，算出移动终端到两个基站的时间差，根据这个时间差划出一个双曲线定位区域，再另外选取一个基站重复这个步骤，进行测量得到第2个双曲线定位区域，取其相交点并和其他条件混合计算得到移动终端的具体位置。因为使用的是时间差值，所以就不用要求各个基站的时间必须同步。（4）增强型观测时间差EOTDENHANCEDOBSERVEDTIMEDIFFERENCE定位技术这种定位技术需要在网络中放置一些位置测量单元，测量单元可以是位置接收器也可以是有精确定时源的参考点，当有EOTD功能的移动终端和位置测量单元接收到3个以上基站的信号时，通过计算每个基站到移动终端和到达位置测量单元的时间差，从而得到移动终端的位置。定位精度高是这种技术的优点，但是因为需要增加附加设备来接收信号，不易于实际操作使用，所以没有被广泛使用。（5）角度达到AOAARRIVALOFANGLE定位技术这种技术就是在基站上增加阵列智能天线，利用安装的智能天线测量出发射信号的移动终端和安装天线的基站之间的角度，通过计算可以绘出移动终端和基站的连线，通过两个基站和移动终端的连线可以得到连线的交叉点，这个交叉点就是移动终端当前的位置。这种定位技术因为存在弊端，实际应用时定位会出现盲点，而且对新增设备的要求比较严格，所以如果没有特殊要求就不推荐使用了。222基于移动终端的定位技术基于移动终端的定位技术就是移动终端接收到多个基站发射的无线信号，由于基站的位置是确定的，由每个基站发射的无线信号之中包含基站专有的特征信息，通过这些基站专属特征信息，移动终端就可以绘出自己与每个基站的空间位置关系，根据特殊的算法得到移动终端自身的位置信息，这种定位技术的优点在于可以达到相对精确的的定位要求，但需要移动终端参与测量，并最终计算位置信息，需要硬件上的支持，目前都是采用集成GPS定位芯片或接收机。随着GPS定位芯片硬件成本的下降，这种技术得到了广泛的应用，现在智能手机中大多具有GPS定位芯片。基于移动终端的定位技术目前提供两种方式利用GPS的定位技术和下行链路观测到达时间差OTDOA方法。利用GPS进行定位的技术又可分为差分GPSDGPS定位技术和辅助GPSAGPS定位技术等。1差分GPS定位技术就是先设定基准接收机，将基准接收机的实际位置与测量的GPS定位结果进行比较，从比较结果中计算出差值，这个差值在后面会当做一个参考量公共误差修正值，当移动终端和基准接收机处于同一区域时，为了得到更好的定位精度，可以采用上面计算出来的参考量对移动终端的GPS定位信息进行校准。2辅助GPS技术的产生是为了解决采用GPS进行定位时，获取首次定位时间过长的问题。因为GPS首次定位的时间等待较长，在GPS首次定位时，考虑将其他可辅助定位的信息通过无线网络传送给移动终端，使移动终端在未获得GPS定位信息时，可通过其他辅助手段得到大概的定位信息，减少了移动终端的定位等待时间。23MMSMMSMULTIMEDIAMESSAGINGSERVICE即多媒体短信服务，也就是我们平常提到的“彩信”，它可以将文字、图片、动画、音频甚至是视频等很多类型的多媒体信息包装集成在一起进行发送。WAP论坛和3G伙伴计划两个组织制订了MMS标准。MMS被设计成在WAP（无线应用协议）上运行，因为利用了一种被称为高速传输技术的EDGE（ENHANCEDDATARATESFORGSMEROLUTION），这种技术可以使数据速率最快可以达到384KBIT/S，因此MMS可以传送视频、图片、声音和文字。它的另一个优点是对传输格式没有特别要求，既可以支持电路交换数据格式（CIRCUITSWITCHEDDATA），还可以支持通用分组无线服务GPRS格式（GENERALPACKETRADIOSERVICE）。也就是不依赖于网络，在现有的GSM、GPRS、WCDMA各个网络中都可以开展MMS业务。下面让我们来分析一下MMS与我们熟悉的SMS（SHORTMESSAGESERVICE）也就是“短信”有什么相同和不同之处。它们的相似之处在于用户不论是发送MMS还是SMS采取的发送方式都是一样的。MMS与SMS存在的不同在于因为SMS是基于传输能力相对有限的GSM的信令通道，所以SMS能够传输的数据量也受到了限制，每条短信最多只能包含140字节的字符或者70个汉字。如果用户想发送大数据文本，只能将一段信息分割成几小段分别发送，从使用体验方面来说还是非常不方便的。因此在SMS之后，又出现了一种被称为增强短信业务的EMS（ENHANCEDMESSAGESERVICE），它比SMS进步的地方在于不仅可以发送文本，还可以发送简单的图片、声音以及动画。但是用户如果想要传送大于140字节的信息，还是要把EMS消息拆分成多条SMS。而且因为诺基亚手机对EMS的不支持，也造成了EMS在推广和发展方面的强大阻碍。随着无线通讯技术的迅猛发展，出现了一种新型消息业务MMS，它可以支持文字、图像、声音、动画、视频等多种数据格式，而且短信的容量也突破了70个汉字的制约，用户可以在一条短信中发送几十KB甚至100KB的内容，从用户体验方面讲大大提高了消息内容的丰富程度和表达能力。也就是我们现在可以利用手机无线上网，随时随地的发送图片、视频等。另外因为MMS是基于WAP的，所以用户在收到消息提醒，去多媒体消息中心（MMSC）提取消息的方式类似于WAP下载。MMS与SMS和EMS功能上的区别可由表21来表示表21引用自百度百科表21MMS与SMS和EMS功能比较图24本章小结本章阐述了快速报警应用客户端所使用的相关技术要素。着重分析研