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【摘 要】本文介绍了一种基于Android系统的远程控制系统设计思路。使用基于Android系统的移动终端设备可利用无线网络与其他设备进行自发交互，为移动互联网中其他具有传感功能和计算能力的设备提供数据集成方面的支持。设计思路中……
【关键词】远程控制 系统设计
一、 引言
安卓系统最初由Andy Rubin开发，是一种以Linux为基础的开源操作系统，目前应用于一些手持设备上，例如：手机，平板电脑等。2005年由Google公司，并联合多家相关领域的厂商组成OHA（Open Handset Alliance，开放手机联盟）对安卓系统进行后继的开发和推广工作。其英文名Android一词最早出现于法国作家利尔亚当的科幻小说《未来夏娃》中。他将外表像人的机器起名为Android。从安卓 1.5系统开始，采用甜点的名称作为系统版本的代号，并以26个英文字母为序，依次是：纸杯蛋糕Cupcake，甜甜圈Donut，松饼Eclair，冻酸奶Froyo，姜饼Gingerbread，蜂巢Honeycomb，冰激凌三明治Ice Cream Sandwich。
二、 安卓系统结构
（一）安卓系统架构
安卓系统以Linux系统为核心，使用Java作为主要编程语言，在NDK的支持下也可使用C/C++进行编程。从系统结构的角度看，安卓系统可分为4个层次：
1.内核：内核为上层提供安全、内存管理、进程管理等服务，同时也作为硬件层和系统上层软件之间的一个抽象层、桥梁通道。
2.函数库和运行环境：函数库提供了JAVA语言的部分功能。在库中提供的API能被安卓系统中的组件调用，通过应用程序框架为开发者进行支持。运行环境主要指的是安卓应用程序的运行环境，其作用相当于微软.NET架构下的 Frameworks。
3.应用程序框架：专门为应用程序的开发而设计的系统结构，安卓程序员通过框架得以直接访问核心应用程序，以及系统API。从而简化程序设计工作，提高编码效率，加强程序的可重用性。
4.应用程序集合：安卓系统自带的一系列核心应用程序集合，可提供综合数字服务的相关功能，支持邮件的发送和接受、提供收发SMS、MMS的相关服务、拥有内置的行事日历管理功能、www浏览功能、电话薄管理功能、基于GPS的Google Maps功能等。
（二） 安卓程序结构
目前谷歌公司所公布的安卓系统源代码包含以下内容：目标机代码，编译工具、虚拟运行环境。
三、 系统设计
系统的设计思路是在整个系統架构中中部署一台计算机，提供业务处理功能服务，与使用安卓系统的移动终端进行通信。智能终端设备作为管理其他设备的中控设备，提供管理界面和用户接口，支持远程控制、文件读写、指令反馈等功能。
系统中，计算机连接网络，所有的设备与计算机相连，它主要由在安卓系统的Activity中使用Bundle进行通信。使用安卓系统的移动终端设备进入系统后，由网络侦测机构（WIFI或射频设备）主动发现设备，并邀请设备连入网络，智能设备通过动态方式获取一个IP地址，并在计算机的服务器列表中搜索其它可用设备服务，发现设备后选择处于激活状态的可用服务，并与之进行交互。使用安卓系统的移动终端与计算机之间使用套接字进行通信，计算机与外部可控设备之间使用串口或总线进行通信。
终端设备通过点击触控的方式触发预设的命令集，通过套接字接口将命令集表示发送到计算机服务器端，服务器解析该命令集标识并转换成可控设备能够识别的汇编指令信号，发送给外围设备。
四、 系统实现
（一） 服务器端的设计
服务器端启动的时候，将设置一个广播地址段，利用此广播地址初始化套接字在，并对9432端口进行监听。当收到连接请求时，利用授权模块对连接请求的合法性进行验证，服务器端将会向客户端发送一个验证数据，并将线程设置为阻塞状态，等待客户端的响应。收到的客户端响应后，进行校验。根据校验结果决定是否连接或拒绝。连接成功后，服务器将开始接受并解析收到的命令集。
（二） 客户端的设计
系统中服务器与客户端利用Socket通过用户数据报（UDP）协议进行通信，传输速度快，无延迟。虽然UDP协议有数据报容易丢失、不能保证每个数据报准确无误地传到等问题，但对于运动体感的操作，用户的动作产生的数据是连续的，即使丢掉部分的数据报对用户体验也无大碍。
在确定移动通信传输协议的基础上，需要将移动设备的多点触摸功能和传感器功能融入到服务器强大的计算功能中，即实现信息空间和物理空间的融合，因此需要将移动设备发出的指令变成服务器能够识别的操作。客户端改变状态模式改变时，应该通知服务器端进行识别，这样才能进行正确的操作映射。
五、 结束语
经过在MOTO设备上的测试，客户端与服务器端的连接时延在10秒内，连接后的指令响应时间小于5秒，基本能够达到设计要求。系统在设计与实现中，已预置了与其他类型设备进行交互的接口，下一步将准备实现多种异构设备之间的远程交互。
参考文献：
[1]ITeye专栏.Android 源码结构. [EB/OL]. http：//helin-era.iteye.com/blog/1090237.2011-11-21
[2]陈益强. 简析Android系统的安全性能[J].信息系统工程.2011.9.20
[3]YUAN M J. J2ME移动应用程序开发[M] 梁超，王延华 译. 清华大学出版社， 2004
【关键词】远程控制 系统设计
一、 引言
安卓系统最初由Andy Rubin开发，是一种以Linux为基础的开源操作系统，目前应用于一些手持设备上，例如：手机，平板电脑等。2005年由Google公司，并联合多家相关领域的厂商组成OHA（Open Handset Alliance，开放手机联盟）对安卓系统进行后继的开发和推广工作。其英文名Android一词最早出现于法国作家利尔亚当的科幻小说《未来夏娃》中。他将外表像人的机器起名为Android。从安卓 1.5系统开始，采用甜点的名称作为系统版本的代号，并以26个英文字母为序，依次是：纸杯蛋糕Cupcake，甜甜圈Donut，松饼Eclair，冻酸奶Froyo，姜饼Gingerbread，蜂巢Honeycomb，冰激凌三明治Ice Cream Sandwich。
二、 安卓系统结构
（一）安卓系统架构
安卓系统以Linux系统为核心，使用Java作为主要编程语言，在NDK的支持下也可使用C/C++进行编程。从系统结构的角度看，安卓系统可分为4个层次：
1.内核：内核为上层提供安全、内存管理、进程管理等服务，同时也作为硬件层和系统上层软件之间的一个抽象层、桥梁通道。
2.函数库和运行环境：函数库提供了JAVA语言的部分功能。在库中提供的API能被安卓系统中的组件调用，通过应用程序框架为开发者进行支持。运行环境主要指的是安卓应用程序的运行环境，其作用相当于微软.NET架构下的 Frameworks。
3.应用程序框架：专门为应用程序的开发而设计的系统结构，安卓程序员通过框架得以直接访问核心应用程序，以及系统API。从而简化程序设计工作，提高编码效率，加强程序的可重用性。
4.应用程序集合：安卓系统自带的一系列核心应用程序集合，可提供综合数字服务的相关功能，支持邮件的发送和接受、提供收发SMS、MMS的相关服务、拥有内置的行事日历管理功能、www浏览功能、电话薄管理功能、基于GPS的Google Maps功能等。
（二） 安卓程序结构
目前谷歌公司所公布的安卓系统源代码包含以下内容：目标机代码，编译工具、虚拟运行环境。
三、 系统设计
系统的设计思路是在整个系統架构中中部署一台计算机，提供业务处理功能服务，与使用安卓系统的移动终端进行通信。智能终端设备作为管理其他设备的中控设备，提供管理界面和用户接口，支持远程控制、文件读写、指令反馈等功能。
系统中，计算机连接网络，所有的设备与计算机相连，它主要由在安卓系统的Activity中使用Bundle进行通信。使用安卓系统的移动终端设备进入系统后，由网络侦测机构（WIFI或射频设备）主动发现设备，并邀请设备连入网络，智能设备通过动态方式获取一个IP地址，并在计算机的服务器列表中搜索其它可用设备服务，发现设备后选择处于激活状态的可用服务，并与之进行交互。使用安卓系统的移动终端与计算机之间使用套接字进行通信，计算机与外部可控设备之间使用串口或总线进行通信。
终端设备通过点击触控的方式触发预设的命令集，通过套接字接口将命令集表示发送到计算机服务器端，服务器解析该命令集标识并转换成可控设备能够识别的汇编指令信号，发送给外围设备。
四、 系统实现
（一） 服务器端的设计
服务器端启动的时候，将设置一个广播地址段，利用此广播地址初始化套接字在，并对9432端口进行监听。当收到连接请求时，利用授权模块对连接请求的合法性进行验证，服务器端将会向客户端发送一个验证数据，并将线程设置为阻塞状态，等待客户端的响应。收到的客户端响应后，进行校验。根据校验结果决定是否连接或拒绝。连接成功后，服务器将开始接受并解析收到的命令集。
（二） 客户端的设计
系统中服务器与客户端利用Socket通过用户数据报（UDP）协议进行通信，传输速度快，无延迟。虽然UDP协议有数据报容易丢失、不能保证每个数据报准确无误地传到等问题，但对于运动体感的操作，用户的动作产生的数据是连续的，即使丢掉部分的数据报对用户体验也无大碍。
在确定移动通信传输协议的基础上，需要将移动设备的多点触摸功能和传感器功能融入到服务器强大的计算功能中，即实现信息空间和物理空间的融合，因此需要将移动设备发出的指令变成服务器能够识别的操作。客户端改变状态模式改变时，应该通知服务器端进行识别，这样才能进行正确的操作映射。
五、 结束语
经过在MOTO设备上的测试，客户端与服务器端的连接时延在10秒内，连接后的指令响应时间小于5秒，基本能够达到设计要求。系统在设计与实现中，已预置了与其他类型设备进行交互的接口，下一步将准备实现多种异构设备之间的远程交互。
参考文献：
[1]ITeye专栏.Android 源码结构. [EB/OL]. http：//helin-era.iteye.com/blog/1090237.2011-11-21
[2]陈益强. 简析Android系统的安全性能[J].信息系统工程.2011.9.20
[3]YUAN M J. J2ME移动应用程序开发[M] 梁超，王延华 译. 清华大学出版社， 2004