基于android系统的气象无线数据采集应用开发

论文总字数：24583字

摘 要

本文主要描述一个用于为实验室测量与观察数据提供便利的安卓软件设计，该软件支持和实验室传感器进行wifi通信连接和数据传输分析功能。

此软件用到了谷歌公司最新推出的drawer layout^[1]的作为界面设计的主要框架。主要功能如下：利用TCP^[2]实现了与无线传输模块的wifi通信功能；实现了IEEE754^[3]标准的浮点数的接收功能；在接收到数据后支持实时显示数据；利用安卓内置的sqlite^[4]来储存数据；将获得的不同的气象信息(如：温度，风速，风向等)描绘在图表中。

关键词：安卓 气象 无线 sqlite tcp

AN ANDROID APPLICATION DESIGN FOR

COLLECTING WEATHER’S DATA

Abstract

This article mainly describe an android application that used for providing some convenience for measuring and observing data in laboratory. The application support the connection with the sensor’s system in lab through wifi and data analysis function.

I utilize the latest design called drawerlayout invented by Google as my app’s chief framework. My app primarily has some functions as follow: it realizes the communication with the wifi module by utilizing TCP; it can receive data sent by floating-point number in IEEE 754 standard; it support display the newest data in real time; it store the record in android built-in database named sqlite; it can show distinct information (such as: wind speed, wind direction, temperature) in chart.

KEY WORDS: android weather wifi sqlite tcp

目 录

摘要 1

Abstract 1

第一章 绪论 4

1.1 引言 4

1.2 相关安卓软件的研究现状 4

1.3 设计安卓软件的常用方法 6

1.4 相关领域的研究内容 6

1.5 主要研究目的和主要研究内容 6

1.6 文章的结构 8

第二章 软件架构及相关技术介绍 9

2.1 使用drawerlayout作为软件的总体界面架构 9

2.2 无线通讯处理技术 9

2.2.1 网络编程模型和Java中的socket类 9

2.2.2 Thread类处理多线程事件 9

2.2.3 handler类进行异步消息处理 10

2.3 SQLite介绍 10

2.4 图表功能的实现 10

第三章 软件的主要功能实现 11

3.1 代码结构设计 11

3.2 用户界面设计 12

3.2.1布局文件 12

3.2.2设计的流程 13

3.2.3界面与控件 14

3.2.4关键代码分析 17

3.3 网络连接功能的处理 19

3.3.1 网络连接设计流程 19

3.3.2 发送功能设计流程 19

3.3.3 接收功能设计流程 20

3.4 sqlite数据库设计 23

3.4.1 SQLite各字段的解释 23

3.4.2 MyDbManager类的方法解析 23

3.4.3 MyDbManager应用举例 24

3.5图表设计 25

3.6历史记录的显示设计 27

第四章 总结和讨论 30

4.1本软件的优势 30

4.2本软件的不足之处 30

4.3未来与展望 31

参考文献（References） 33

致 谢 34

1. 绪论
   1. 引言

本课题是在东南大学mems实验室做的，在实验室的实验和测量工作中，往往需要使用到许多的传感器系统，例如风速传感器，温湿度传感器等。这些传感器通常依托单片机为主要的微处理器，采用串口通讯的连接方式和个人计算机上的上位机系统进行数据通讯。但是现如今手机的应用的地位和重要性正在不断的提升，手机处理数据信息的能力也日渐趋近电脑，因此将手机作为上位机来和各种传感器模块进行通讯势必为研究人员带来极大便利。

本课题实验针对的WIFI模块是济南有人物联网技术有限公司的低功耗WIFI模块USR-WIFI232-T。在其配备的安卓软件中，分别支持UDP^[5]和TCP协议的客户端和服务器端功能，支持数据发送但不支持数据接收，同时其软件没有数据的存储和分析功能，远远不能满足实验室的需求。在实验室实际测量工作汇总中，需要应用TCP客户端对从无线模块中接收到的数据进行读出功能，实时显示数据功能以及后续的数据分析功能，因此，开发出一个专门的安卓app是十分必要的。

• 1. 相关安卓软件的研究现状

安卓是一款基于Linux的自由并且开放源代码的操作系统，主要应用于移动终端，例如智能手机和平板电脑等，主要由Google公司领导开发。第一部安卓智能手机发布于2008年10月，距离目前已经有超过7年的历史^[4]，技术日臻成熟。由于智能手机引入AP（应用处理器），Android在某种意义上是微型的个人计算机，具有桌面计算机的完整架构，采用Linux-based OS stack来管理设备、内存和进程。Android的Java库覆盖电话，视频、连接、图形、UI编程等多个方面。

本人在查找了诸多文献之后并没有针对实验室中气象数据接收处理而开发的安卓程序。随着智能穿戴设备的兴起，相关配套的安卓产品也不胜枚举，这些应用的设计拥有相当舒适的用户体验，美观的用户设计，并且具有优越的稳定性。本软件设计主要是参考了华为公司出品的名为“华为穿戴”app和ios端的名为“Nike”的app。

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