基于Android平臺(tái)的手機(jī)防盜與隱私保護(hù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

2.2.1 外部拓展硬件

遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控涉及的硬件包括：一個(gè)自行設(shè)計(jì)制作的可燃?xì)怏w燈光報(bào)警器，一部帶有光線傳感器的安卓智能手機(jī)，一個(gè)經(jīng)過(guò)改裝之后的TP-LINK W703N迷你無(wú)線路由器，一個(gè)普通家用無(wú)線路由器，一個(gè)網(wǎng)絡(luò)攝像頭(這里使用的是天敏S605攝像頭)。

各組件配合完成如下功能：利用可燃?xì)怏w燈光報(bào)警器感知網(wǎng)絡(luò)攝像頭監(jiān)視的區(qū)域，若環(huán)境氣體濃度超標(biāo)則亮強(qiáng)光;在安卓手機(jī)中裝入編寫的預(yù)制軟件，利用安卓手機(jī)自帶的光線傳感器時(shí)刻監(jiān)測(cè)報(bào)警器燈光的亮度，若超過(guò)閾值后則自動(dòng)發(fā)送預(yù)制的報(bào)警短信給裝有安防精靈的手機(jī)端;手機(jī)端收到報(bào)警短信之后通過(guò)應(yīng)用聯(lián)網(wǎng)查看家中的攝像頭監(jiān)視區(qū)域視頻。

2.2.2 感知環(huán)境--傳感器電路的制作

報(bào)警傳感器電路是由降壓整流，穩(wěn)壓電路，氣敏傳感元件，比較電路和音響電路等組成。該報(bào)警電路在可燃?xì)怏w的濃度超過(guò)一定濃度時(shí)，發(fā)出聲、光報(bào)警信號(hào)，提醒用戶注意。

氣敏傳感元件采用氣敏半導(dǎo)體QM-N5型，由于要求燈絲電壓穩(wěn)定，故供電電壓經(jīng)IC2(7805)三端穩(wěn)壓器穩(wěn)壓輸出5V的穩(wěn)定的額定工作電壓。因此電路的工作原理可大致概括為：當(dāng)可燃?xì)怏w濃度才超過(guò)一定值時(shí)，氣敏半導(dǎo)體器件的A-B極間電阻變小，該電阻與R1的分壓變小。IC3采用的是半個(gè)雙電壓比較器LM393，平時(shí)，同相端(3腳)的電壓高于反相端(2腳)的電壓(由RP1和R2分壓)，電壓比較器輸出低電平(《0.7V)，使IC4強(qiáng)迫處于復(fù)位狀態(tài)。

當(dāng)由于可燃?xì)怏w濃度增加時(shí)，導(dǎo)致IC3的3腳電平升高，且高于2腳的基準(zhǔn)電壓時(shí)，比較器輸出高電平，555置位，由555和R3，R4，C1組成的振蕩器起振，振蕩頻率f=1.44/(R3+2R4)C1，圖3所示參數(shù)的頻率約為1KHZ.揚(yáng)聲器發(fā)出1KHZ的音響報(bào)警，同時(shí)LED發(fā)光閃爍。

2.2.3 報(bào)警通知--另一部安卓手機(jī)的應(yīng)用

用來(lái)處理報(bào)警事件?？紤]到現(xiàn)今普通的智能手機(jī)價(jià)格非常大眾化，因此決定棄用復(fù)雜的GSM模塊轉(zhuǎn)而直接使用性價(jià)比更高的智能手機(jī)(這里稱為手機(jī)B，用戶所用的主手機(jī)稱為手機(jī)A)。要求安裝上我們編寫的專用安卓應(yīng)用，啟動(dòng)后在后臺(tái)一直運(yùn)行。這時(shí)將手機(jī)B裝入暗盒中，只留光線傳感器對(duì)準(zhǔn)報(bào)警器的報(bào)警燈。當(dāng)發(fā)現(xiàn)報(bào)警燈亮度達(dá)到程序設(shè)置的光線閾值后，則后臺(tái)應(yīng)用響應(yīng)事件，立即將預(yù)存在程序中的報(bào)警短信發(fā)送給指定號(hào)碼(即手機(jī)A)，手機(jī)A在接收到通知后便可以打開(kāi)應(yīng)用查看家中情況。

2.2.4 數(shù)據(jù)傳輸--路由器的改造設(shè)置

改造機(jī)理和步驟如下：改裝無(wú)線迷你型路由器TP-LINK TL-WR703N.這個(gè)路由器比較小巧，方便安裝攜帶。進(jìn)行一系列改裝改造。包括將一個(gè)Linux開(kāi)源項(xiàng)目OPENWRT系統(tǒng)固件刷入路由器中，把普通的無(wú)線路由器通過(guò)刷入開(kāi)源的Openwrt系統(tǒng)，使之成為一個(gè)運(yùn)行了Linux系統(tǒng)的小電腦。圖4為WR703N的拆機(jī)圖：

路由器上也需編寫一套程序，目的是把USB攝像頭的視頻進(jìn)行編碼，然后通過(guò)WIFI返回傳給上位機(jī)。同時(shí)路由一般都預(yù)留有TTL串口，TTL串口是用來(lái)調(diào)試或者刷機(jī)用的，我們把這個(gè)TTL串口引出來(lái)將我們編寫的程序刷入路由器中。

通過(guò)在家庭無(wú)線路由器里增設(shè)一個(gè)端口訪問(wèn)映射并設(shè)置與WR703N的級(jí)聯(lián)Client模式，讓家庭無(wú)線路由器作為WR703N迷你路由的上位機(jī)。使得當(dāng)外界訪問(wèn)家庭路由器指定的視頻傳輸端口時(shí)就會(huì)轉(zhuǎn)發(fā)到WR703N中，由路由器提供回傳攝像頭拍攝的數(shù)據(jù)。圖5為視頻監(jiān)控所需所有硬件設(shè)備。

圖中右上角為改造之后的WR703N路由器，左下角為自行制作的可燃?xì)怏w報(bào)警器電路(含有兩個(gè)LED，紅色為電源指示燈，綠色為報(bào)警指示燈)。

右下角為帶有光線傳感器的安卓手機(jī)(手機(jī)B)，手機(jī)下面是一個(gè)挖了孔的紙盒(用作手機(jī)暗箱)左上角為天敏S605網(wǎng)絡(luò)攝像頭。

3.系統(tǒng)測(cè)試

3.1 防盜托管模式

在托管模式下，用另外一部手機(jī)發(fā)送短信給被盜手機(jī)，被盜手機(jī)會(huì)自動(dòng)將所收短信轉(zhuǎn)發(fā)給安全號(hào)碼，并且刪除在發(fā)件箱中所發(fā)的短信，使盜竊者難以察覺(jué)自己已被監(jiān)控。用被盜手機(jī)撥打或接聽(tīng)電話，被盜手機(jī)也會(huì)后臺(tái)發(fā)送電話記錄給安全號(hào)碼，真正實(shí)現(xiàn)了對(duì)盜竊者個(gè)人信息與日常行蹤的掌控。

3.2 視頻監(jiān)控部分

圖6中已將安卓手機(jī)B放入紙盒暗箱中，報(bào)警指示燈插入紙盒暗箱孔內(nèi)。此時(shí)接通電源，在可燃?xì)怏w傳感器附近點(diǎn)燃打火機(jī)。一會(huì)兒手機(jī)A(也就是用戶用的主手機(jī))就會(huì)收到一條來(lái)自紙盒暗箱內(nèi)手機(jī)發(fā)來(lái)的報(bào)警短信，打開(kāi)應(yīng)用啟動(dòng)遠(yuǎn)程視頻即可查看家中情況(如圖7)。

4.結(jié)論

本文探討了Android的發(fā)展情形與當(dāng)前熱點(diǎn)問(wèn)題，并提出了一套解決方案，與現(xiàn)今市場(chǎng)上的熱門應(yīng)用相比，本作品創(chuàng)新如下：

(1)開(kāi)發(fā)出一套獨(dú)特的防盜托管模式，在手機(jī)被盜后可以獲取盜竊人與外界的聯(lián)系與行蹤，實(shí)時(shí)掌握盜竊人的最新動(dòng)態(tài)，達(dá)到“以盜治盜”的效果，這與市場(chǎng)上大量安全軟件如360衛(wèi)士、安全管家等相比，本功能是開(kāi)創(chuàng)性的。

(2)實(shí)現(xiàn)了基于Android手機(jī)的物聯(lián)網(wǎng)雛形，結(jié)合硬件電路與路由器完成了對(duì)家中火災(zāi)的監(jiān)控，彌補(bǔ)了市場(chǎng)上利用手機(jī)移動(dòng)終端來(lái)監(jiān)控家居安全的這方面缺陷。

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