摘 要

随着现阶段人口和户数的增加，传统的人工抄表模式的工作量迅速增加，需要越来越多的抄表工作者，因此，无论从便利性还是准确性来讲，这种传统的方式都无法与现代社会接轨。因此，将现代发达的网络技术以及无线传输局势与传统的抄表模式相结合成为了比较重要的一个课题。同时，Android以其便捷性开放性实用性，正被越来越多的行业使用，对我们的日常生活有着深刻的影响。故而衍生出基于Android端的的蓝牙表数据采集App这一课题。

本课题主要研究在Android平台上使用基于蓝牙的抄表模式。第一步就是根据应用程序的设计，对用户需求、界面需求以及功能需求等进行全面分析。在这之后需要根据实际情况搭建App的整体构造，以及结构之下各个小环节的UI以及功能的设计并且需要引入数据库。最后阐述了通过Android Studio开发平台对各子模块功能的实现，以及完成相关的功能测试。

本系统与传统抄表模式相比，使用更为方便而且降低了工作量，通过自己的探索来思考这个行业的发展方向。

关键词：蓝牙抄表，安卓系统，Android studio

Abstract

With the increase of population and households at this stage, the workload of traditional manual meter reading mode is increasing rapidly, and more and more meter reading workers are needed. Therefore, this traditional mode can not be in line with modern society in terms of convenience and accuracy. Therefore, the combination of modern developed network technology and wireless transmission situation with traditional meter reading mode has become an important topic. At the same time, Android is being used by more and more industries because of its convenience, openness and practicability, which has a profound impact on our daily life. Therefore, the subject of Bluetooth Table Data Acquisition App based on Android is derived.

This topic mainly studies the realization of meter reading mode based on Bluetooth on Android platform. The first step is to complete the analysis of user requirements, interface requirements and functional requirements according to the design ideas of the App. After that, we need to build the overall structure of App according to the actual situation, as well as the design of UI and function of each link under the structure, and need to introduce the database. Finally, the realization of the functions of each sub-module through Android Studio development platform and the completion of relevant functional testing are described.

Compared with the traditional meter reading mode, this system is more convenient to use and reduces the workload. Through our own exploration, we can think about the development direction of this industry.

Keywords：Bluetooth meter reading，Android，Android studio

目 录

第1章绪论 1

1.1项目开发背景 1

1.2课题发展现状及研究意义 2

1.3本文内容和目标以及结构 3

第2章相关技术介绍 4

2.1Android操作系统 4

2.1.1Android系统架构分析 4

2.1.2Android应用程序构成 6

2.2Sqlite数据库 9

2.3蓝牙表数据采集模块 10

2.4本章总结 11

第3章系统分析 12

3.1系统可行性分析 12

3.2系统需求分析 12

3.3UI需求分析 13

3.4本章小结 13

第4章数据采集软件的设计实现与测试 14

4.1系统结构设计 14

4.2UI设计与实现 14

4.2.1总界面设计与显示 15

4.2.2蓝牙连接界面的设计与显示 15

4.2.3数据接受与储存界面的设计 17

4.3数据库的设计与实现 17

4.4系统功能的实现 18

4.4.1蓝牙相关功能 18

4.4.2数据传输功能 19

4.4.3数据储存功能 19

第5章系统相关功能的测试 22

5.1蓝牙模块的选择与调试 22

5.2蓝牙设备连接功能 24

5.3数据接受与储存功能 26

5.4本章小结 28

第6章总结与展望 29

6.1总结 29

6.2展望 30

参考文献 31

致谢 32

第1章绪论

1.1项目开发背景

我们的生活离不开水、电、天然气等能源。以供水公司为例，自100多年前中国第一家自来水厂成立到现在，科技的进步以及技术的改革，正对水电气这些命脉行业产生着潜移默化的改变。而网络技术的不断成熟以及智能化进程的快速发展，对这些行业运行管维工作的核心——抄表收费带了了巨大的变化。无论技术如何更替，“每户一表”、“抄表到户”一直是该行业的常态，但是随之而来的问题是，工作人员手动到门到户的抄表已经越来越不适合增加的工作量。所以近些年来就有了一些新的超标方式出现。现在比较广泛使用的抄表方式有以下五种^[1]：

1. 抄表机抄表。该方式依赖于抄表机来完成。需要相关工作人员携带抄表机接触到用户表，通过各种不一样的采集方法来获取用户表的表头计数、抄表状态等相关数据，并且将相关数据导入相关的业务收费系统，完成抄表工作。这是现如今应用范围最大的一种抄表模式。
2. 总线制抄表方式。这种模式对每个家庭安装的表的主体有的特定的要求，表上需要配备与表的功能相对应的数据采集模块，通过这样的模块将表上的数据经由网络传输到集中器，完成这些步骤之后抄表员就可以通过集中器所收集到的数据抄读来自不同用户的表上面的的数据。虽然该方式在组网的时与其他模式相比更为快捷方便，可不足之处在于表体上需要配备的的采集模块造价过于昂贵，故推广普及进程比较缓慢。
3. 分线制集中抄表。顾名思义，该方法的原理就是通过多条线将用户表的信号连接到集中收集器上，然后通过网络连接传输信息的模式来把采集器采集到的用户表上表上的相关数据传输给数据处理终端。该方法从技术上来讲已经较为成熟，这种模式是我国目前在自动抄表领域所使用的主要模式。但是缺点在于收集器容易出问题，例如电源故障、数据收集故障等等。因此，伴随着它的相关维护和修理问题大大增加了维护成本。
4. 无线远传抄表。这种方式依托于无线发射技术来完成数据的远程发送与接受。因此需要将无线发射模块安装到表的主体智商，从而提高了标的成本，同时也具有一定的管理和维护成本，两者叠加导致这种方式的运营费用过高，因此目前在我国还比较难以推广^[2]。
5. 智能IC卡抄表。这是一种依托于现代微电子技术、现代传感技术、智能IC卡技术等来完成对用户端的数据流进行进行度量并完成使用数据传递及贸易结算的任务的方式，是一种新型的且比较便捷的抄表方式。

上文所阐述的集中模式力，抄表机抄表是性价比最高，抄表方式最为灵活而且通信方式多样的一种模式，因此成为我管目前使用占比最高的一种模式。与之相比总线制抄表模式与分线制抄表模式前期需要完成设置的布线工作量大且运维成本高而发展缓慢；IC卡技术已经走上正轨可是在硬件方面也就是表上需要花费大量成本而且其质量并不稳定而难以大范围推广；无线抄表技术虽然更加的方便快捷但是却放大了前面几种方式的缺点，所以无法完成普及。

1.2课题发展现状及研究意义

现在所知道的，有记录的世界上第一台抄表机是由美国宾夕法尼亚电力有限公司在1983年制造完成并且开始使用。值得一谈的是这一研究成果的发表影响深远，这个研究的成功可以说是最大程度的减少了工人的工作量，与此同时，也基本宣告了抄表册时代的终结。在该阶段，抄表机相关的开发以及制造工作基本掌握在美国手中，加上技术的不成熟以及相关研发企业稀少，因此在那个时间抄表机的定价异常贵。

而在我们国家，抄表机这一术语在1985年进入大众视野，并在1986年率先于基层电力单位进行试用。当时因为行业模式不同以及价格因素的影响，前辈们直接摒弃了引用外国抄表机的方案并且立即开始着手开发符合我国国情的抄表机然后在水电部门应用。从那个时候开始，人们就明悟了抄表机的各种便利之处，并且市场也有刚需，于是这一项目的发展是很可观的。