CC BY
145
Актуальные проблемы авиации и космонавтики. Информационные технологии
УДК 004.42
А. С. Давыдов Научный руководитель - И. А. Кудрявцев Самарский государственный аэрокосмический университет имени академика С. П. Королёва (национальный исследовательский университет), Самара
ПОЛУЧЕНИЕ И ОБРАБОТКА ИНФОРМАЦИИ С ДАТЧИКОВ УСТРОЙСТВА
НА БАЗЕ ОС ANDROID
Работа посвящена разработке и отладке Android приложения, осуществляющего сбор данных с датчиков устройства с последующей передачей информации по протоколу Wi-Fi на ПК.
В настоящее время широкую популярность приобрела операционная система Android, разработанная для мобильных телефонов. Она подходит для создания приложений с использованием аппаратных датчиков, и располагает широкими возможностями по измерению и хранению кинематических параметров устройства и электромагнитных характеристик окружающей среды.
Целью работы является разработка и программная реализация алгоритмов, собирающих и передающих на ПК информацию от датчиков устройства работающего под управлением операционной системы Android. Выбор алгоритмов и способов их реализации определяется техническими особенностями устройства - набором датчиков и операционными возможностями.
Задачами разрабатываемого приложения являются сбор данных и система определения положения и кинематики устройства.
Данное приложение может рассматриваться в качестве прототипа для разработки устройства сбора и передачи информации об окружающей среде. Так как в последнее время все большую популярность приобретают микро- и наноспутники, назначением которых является получение и передача информации о Земле и околоземном пространстве, то конечное устройство можно было бы использовать в таких спутниках.
Практически на всех Android устройствах установлены микроэлектромеханические датчики (MEMS), они бывают двух типов: реальные (дают исходные данные) и виртуальные (обеспечивают необходимый уровень абстракции между кодом приложения и низкоуровневыми компонентами устройства) [3].
Описываемое в работе Android-приложение для получения и накопления информации с датчиков движения, написано на языке Java в среде Eclipse c ADT плагином (API 9). В работе задействовались датчики Sensor. TYPE_ACCELEROMETER и Sensor.TYPE_ROTATION_VECTOR. Первый датчик является акселерометром, это сфера с множеством секций пьезоэлементов. Внутри сферы расположен шарик, который давит на одну из секций, и, в зависимости от направления и силы давления, устройство вычисляет ускорение. Второй датчик является виртуальным, он вычисляет угол поворота системы координат устройства (связанной с устройством) относительно глобальной системы координат (связанной с Землёй) используя акселерометр, магнитометр и гироскоп [1].
При написании приложения использовались следующие основные классы и интерфейсы:
SensorManager - используется для создания экземпляра службы датчиков. Предоставляет различные методы для доступа к различным датчикам, регистрации и отмены регистрации прослушивателей событий датчиков и т. п.
Sensor- используется для создания экземпляра определенного датчика.
SensorEvent - используется системой для публикации данных датчика. Включает необработанные значения данных датчика, тип датчика, точность данных и штамп времени.
SensorEventListener - предоставляет методы обратного вызова для получения уведомлений от класса SensorManager при изменении данных датчика или точности датчика [3].
Отладку приложения целесообразно проводить на базе аппаратной платформы, на которой будет реализовано конечное устройство, или на базе так называемых отладочных плат. Отладка программы проводилась на одноплатном компьютере DevKit8500D с расширенными мультимедийными и коммуникационными возможностями на базе высокопроизводительного процессора DM3730 Texas Instruments, (ядро ARM Cortex-A8 с тактовой частотой 1000 МГц) [2].
На DevKit8500D установлены два датчика: трёх-осевой акселерометр Lis302DL от STMicroelectronics и магнитный электронный компас AK8973 от Asahi Kasei Microdevices
LIS302DL - многофункциональный датчик ускорения для создания бесконтактных интерфейсов в современных устройствах. Отличительные черты этих приборов - низкое потребление энергии (1 мВт) и высокая устойчивость к вибрации и ударам с ускорением до 10000g. Для считывания данных выбирается один из двух доступных стандартных интерфейсов -SPI или I2C. Кроме того, имеются два независимых порта для вывода программируемых сигналов прерывания. Оба сигнала используются для контроля превышения установленных пользователем порогов для любых значений в диапазоне измеряемых ускорений. Основные параметры: напряжение питания - Цпит = = 2,16...3,60; диапазон измерения g - ±2/±8.
AK8973 - представляет собой монолитный кремниевый 3-осевой компас на основе сенсорной структуры Холла с круговым интегрированным магнито-концентратором под котором по периферии размещены восемь спаренных элементов Холла. Для считывания данных используется интерфейс I2C. Датчик
Секция «Информационные системы и технологии»
включает в себя 8-битный АЦП и ЦАП. Основные параметры: напряжение питания- Цпит = 2,5...3,6; диапазон измерения ±2 000 мкТл.
Полученное таким образом приложение позволяет определять ориентацию устройства в пространстве, его ускорение, и записывать все полученные данные в .csv файл на SD карту, затем отправляя их на заданный E-mail по протоколу Wi-Fi. Для .csv файла на SD карте необходимо 100КБ свободного места. Также результаты можно передавать с помощью Bluetooth. Далее полученные данные можно обработать: определить перемещение, скорость и углы поворота устройства.
Библиографические ссылки
1. Голощапов А. Л. Google Android. Программирование для мобильных устройств. СПб.: БХВ-Петербург, 2011.
2. Давыдов А. С. Разработка программного обеспечения для работы под управлением ОС Android // Тр. Всерос. конф. Самара: СГАУ, 2012.
3. Майер Р. Android 2. Программирование для планшетных компьютеров и смартфонов. М. : Экс-мо, 2010.
© Давыдов А. С., 2013
УДК 004.415.2.031.43
А. Ф. Догадин Научный руководитель - К. В. Богданов Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева, Красноярск
ПРОЕКТИРОВАНИЕ АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ СИСТЕМЫ ДЛЯ РАССЫЛКИ SMS-СООБЩЕНИЙ
Рассматривается планирование проектирования системы, которая сможет принимать, рассылать и отвечать на SMS-сообщения. Также в статье описываются основные функции системы, изображены предварительные диаграммы прецедентов и классов.
SMS-маркетинг - одно из наиболее актуальных направлений в сфере современной рекламы. Массовая рассылка SMS позволяет быстро и качественно донести до клиента всю необходимую информацию. На сегодняшний день массовая рассылка сообщений обеспечивает рекламное продвижение товаров и услуг и информационную поддержку различных областей бизнеса. Особенно востребована SMS-рассылка в сфере торговли, страховой и банковской деятельности.
Таким образом, программа позволяющая создавать SMS-рассылки, а также способная отвечать на некоторым образом структурированные SMS-сообщения будет востребована на рынке и может принести немалую прибыль для фирм.
Основными функциями данной системы будут обеспечение информацией клиентов, а так же сокра-
щение нагрузки на сервисные центры фирм, посредством того, что часть вопросов возможно будет решить путем составления запроса к системе по SMS.
Диаграмма прецедентов проектируемой системы изображена на рис. 1.
Предварительная диаграмма классов изображена на рис. 2.
Стоит отметить, что существующие аналоги проектируемой системы представляют собой интернет-сервисы. Они достаточно дорогие и их использование очень сильно зависит от интернет-шлюза поставщика услуг. Кроме того, данные сервисы могут использоваться только для создания SMS-рассылок заданным адресатам. Данная программа позволит не только рассылать информационные SMS-сообщения клиентам, но и отвечать на структурированные запросы независимо от интернета.
Рис. 1. Диаграмма прецедентов
