摘 要

我国社会正处于人口老龄化时期，老年人的安全与健康是一个很严峻的问题。老年人由于年龄的增长，身体机能衰落，反应力判断力等各项基本能力都大程度的下降，而且在发展迅速的当今社会，子女们因为生活和工作上的压力，无法时刻陪在老人身边，因此老人的安全与健康很难得到保障。本文考虑到将飞速发展的移动终端安卓智能手机与老年人的安全问题相互结合，在Android平台开发一种老人GPS定位系统，来保障老年人的安全与健康。

随着科技的发展，移动终端智能手机逐渐成为人们日常生活的工具。Android平台占据了智能市场的75%以上的份额，基于Android平台的安卓智能手机因强大的各种功能更是深深的应用于人们生活中。本文就如何结合强大的智能手机与老年人的安全问题，开发老人GPS定位系统做出了简要的介绍。

论文所阐述的老人GPS定位系统有老人端和子女端，主要有老人位置查询和老人一键求救功能。子女们可以通过该系统随时查询老人的位置信息，老年人也可以在遇到紧急情况按下智能手机中该系统的SOS求救按钮，将位置信息发送给子女，以便及时获得救援。同时该系统针对老年人简化了操作，更易于老年人的使用。

关键词：老年人；Android；安全；定位

Abstract

Our country’s society is in a period of aging population. The safety and health of the elderly is a very serious issue. Due to age, the decline of physical functions, judgment of reaction force, and other basic abilities of senior citizens have been reduced to a great extent, and in today’s rapidly-developing society, children cannot always be with the elderly because of the pressure of life and work. Therefore, the safety and health of the elderly can hardly be guaranteed. This article considers combining the rapid development of the mobile terminal Android smart phone with the security issues of the elderly, developing an elderly GPS positioning system on the Android platform to protect the safety and health of the elderly.

With the development of science and technology, mobile terminal smart phones have gradually become a tool for people's daily life. The Android platform occupies more than 75% of the smart market. Android-based Android smart phones are deeply applied to people's lives because of their powerful features. This article gives a brief introduction on how to combine the strong security issues of smart phones and the elderly to develop GPS positioning systems for the elderly.

The elderly GPS positioning system described in this thesis includes the elderly and the children, which mainly include the location query of the elderly and the one-button help function for the elderly. Children can use the system to inquire about the elderly's location information at any time. The elderly can also press the SOS SOS button of the system in an emergency to send location information to their children so that they can get help in time. At the same time, the system simplifies operations for the elderly and is easier for the elderly to use.

Key Words：Old man；Android；Safety；Position

目 录

第1章 绪论 1

1.1系统开发背景 1

1.2国内外研究现状 1

1.2.1国内方面 1

1.2.2国外方面 2

1.3解决的主要问题 2

1.4本设计的主要工作 2

1.4.1老人位置查询功能 2

1.4.2老人SOS一键求救功能 3

1.5论文的组织结构 3

第2章 Andriod平台及相关技术介绍 4

2.1 Andriod操作系统 4

2.2 Android系统的系统结构 4

2.2.1 应用程序层 4

2.2.2 应用程序框架层 5

2.2.3 Lib库和运行环境层 5

2.2.4 Linux内核层 5

2.3 Android应用程序组件 5

2.4 安卓平台软件开发语言 7

第3章 需求分析 8

3.1 系统概述 8

3.1.1 老人位置查询功能 8

3.1.2 老人SOS一键求救功能 8

3.2 系统的目标和解决的问题 8

3.3 系统需求问题描述 9

3.3.1 系统功能性需求 9

3.3.2 系统非功能性需求 10

第4章 系统架构概要设计 11

4.1 系统设计目标和原则 11

4.2 系统功能架构 11

4.2.1 UI结构 11

4.2.2 系统部署结构 12

4.2.3 系统功能模块 12

第5章 系统详细设计 15

5.1 老人位置查询模块 15

5.2 老人SOS一键求救模块 15

5.3 系统通信机制设计 16

5.4 系统的数据加密 17

5.5 数据库详细设计 18

第6章 系统实现与测试 19

6.1 老人GPS定位系统的实现 19

6.1.1 老人GPS定位系统UI界面实现 19

6.1.2 短信收发与监控模块的实现 20

6.1.3 GPS数据获取模块 20

6.2 测试步骤 21

第7章 总结与展望 22

第1章 绪论

1.1系统开发背景

随着社会不断的进步与发展，我国人口老龄化现象逐渐加重。根据相关资料的推测，预计在2020年我国老人总人口将达到2.4亿，大约占人口总数的17.17%，到了2050年，老人人口总数或将超过4亿，占人口总数的30%以上^[1]，所以我国逐步进入了老龄化社会。同时，随着当今社会年轻人的压力不断的增加，老人的子女们就不能时时刻刻陪伴在他们身边，因此老年人的安全出行也是一个亟待解决的问题。

随着近些年来无线技术、互联网技术的快速发展，智能手机技术的发展也走向了更高的台阶。如何通过移动终端来来定位老人位置，保障老人的安全，是一个值得研究开发的项目。

本文分析了我国老年人的现状问题，根据智能手机的普及度和智能手机的强大功能，开发了一个适合老年人的GPS定位系统。无论老人是否在子女们身边，只要出现了迷路或者晕倒等安全现状，在移动终端智能手机上按下紧急按键SOS，便能一键通知老人的家人老人所在的位置，让家人能及时知道老人的位置并实施援助，同时家人也能在手机上主动查询老人的位置，以此保障老人的安全。

1.2国内外研究现状

1.2.1国内方面

由于逐步迈入老龄化社会的现状，我国把老年人的安全问题放在了很重要的位置。所以对于老人的安全问题，大家都很关注。因此，对于老人GPS定位系统的研究就相对较多。因此，国内许多家科技公司已经开发出了各种各样的老人儿童定位系统与软件。比如中国儿童老人定位服务gps定位网，该网站是垦利科技公司最新发布的一个老年人GPS定位管理的平台一“gps中国定位网儿童老人定位服务平台”^[2]。这个平台充分融合3G通讯技术、卫星技术和地理信息技术GIS，目的即对子女们提供老年人的位置信息的分享服务。同样,“gps中国定位网儿童老人定位服务平台”就是以“gps中国定位网”为基础而搭建的，该平台的目的是满足子女们对于家中老年人定位服务的需求，来实现对于老年人安全的远程监护。该平台的功能很多，主要包括:老年人的活动轨迹查询，老年人的实时定位以及报警服务，服务人员可以根据平台随时了解老年人的活动状况。该平台的天信家庭位置服务还具有自动报警的功能，当老年人遇到摔倒迷路等紧急状况时，可以向平台呼救，以此来避免悲剧的发生，保障老人的健康与安全。

1.2.2国外方面

相对于国内，国外的许多发达国家的老龄化现象都已经持续许多年，由于思想观念的差异，许多发达国家把对老人的特殊照顾视作对老人的歧视，不尊重，对于老人GPS定位的研究就没有像中国这样的火热。但是由于发达国家信息和科技的领先和发展，国外也出现了不少的老年人定位产品。一下举出两例：

1定位鞋子

美国的GTX公司曾经推出了一种售价299美元的定位鞋子。这种定位鞋子的研发过程差不多经过了两年，目的在于帮助寻找那些患有阿兹海默症的走失老人。GTX是一个提供定位服务商家，但GPS鞋子是由Omnilink和MedicAlert共同维护^[3]。前者主要负责客服和维护网店方面，后者主要是提供专业的人员搜索服务。

2国外的定位手机

这款定位手机除了正常手机的功能外，还有gps定位功能，有了这款手机，家人就可以通过gps定位功能方便快速的查询老人的所在。这款手机的设计，最初的目的在于解决老人走失的问题。

1.3解决的主要问题

由于子女们不能时时刻刻陪在老人的身边，一个能保证老人安全出行的系统是很有必要的，而强大的智能手机对解决这个问题提供了一个方向。由于老年人的思维老化和反应能力的下降，老人对于只能手机这种相对麻烦的东西会有一种排斥的态度。所以，本文所设计的系统就需要兼顾这个问题，在智能手机上开发一个针对老年人的简单软件，简化老年人对手机的操作。老人在需要帮助时只需要按下SOS求助按键，就能将自己所在的位置信息发送给家人，方便家人的迅速援助，同时，家人也可以实时查询老人的位置，做到远程监控，保障老人的安全。

1.4本设计的主要工作

本文主要是讲述了一个针对老年人的老年人GPS定位系统，这个系统主要包括老人的位置查询和SOS一键求救两个功能，下面简单的介绍一下主要的工作。

1.4.1老人位置查询功能

本设计开发一个安卓应用软件，该软件有两个按键，分别是查询和一键求救。老人的子女们按下查询按键可以实时获取老人的位置，方便子女们对老人的实时远程位置监控，保障老人的安全^[4]。

1.4.2老人SOS一键求救功能

此功能是老人出门在外遇到摔倒、迷路等紧急情况时老人按下该按键，就能迅速将自己的位置信息发送给子女们，方便子女们及时知道老人的位置并施以援救，让老人在外的安全风险降低。

1.5论文的组织结构

第一章介绍了本论文的系统开发背景，国内外研究现状，该系统解决的主要问题，以及对本文主要的工作的简述。

第二章是系统概述，本章提出了本系统的目标和需要解决的主要问题，根据安卓手机和老年人的使用现状等情况描述了本系统详细的需求设计。

第三章是系统设计的目标和原则，本章首先对该系统的技术架构设计进行了简要的描述，然后对老人GPS定位系统的整体进行设计。

第四章是系统详细设计部分。本章主要是描述了该系统功能实现的关键类，以及类与类之间的交互，还说明了一些相关的关键技术。

第五章则是系统实现与测试的部分。本章的主要内容是开始整体对老人定位软件的认识进行总体性的描述，然后对主要的算法以及界面进行描述，并且使用伪代码、流程图等等进行辅助说明，最后是对系统的测试过程和系统测试结果进行简单的描述。

第六章是总结和展望。本章是对完成该系统进行总结，同时对未来的工作进行展望。

第2章 Andriod平台及相关技术介绍

2.1 Andriod操作系统

Andriod操作系统是Google带头开发的智能终端操作系统，是由软件开发、手机制造、芯片制造和电信运营等多家企业公司共同开发和推广的。Google与这些企业公司相互合作，建立了标准化和开放式的智能手机平台。

Android操作系统的优点：

1. Andriod操作系统的源代码具有完全开放的特点，这种特点能让开发人员清楚的把握细节，极大的利于开发应用软件，而且软件开发的周期也就相对较短。

2. Andriod操作系统优化Linux虚拟机，让Linux系统在手机上更好的运行，大大的提高了Android系统的运行速度。

3.支持Andriod操作系统的设备商和运营商很多，产业链条相对就结实，普及程度就相对较广。

4.开发程度很大，较大程度上激发了软件开发者的热情。

Andriod操作系统的缺点：

Andriod操作系统的应用开发语言是java，可用的第三方应用软件相对较少。

虽然Android系统的产生时间不是很久，但是由于其开源性以及很多相关企业的支持，其深受广大软件开发者的喜爱，Andriod系统的发展前景很广阔。

2.2 Android系统的系统结构

Android操作系统是以Linux操作系统为基础，在其基础上添加运行Android应用程序需要的运行环境和开发框架，以叠层为软件设计模式。整个系统可分为四个部分，分别是应用程序层、应用程序框架层、Linux核心层和系统运行库存等^[5]。

2.2.1 应用程序层

普通功能手机可以将应用软件固化在系统内部，手机用户不能随意的删除和增加应用软件，与功能手机不同，Android操作系统相对人性化，Android平台的应用软件是放置在应用程序层。使用Android平台的手机可以随意添加和扩充应用软件，还可以第三方软件替代相同功能的软件。

2.2.2 应用程序框架层

应用程序框架是应用程序开发的基础，它对Android开发者来说是非常非常重要的。应用程序框架层提供了应用程序的四个最基本的组件，通过这四个组件来实现其核心的功能，同时，通过调用该层提供的API可以让开发人员提高开发程序的速度，这样很大程度减少了程序的开发成本。

2.2.3 Lib库和运行环境层

Linux内核提供c/c 链接库来供给应用程序使用，开发者调用这些链接库来进行应用软件的开发，其核心库有：Surface Manager、Media Framework、SQLite、OpenGLIES、FreeType、SGL、SSL、系统C库。

在Android应用程序运行时，运行环境提供了Dalvik Java虚拟机系统和核心链接库，用于将应用程序编译成APK程序代码。Dalvik是java虚拟机，它被应用在Android系统之中，是一个可以同时并高效运行多个虚拟机实例的虚拟系统。它运行的时候需要由Linux内核提供内存管理和多线程控制等功能。

2.2.4 Linux内核层

Android应用程序需要靠内核层提供驱动、网络、内训管理、线程管理等核心服务。在Android操作系统之中，Linux内核扮演的是一个抽象层的概念。

与其他系统的应用程序不同的是，Android应用程序没有main()函数，以JAVA为开发语言编写，执行在虚拟机内。Android操作系统与Java的运行环境不同之处在于前者不使用JVM，而是使用开放资源虚拟系统。

2.3 Android应用程序组件

任何一个Android应用程序都是由一个一个组件组成的，而且一个Android可以拥有一个或者多个组件，同样也可以没有某一个组件。应用组件是Android应用程序的重要组成部分，每一个组件都是一个独立的实体，有着不同的作用。Android平台的应用程序由四个不同类型的组件组成，它们由不同的生命周期，而且每个的用途都不一样，下面分别介绍一下这四个组件^[6]。

活动程序-Activity

Android系统中最基本的处理工作单元就是Activity，每一个Activity都有一个对应的显示主体。一个Android应用程序都是由多个Activity所组成的，在系统里，Activity堆栈管理这些Activity，当一个新的Activity被执行后，它将会被放置在最顶层，变成了running Activity，而且之前的Activity会被覆盖，放在下一层。

一个Activity包括开始、执行和结束三种状态，但是Activity在Android系统中的处理很复杂，所以Android提供了一些新的命令和方法，让一个Activity除了从开始状态到停止状态以外还包含暂停、执行中、停止等中间状态。Activity的执行状态即是当一个Activity调用oncCreat()方法之后，它的生命周期就刚刚开始，调用onDestroy()方法时结束。它的状态信息在oncCreat()方法中初始化，它运行时占用的系统资源在onDestroy()方法中回收释放，在调用onResume()和onPause()方法时，可以进行交互^[7]。

2 服务-service

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