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基于Android的钢铁质量评估系统移动终端的研究与开发

曹强^1,a， 赖桦^1,b，葛文清^2,c，齐明杰^3,d

^1．信息工程与自动化学院，昆明理工大学，昆明，650500，中国

^2．四川潘氏飞机仪表电器有限公司，雅安，625000，中国

^3．城市学院，昆明理工大学，昆明，650500，中国

^a邮件地址：cqsx68@163.com，^b邮件地址：Lhkg666@163.com，^c邮件地址：gege-5258@163.com

关键字：Android； 质量确定； MobileTerminal来； 数据交互

抽象：根据钢坯质量评价系统应用的要求，本文提出了一种基于Android移动终端的系统设计，并结合Android系统特点，探讨了Android在方坯质量判断系统的移动终端开发与应用。本文介绍了整个Android框架和评判系统框架，其次是移动终端系统需求分析，系统设计，功能模块分析和应用界面设计。 最后设计使用Java语言在Eclipse中开发系统，实现了Android数据采集应用和移动信息管理应用。

介绍

随着移动终端技术的不断发展和成熟，智能手机终端操作系统有Android，Symbian，Windows Mobile，Blackberry，iOS等。其中，Android号称是第一个创建真正开放完整的移动终端手机软件^[I]。 现在，基于开源Linux内核的Android系统软件是最便携的移动设备操作系统之一，得到了众多开发人员的支持^[2]。 国内外许多中小型钢坯在生产过程中决定了记录标签，发布的信息都是传统的手工操作，在人工采集输入处理阶段，分布在整个钢坯生产线上的测试设备采集各种数据包含在电脑里的人造骨料，最后打印出人工处理报告。 因此，数据信息处理速度快，效率低，而且生产现场布线琐碎易受飞行限制，动作不便，所以利用线性移动终端和终端机动性开发质量评估系统，即本文研究了基于钢坯质量评估系统Android平台的终端应用系统，可以解决这些问题。 因此数据处理速度慢，布线生产现场效率低下和繁琐，易受限制的座位受限于机动性，所以使用无线移动终端和机动性开发质量评估系统终端就能解决这些问题。

在本文中，根据钢坯质量评价体系的功能要求和方法系统逻辑结构，结合Android操作系统的特点，结合网络运行和本地决策系统独立运行开发而成。为用户创建一个登录，查询，记录，查询统计等手机功能。无纸办公平台。系统测试，完成终端应用程序开发的整个系统。

Android系统的总体架构

Android是Google于2007年在Linux开源操作系统的基础上发布的。 这个平台的系统架构采用分层的形式，从下到上将分为四层：Linux 内核，库和Android 运行时环境，应用框架，应用 ^[3]。Android的整体架构图如图1所示。

图1. Android系统架构 图2. 系统物理结构

系统体系结构详细信息如下：

Lnux内核。Android核心系统服务基于Linux内核版本2.6，位于硬件和软件堆栈之间的抽象层，它为系统驱动提供底层服务和设备。如内存管理，进程管理，网络协议栈等；Android驱动程序是闪存驱动器，相机驱动程序，Wi-Fi驱动程序等的部分。

库和Android 运行时环境。Android组件库包含一组C/C 库的应用程序开发，如Libc，Media，SQLite等。Dalvik虚拟机（VM）是Google为嵌入式平台开发的基于寄存器的Java VM，提供上层应用程序运行时环境，使用Linux线程管理机制和内存管理机制。

应用框架。每个Android应用程序都应该基于应用程序框架和组件开发，开发人员可以使用Android框架提供的应用程序编程接口（API）的所有权限，将隐藏在每个应用程序类别管理器，窗口管理器，内容管理器，视图系统等通过调用框架提供了一个API来快速完成上层应用程序的开发。

应用。Android应用程序主要涉及用户界面和用户交互，通常使用Java语言。Google地图提供了自己的桌面，联系人，电话，浏览器和许多其他核心应用程序。Android开放源代码体现在巨大的潜力开发者可以使用应用程序框架层API实现程序开发。

系统总体设计

系统结构主要包括Android移动终端，无线网络，后台数据库服务器，Web服务器等。系统的物理结构如图2所示。在上述物理体系结构分析的基础上，系统技术选择包括服务器端和客户端。 SQLServer2005数据库服务器用来存储数据信息，并部署Web Service，Web服务描述语言（WSDL）描述部门，用户和其他信息，提供API来为客户端调用做准备。Android客户端使用Java编程语言，网络通信技术使用SOAP协议解析Web Service文件，完成客户端和服务器端的数据交换，实现系统所需的功能。 质量评估系统一般可分为服务器和移动终端功能模块^[4]。系统功能块如图3所示。

系统的实施

系统移动终端设计模式：

移动终端应用具有更独立，模块化设计的MVC模式设计差异化，M代表模型（Model），V代表视图（View），C代表控制器（Controller），其最大的优势是将应用程序设计和分离界面设计，视图层代码改变，有时控制层代码不变； 修改控制层代码，视图层不受影响。 延迟应用程序代码更改和快速维护，缩短应用程序开发周期，提高效率。MVC模式组件与主函数之间的关系如图4所示。

图3. 系统功能模块图 图4. MVC模型图

服务器端：

服务器端功能负责协助移动终端应用并向智能终端提供数据，资源和管理的主要分组包括添加，修改，插入或删除操作。 服务器有数据发送和接收两个大模块。 数据传输模块主要功能是负责向智能终端提供数据，并完成数据信息的交换。 数据接收模块的主要功能是接收返回信息数据智能终端接收存储。 其数据库SQLite是Android SOK，具有开源的轻量级嵌入式关系数据库，专用于存储有限资源（如设备和提供的内存）。Android系统提供的SOK提供了两个用于管理数据库的包：android.database和android.database.sqlite。两个包常用的类描述如下表1和表2。

表1. android.database.sqlite包中主要类和接口

表2. android.database包中主要的类和接口描述

客户端：

Android客户端使用Java语言，将Google网站的KSOAP jar文件和下载文件添加到Android项目的lib目录中。 基于HTTPS Web Service网络编程和XML技术的网络通信技术，是一种在异构程序实现机制之间调用的方法，是远程调用和分布式系统实现的重要手段。 使用的Web服务通信协议是SOAP简单对象访问协议^[5]。 该协议可用于分布式信息交换网络环境下，软件组件和应用程序可以通过Web协议进行通信。Web服务部署在Web服务器上以提供数据信息，移动终端可以通过SOAP协议获取Web Service中的信息。

终端系统的实现：

基于Android的软件界面的实现。Android应用程序的一代是使用xml格式文件生成界面的布局，系统默认生成的是主要的。xml和字符串xml，并且同时也可以自定义xml格式文件。 将这些xml配置文件放在/ res / layout目录下，在Java类文件中使用Create() 方法调用这些布局文件，以使所需的界面完全显示。 从特殊的辅助软件Droid Draw拖放界面开发组件如Button，Text View，Edit Text等所需的界面，可以在DroidDraw中生成相应的xml布局文件。 使用xml格式文件作为基本布局，开发界面时，当用户界面的需求发生变化时，只需更改一些布局属性，即可完成界面的开发。

Android终端和服务器数据交互的实现。 利用Web Service与服务器完成数据交互，网络编程的方式Web Service是面向服务的网络编程技术体系结构，可以实现不同平台之间的应用服务相互调用。 SQLite数据库操作已经实现。 创建一个名为：yg_database.db的数据库，具体的存储路径是：/data/data/edu.Yg。 Data/database/ yg_database.Db。通过DDMS的eclipse查看数据库目录。

检测结果

所有源代码编译系统格式化后形成。APK的封装文件，该文件是下载并安装在您的手机上，点击系统创建的钢坯质量判断系统的应用程序图标启动。 系统的主要功能界面，选择进入分炉的子炉操作功能界面的信息，界面的用户登录界面，系统主功能界面和界面质量判断，界面和界面的表面缺陷现场特定。数据进行测试，如图5所示。

（a）系统登录 （b）主要功能 （c）表面质量 （d）表面缺陷 （e）测试数据

图5.系统测试结果图

总结

本文以Android平台在工业应用领域为出发点，确定了基于Android的钢铁系统终端应用研究的质量。 使用MVC模式的终端应用系统设计表明，在Android客户端使用Java编程语言，并在网络通信技术中使用SOAP协议解析Web Service文件。 完成客户端与服务器之间的数据交互，实现系统在移动终端信息系统登录并指向炉子操作，表面质量评估，数据处理和板坯表面缺陷四大功能。 系统二次质量钢的加工功能将是下一步进一步完善研究工作。

参考文献

[1] 罗俊周, 吴阿, 杨明. 移动互联网: 终端, 设备, 网络和服务. 计算机学报, 2011, 34（11）: 2029-2031.

[2] GAVALAS D, ECONOMOU D. 移动应用程序状态和趋势的开发平台[J]. IEEE软件, 2011, 28（I）: 77-86.

[3] Rick Rogers, John Lombardo, Zigurd Medneks etal.Android Application Development. OReilly Media, 2009.

[4] 许志波. 基于Android的工厂设备信息点检测系统的设计与实现: [硕士论文]. 西安电子科技大学.2011.

[5] 高彩丽, 许立民, 袁海等. Android应用程序开发范例精解. 清华大学出版社, 2012.1

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