Ａｎｄｒｏｉｄ智能手机的云服务应用研究 江燕良。黄海于 （西南交通大学信息科学与技术学院，成都６１００３１） 摘要：云计算的应用目标并不仅局限于ＰＣ，随着移动互联网的蓬勃发展，基于手机等移动终端的云服务已成为ＩＴ行业 炙手可热的新业务发展模式。本文基于Ｏｐｅｎｍｏｂｓｔｅｒ搭建移动云计算环境，并利用Ａｎｄｒｏｉｄ智能手机作为终端来访问 云端服务器资源，以数据传输的事务处理为应用背景，采用ｃ／ｓ模式和Ｂ／Ｓ模式相结合的方式，建立了云服务下移动智 能终端信息采集和处理的基础架构，并根据此架构初步实现了追踪定位的功能。该方法通过无线网络连接，利用服务器 端与手机客户端的即时通信，实现了为Ａｎｄｒｏｉｄ智能手机提供云推送和云同步的服务。 关键词：云服务；Ｏｐｅｎｍｏｂｓｔｅｒ；Ａｎｄｒｏｉｄ；追踪定位 中图分类号：ＴＰ３９３ 文献标识码：Ａ Ｃｌｏｕｄ Ｃｏｍｐｕｔｉｎｇ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｂａｓｅｄ ｏｎ Ａｎｄｒｏｉｄ Ｓｍａｒｔ Ｐｈｏｎｅ Ｊｉａｎｇ Ｙａｎｌｉａｎｇ，Ｈｕａｎｇ Ｈａｉｙｕ （Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｓｃｉｅｎｃｅ＆Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｓｏｕｔｈｗｅｓｔ Ｊｉａｏｔｏｎｇ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｃｈｅｎｇｄｕ ６１００３１，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ ｇｏａｌ ｏｆ ｃｌｏｕｄ ｃｏｍｐｕｔｉｎｇ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ ａｒｅ ｎｏｔ ｌｉｍｉｔｅｄ ｔＯ ｐｅｒｓｏｎａｌ ｃｏｍｐｕｔｅｒ（ＰＣ）．Ｃｌｏｕｄ ｃｏｍｐｕｔｉｎｇ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｍｏｂｉｌｅ ｔｅｒｍｉ— ｎａｌｓ ｓｕｃｈ ａｓ ｃｅｌｌ ｐｈｏｎｅｓ ｈａｓ ｂｅｃｏｍｅ ａ ｈｏｔ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｍｏｄｅｌ ｉｎ ＩＴ ｉｎｄｕｓｔｒｙ ｗｉｔｈ ｆａｓｔ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｏｆ ｍｏｂｉｌｅ ｉｎｔｅｒｎｅｔ．Ｂａｓｅｄ ｏｎ Ｏｐｅｎ— ｍｏｂｓｔｅｒ，ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｂｕｉｌｔ ｍｏｂｉｌｅ ｃｌｏｕｄ ｃｏｍｐｕｔｉｎｇ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ，ａｎｄ ｕｓｅｄ Ａｎｄｒｏｉｄ ｓｍａｒｔ ｐｈｏｎｅｓ ｔｏ ａｃｃｅｓｓ ｔｈｅ ｃｌｏｕｄｓ ａｓ ｔｅｒｍｉｎａｌ ｓｅｒｖｅｒ ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ，ｒｅｌｙｉｎｇ ｏｎ ｄａｔａ ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎ ｆｏｒ ｔｈｅ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｂａｃｋｇｒｏｕｎｄ，ｕｓｉｎｇ ｃ／ｓ ｍｏｄｅ ａｎｄ ｇ／ｓ ｍｏｄｅ ｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎ ｍｅｔｈｏｄ，ｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄ ｔｈｅ ｅｌｏｕｄ ｓｅｒｖｉｃｅ ｍｏｂｉｌｅ ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔ ｔｅｒｍｉｎａｌ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ａｃｑｕｉｓｉｔｉｏｎ ａｎｄ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ｏｆ ｉｎｆｒａｓｔｒｕｃｔｕｒｅ，ａｎｄ ａｃｃｏｒｄｉｎｇ ｔＯ ｔｈｅ ｆｒａｍｅｗｏｒｋ ｐｒｅｌｉｍｉｎａｒｉｌｙ ｒｅａｌｉｚｅｄ ｔｈｅ ｆｕｎｃｔｉｏｎ ｏｆ ｔｒａｃｋｉｎｇ ｌｏｃａｔｉｏｎ．Ｔｈｒｏｕｇｈ ｔｈｅ ｗｉｒｅｌｅｓｓ ｎｅｔｗｏｒｋ ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ，ｔｈｅ ｕｓｅ ｏｆ ｓｅｒｖｅｒ ａｎｄ ｍｏｂｉｌｅ ｃｌｉｅｎｔ ｉｎｓｔａｎｔ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ，ｔｈｉｓ ｍｅｔｈｏｄ ｒｅａｌｉｚｅｄ ｃｌｏｕｄ ｐｕｓｈ ａｎｄ ｃｌｏｕｄ ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎ ｓｅｒｖｉｃｅ ｆｏｒ Ａｎｄｒｏｉｄ ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔ ｍｏｂｉｌｅ ｐｈｏｎｅ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｃｌｏｕｄ ｃｏｍｐｕｔｉｎｇ；Ｏｐｅｎｍｏｂｓｔｅｒ；Ａｎｄｒｏｉｄ；ｔｒａｃｋｉｎｇ ｌｏｃａｔｉｏｎ 而弱化对移动终端设备的处理要求 ］。 引 言 随着数字化和互联网的飞速发展，特别是ｗｅｂ２．０ Ａｎｄｒｏｉｄ系统是Ｇｏｏｇｌｅ公司最新推出的移动设备软 件平台，与其他Ｓｙｍｂｉａｎ、Ｗｉｎｄｏｗｓ Ｍｏｂｉｌｅ手机操作系统 相比，其源代码完全开放，任何人和机构都可以免费使用。 Ａｎｄｒｏｉｄ系统具有强大的应用层ＡＰＩ和丰富的传感器接 技术的发展，互联网上的数据量呈现高速增长的态势，导 致互联网数据处理能力相对不足；同时互联网上存在着大 量处于闲置状态的计算设备和存储资源，如果将其聚合起 来统一调度和提供服务，则可以大大提高利用率，让更多 的用户从中受益。云计算就是基于这种考虑，通过虚拟化 入功能，其开放的平台有利于开发者开发出各类应用软 件，是一个真正意义上的开放性移动设备综合平台，基于 Ａｎｄｒｏｉｄ系统的研发己经成为热门的方向 ］。 技术将资源进行整合，形成庞大的计算与存储网络，从而 更好地为用户服务ｎ］。随着移动终端的普及，将移动终端 和云计算相结合形成移动云计算，可以很好地满足用户随 时随地的资源访问和事务处理的需求，同时也可以解决移 动终端在资源上不足的问题。移动云计算的概念，就是利 用云计算技术来解决移动终端的存储和数据处理等问题， 针对当前老年人或儿童出现迷路或走失等危机情况 的应急处理等应用需求，本文提出了一种云服务下基于 Ａｎｄｒｏｉｄ移动智能终端信息采集和处理的基础架构 该 架构基于手机云计算平台Ｏｐｅｎｍｏｂｓｔｅｒ，将其部署在ＰＣ 上作为服务器，利用周围的无线网络资源，使其与Ａｎ— ｄｒｏｉｄ手机客户端建立即时通信，根据平台自身的推送和 同步机制，实现数据的上传和下发。该架构使云计算真正 的“落地”，实实在在地为手机提供服务。 帮助用户摆脱硬件设备、存储设备、应用程序等条件的限 制，将移动终端应用的“计算”从终端转移到服务器端，从 敬请登录网站在线投稿 ２０１３＃－ｇ ９期 《平旁机 嵌入ｊｌ：条碗应同》 化。该平台是一个向本地手机程序提供“云”服务的平台， １ 总体设计 １．１ 总体拓扑结构 由于设计采用的测试环境是由无线路由器搭建的无 线网络环境，考虑到网络覆盖范围的局限性，当用户从一 它内嵌了一个基于Ｊ２ＥＥ的开放源代码的应用服务器 ＪＢｏｓｓ。在ＪＢｏｓｓ服务器启动后，可以通过ＰＣ的浏览器启 动控制台。ＪＢｏｓｓ的控制台是个界面简陋的控制台，和其 他商业化服务器的控制台差，Ｎｑｌ￣大，一点都不直观。因此 考虑将控制台改造成网页的形式，这样既方便用户操作， 而且界面也更直观。 个网络区域移动到另一个网络区域时，数据的交互会发生 中断，因此在不同的网络区域都搭建Ｏｐｅｎｍｏｂｓｔｅｒ云服务 器，即使手机跟之前的服务器连接发生了中断，只需跟当 前的服务器重新建立连接，数据便从中断处继续上传到当 前的服务器，最后只需把这些不同服务器端数据库的数据 为了在该平台的服务器跟手机终端之间实现通信，需 要在ＪＢｏｓｓ控制台程序中新增一条命令，相应地在服务器 端也要新增处理这个命令的代码，用控制台发命令，让服 务器发Ｐｕｓｈ消息给手机上的Ｓｅｒｖｉｃｅ。服务器端的总体 设计流程主要分为以下几步： 汇总到一个统一的数据库，需要时还可以下载到手机端查 阅。总体拓扑结构图如图１所示。 ①对控制台代码进行分析，找出控制台的命令与类 的对应关系。 ②新增一个命令类，并且修改配置文件，使控制台可 以运行新命令请求。 ③在服务器端也新增了一个对应控制台新命令请求 的类，继承自ＭｏｂｉｌｅＳｅｒｖｉｅｅＢｅａｎ，放在服务器端处理新增 的命令请求。 图１ 总体拓扑结构 ④在服务器端建立一条Ｐｕｓｈ通道。当新增的命令 请求类在收到命令时就会通过这个Ｐｕｓｈ通道向手机上的 Ｓｅｒｖｉｃｅ发Ｐｕｓｈ消息。 ⑤将控制台改造成网页的形式来下发命令请求。 ⑥手机客户端处理完命令请求，将处理结果封装上 传到服务器端的数据库。 １．２ 总体架构 本文设计的基于Ａｎｄｒｏｉｄ平台开发云应用的基础框 架包含以下几个主要部分：Ｍｙｓｑｌ数据库服务器、Ｏｐｅｎ— ｍｏｂｓｔｅｒ云平台、ｗｅｂ网页服务器、Ａｎｄｒｏｉｄ手机客户端和 无线网络。本设计采用了ｃ／ｓ模式和Ｂ／Ｓ模式相结合的 方式，服务器主要采用Ｏｐｅｎｍｏｂｓｔｅｒ手机云平台内嵌的 ＪＢｏｓｓ服务器，并将其与Ｍｙｓｑｌ数据库和ｗｅｂ网页连接起 来；客户端采用安装了云平台客户端的Ａｎｄｒｏｉｄ智能手 ３客户端设计 客户端的设计包括手机即时通信客户端和Ｗｅｂ即时 通信客户端。 Ｗｅｂ即时通信客户端基于ＪａｖａＥＥ，利用Ｏｐｅｎｍｏｂ－ 机。云服务器端和手机客户端根据云平台自身的网络通 信机制，利用周围 的无线网络资源， 数据库 ＪＢｏｓｓＮ务器 Ｗｅｂ阏页 建立即时通信。然 后通过Ｗｅｂ网页 国一０一 无线路由器 ｓｔｅｒ云平台的ＪＢｏｓｓ服务器对ＪＳＰ网页文件进行热部署， 通过登录到即时通信服务器端与手机客户端进行通信。 在移动互联网中，Ａｎｄｒｏｉｄ智能终端通过ＷｉＦｉ或者 ＧＰＲＳ连接到互联网 ］。手机即时通信客户端通过激活手 机设备连接到服务器，然后以Ｊａｖａ ｂｅａｎ的传输协议形式， 对协议进行解析并执行相应的命令操作，最后再将处理的 下发数据请求命 令，用户的手机客 户端接收并解析命 令请求，将数据上 传到服务器端的数 端 结果封装成ｂｅａｎ的对象在客户端与服务器之间进行传输。 据库。总体架构图 如图２所示。 图２总体架构图 ４数据库设计 通常情况下用户将自己的数据信息上传到数据库，其 他用户通过登录数据库的方式来共享数据信息。针对大 ２服务器端设计 服务器端采用开源的Ｏｐｅｎｍｏｂｓｔｅｒ手机云平台来搭 文件的管理与共享，为了提高上传和下载的效率，避免大 文件上传或下载失败时将整个文件重新上传或下载，实现 了对文件的分割以及文件的合并操作。 建即时通信服务器，并根据系统的需要进行了改进和优 ６ Ｍｉｃｒｏｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒｓ＆Ｅｍｂｅｄｄｅｄ Ｓｙｓｔｅｍｓ ２０ １３年第９期 ＷｗＷ．ｍｅｓｎｅｔ．ｃｏｒｎ．ｃｎ （１）文件分块 将一个较大的文件上传到数据库时，上传速度往往会 受到网络宽带的影响。针对较大文件的保存与管理，对文 输入用 户名 和密码 并下 发命令 不 △ ． 一一 Ｕ断账 目． 件进行分块，根据网络的带宽设置文件块的大小。 （２）分块文件上传 提示重 ＝＝＝ 蔟 文件分块上传的时候，遍历要上传的文件所在的路 径，当查找到要上传的文件时，根据文件分块的大小，计算 文件分割的块数和最后一个文件块的大小，从第一个文件 块开始上传。当文件在上传的过程中由于网络或者其他 原因，使得服务器数据库与客户端的连接断开，导致文件 △ 法 封装下发的 对封装对 命令字段一 象进行定 期检查 一 解析命令 并执行 将操作结 显示返 连接数据库 一服务器 回结果 果上传到 令操作完成 一）读 ．、数 据 写 和 上传中断，在客户端与服务器端数据库重新建立连接后， 需要续传文件，这时就要通过上次上传过程中记录的文件 路径和名称以及相应的文件块编号，找到上次上传文件的 断点。续传文件时，依然要遍历文件所在的路径，通过文 图３追踪定位功能处理流程图 发生更新，并将更新的数据对象推送给手机客户端，手机 客户端接收并解析该对象，执行相应的指令操作。其次， 对指令操作的结果进行封装并分块，然后将其上传到服务 器端的数据库。最后，将这些分块的数据包下载并合并， 件路径和名称找到对应的文件，再使用文件块的编号和文 件块的大小获取下一次文件要上传的位置。 （３）分块文件下载 下载的时候根据相关的查询条件，使用ｓｑｌ语句，根据 提供给用户。定位追踪功能的实现流程如图４所示。 ①用户通过浏览器 打开网页，选择需要下发 开始 文件编号、文件路径、文件名称、文件块编号以及文件块是 否已经下载等标志查找符合条件的记录。当文件在下载的 过程中由于网络或者其他原因，使得服务器数据库与客户 端的连接断开，导致文件下载中断，在客户端与服务器端数 据库重新建立连接后，需要继续下载文件，查询条件不变， 确保搜查出来的记录是相同的，根据上次下载过程中标记 的文件路径和名称以及相应的文件块编号，找到相应断点。 将对应的记录继续下载，直到所有的记录下载完成。 （４】分块文件合并 的命令，然后输入用户名 用户登录 和密码，点击“确定”后调 起ＪＳＰ代码。ＪＳＰ代码将 网页请求封装的各功能选 项字段取出，封装进一个 数据对象中。 ± 手机客户端被成功激活 ②在服务器端定义 的用于下发的Ｃｈａｎｎｅｌ会 建立通信连接，监听指令下发 文件的合并是文件合并下载过程中的一部分，即每次 下载某条记录中的文件内容时，先判断该文件块属于哪个 文件。用户根据文件名称、文件路径等信息查找自己需要 的文件，如果存在符合条件的记录，就依次访问这些记录， 并将每条记录中的文件内容读取出来，写入相应的文件 中。所有记录被访问完的同时，所有的文件分块都被写到 了相应文件中，即不会出现文件内容的覆盖问题，也不会 额外的占用存储空间。 定期调用相关接口对上面 的封装数据对象进行检 查，一旦发现有新插入的 Ｙ 执行定位指令并截图 将返回的结果进行封装 和拆分并上传至服务器 数据，会通过对应的接口 取出该数据，将其封装到 ｂｅａｎ对象中，通过Ｏｐｅｎ— ｍｏｂｓｔｅｒ推送给手机终端。 图４定位追踪功能实现流程图 ５追踪定位功能的实现 老年人或小孩遇到迷路或走失等危急情况时，通过远 程控制的方式，向老人或小孩的手机发送指令，定位手机 ③终端这边后台模块中的服务同样建立了对应云端 Ｃｈａｎｎｅｌ的处理，一旦收到Ｃｈａｎｎｅｌ的下发通知，通过发送 Ｉｎｔｅｎｔ的方式启动一个Ａｃｔｉｖｉ＠ ，这个Ａｃｔｉｖｉｔｙ在启动过程 中可以通过ｂｅａｎ的相关接口读出对应用户名和通道下发 的ｂｅａｎ对象，通过ｂｅａｎ的一些方法解析并获取下发通知 当前的位置并显示在地图上，然后将位置信息截图并上传 到服务器上，用户便可以从服务器数据库获取老人或小孩 的位置信息，帮助他们脱离危险。该功能的设计处理流程 如图３所示。 中的各功能项数据字段，调用Ａｎｄｒｏｉｄ平台提供的各接口， 完成对手机的远程控制功能。 ④将远程控制处理的结果封装到一个新的ｂｅａｎ对 该功能的实现首先通过服务器端网页下发控制指令 并封装，然后服务器端的相应接口定时检测数据对象是否 象里，然后注册一个用于上传的Ｃｈａｎｎｅｌ，对数据包ｍ 敬请登录网站在线投稿 ２０１３＃－ｇ ９期 《羊砖机 嵌入式彖碗应冈》 ７