基于Android平台的手机防盗与定位系统的研究与设计

王维　李亚

摘要：目前智能手机的功能是越来越丰富，而且更多的功能也会被植入到手机之中。手机防盗也开始成为热门研究领域。文章主要是以Android手机为例，研究并设计了一种非常简单有效的手机防盗功能，能够让机主在丢失手机之后能够快速定位到该机，以实现简单的防盗功能。

Abstract： The function of the intelligent mobile phone is more and more rich， and more features will be implanted into the mobile phone. Phone anti-theft began to become a hot research field. This paper takes Android mobile phone as an example to research and design a kind of very simple and effective mobile phone anti-theft function. It can let owner to quickly locate the phone after losing it to realize a simple anti-theft function.

关键词：Android；手机防盗；手机定位；GPS；Eclipse

Key words： Android；phone anti-theft；mobile phone location；GPS；Eclipse

中圖分类号：TP316 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2016）05-0226-04

0 引言

随着科技的不断进步和发展，智能手机已经普及开来，人们的生活也越来越离不开智能手机。智能手机里不仅保存了短信、通信录，甚至还保存了用户的银行卡密码、QQ聊天记录等隐私数据。手机一旦丢失，往往会给用户造成巨大的损失。针对上述问题和实际的需求，本文主要研究了基于Android平台的手机防盗问题的基本解决方案。

1 Android手机关于手机防盗问题的简析

1.1 Android系统的简介 Android 是基于Linux内核的软件平台和操作系统，采用软件堆层（software stack）的架构，主要分为上、中、下三个层次。其中，底层是基于Linux的核心基础层，最上层为各公司用Java程序自主编写应用软件，函数库Library和虚拟机Virtual Machine则分布在中间层。在用Android开发应用软件时，首先要搭建Android开发环境，完善主体架构和各个层次及其功能，掌握各部分的配置属性。Android共包含有Activity（活动）、Service（服务）和Broadcast Receiver（广播）和ContentProvider（内容提供者）四个组件，但是并非所有Android系统都必须具备这四大组件。用于记录和注册所使用的各种组件的AndroidManifest.xml文件，其主要功能是为项目配置权限，因此在Android系统中发挥着至关重要的作用。当启动一个Android程序时，为了避免系统报错，须在AndroidManifest.xml 文件中对各组件逐一申明。

1.2 手机防盗与定位系统的逻辑流程（图1）

1.3 应用程序开发环境的搭建 该开发环境是Windows操作系统下，由“JDK（Javadevelopment kit）+Eclipse +Android SDK（Softwaredevelopment kit）+ADT（Android development tools）”组成。由于Android开发主要是使用了JAVA语言，故必须包括JDK，JDK是整个Java编程系统的核心组件，它主导Java的运行环境、ava工具及Java 基础类库。Eclipse作为 Android 程序开发IDE（integrateddevelopment environment）来使用的；Android SDK 是由Google提供的完全开放源代码的Android专属软件开发工具包，用来开发适用于Android平台的第三方应用软件。该开发工具包中有一个专用于程序设计的布局管理器，其布局方式非常灵活，常用布局形式有三种：线性布局、相对布局和绝对布局。另外，还有一个支持Android工程和工具的通用插件——ADT，安装该插件后，系统的创建、运行和调试都会变得十分简单。

2 防盗的核心设计

首先需要设置一个安全号码，该号码与本机号码是不一样的，但该号码是整个防盗体系结构中的关键一环，当我们的手机丢失后，别人打开手机时换装其他的手机卡，就会激活我们设置的安全号码，手机会在后台联系到安全号码，并向安全号码发送各种信息，安全号码也可以远程发送相关信息来遥控被盗手机，如获得被盗手机的具体位置，以及删除手机所有的信息。只用通过安全号码我们才能知道丢失的手机在哪个位置，以便于快速找到丢失的手机。设置安全号码比较简单，只是将号码保存到SharedPreferences中即可。

2.1 绑定SIM卡的序列号 接下来要做的事就是绑定机主的SIM卡的序列号。每个手机卡SIM卡的序列号都是唯一的，之所以不绑定手机号码是因为有些SIM卡里并没有写入手机号码，比如移动卡和联通卡。绑定SIM卡的原理很简单，首先通过getSystemService（TELEPHONY_SERVICE），获取TelephoneManager对象，然后通过该对象的getSimSerialNumber方法获取SIM卡的序列号。获取SIM卡序列号后我们将该序列号保存在SharedPreferences中即可。

以下代码为绑定SIM卡的序列号的核心代码：

void bindSIMSerialNumber（Context context）{

// 获得SharedPreferences 用来保存SIM的序列号

SharedPreferences sp = context.getSharedPreferences（"config"， MODE_PRIVATE）；

String sim = sp.getString（"sim"， null）；

if（sim==null）{

//还没有绑定SIM序列号

tm = （TelephonyManager） getSystemService（TELEPHONY_SERVICE）；

sim = tm.getSimSerialNumber（）；

Editor editor = sp.edit（）；

editor.putString（"sim"， sim）；

}else{

//已经绑定序列号 不做处理

}

//提交到SharedPreferences中

editor.commit（）；

return ；

}

2.2 检查SIM卡是否更换 SIM卡的插入一般都会关闭电源，就会导致手机的重新启动。最新设计的手机都是以侧面卡槽换卡，同样的也会导致手机重启。因此我们需要设计一个监听手机重启事件，当手机重启时会检查当前的SIM卡与之前绑定的SIM卡的序列号是否一致。如果发现序列号不一致，那么程序自动给我们的安全号码发送短信、发送位置信息等功能获取手机当前的位置、SIM卡等信息。同时我们也可以通过其他手机给我们的手机发送短信指令，根据不同的指令安全卫士会做一些锁屏、删除数据、恢复出厂设置等操作以保护我们手机数据的安全。

判断是否更换SIM卡的核心代码：

<！-- 注册一个广播接收者 如果手机发送重启将 会发送该广播-->

public void onReceive（Context context， Intent intent） {

sp = context.getSharedPreferences（"config"， Context.MODE_PRIVATE）；

tm=（TelephonyManager） context.getSystemService（Context.TELEPHONY_SERVICE）；

// 讀取之前保存的SiM信息；

String saveSim = sp.getString（"sim"， ""）；

//读取当前的sim卡信息

String realSim = tm.getSimSerialNumber（）；

//比较是否一样

if（saveSim.equals（realSim））{

//sim没有变更，还是原来的SIM卡

}else{

// sim 已经变更

System.out.println（"sim 已经变更"）；

}

}

}

3 手机定位模块功能的设计

目前有三种常见的手机定位技术：GPS定位技术、基站定位技术和Wi-Fi定位技术。

GPS定位技术：即卫星定位技术。它基于设备GPS芯片以及GPS卫星来追踪物体位置，GPS芯片性能及应用环境对定位精度有较大的影响。而且室内无法接收GPS信号，因而无法实现室内定位跟踪。GPS定位耗电量较大，但是精度较高。内置GPS接收器的手机即使在信号盲区，也能准确发送或接收位置信息。

基站定位技术：基于设备获取的基站信息来跟踪物体的位置。该技术对外部运行环境不挑剔，但是基站信号的覆盖半径会影响定位精度。

Wi-Fi定位技术：定位端只要侦听附近的Wi-Fi热点，采集每个热点信号的强弱参数并发送至服务器。服务器基于每个热点的参数查询与之对应的坐标参数，通过运算获取客户端的位置信息，并将信息输出至客户端。Wi-Fi定位不受外部环境的干扰，因而定位精度较高。

3.1 Android的GPS相关类 ①Location Manager：提供访问定位服务的功能，用于获取最佳的定位提供者，所有GPS定位相关的服务、对象都将由该对象来产生。例如获取最新的位置信息，指定Location Provider的更新周期，获取设备位置的变化信息。②Location：它就是一个代表位置的抽象类，主要提供了经纬度、标准时间、高度、测量速度、方位角等内容。③Location Provider：Android的定位信息由LocationProvider对象来提供，该对象代表一个抽象的定位组件。在开始编程之前，需要首先获得Location Provider对象。④Location Listener：当设备的位置信息改变时，该类将进行回调。⑤Criteria：通过设置它的属性，Location Provider可以选择合适的提供者。

这五项相互协作为应用程序提供位置信息服务，它们之间的关系如图2所示。

3.2 Android手机定位代码的实现 通过调用Android的GPS相关类，把得到的当前位置信息保存在SharedPreferences中，这样就可以随时取得手机的位置了。

void getLocation（）{

//得到一个位置管理器

LocationManager lm = （LocationManager） getSystemService（LOCATION_SERVICE）；

//为位置管理器设置一个标准，该标注是代表精确的

Criteria criteria = new Criteria（）；

criteria.setAccuracy（Criteria.ACCURACY_FINE）；

String proveder = lm.getBestProvider（criteria， true）；

//设置一个位置更新的监听的匿名内部类

lm.requestLocationUpdates（proveder， 0， 0， new LocationListener（）{

public void onLocationChanged（Location location） {

//获取经度

String longitude = "j：" + location.getLongitude（） + "＼n"；

//获取纬度

String latitude = "w：" + location.getLatitude（） + "＼n"；

//获取精确度

String accuracy = "a" + location.getAccuracy（） + "＼n"；

//将经度纬度和精确度保存到SharedPreferences并提交

SharedPreferences sp = getSharedPreferences（"config"， MODE_PRIVATE）；

Editor editor = sp.edit（）；

editor.putString（"lastlocation"， longitude + latitude + accuracy）；

editor.commit（）；

}

public void onStatusChanged（String provider， int status， Bundle extras） {}；

public void onProviderEnabled（String provider）{}；

public void onProviderDisabled（String provider）{}；

）；

}

4 軟件的实际测试效果

首先在Android手机安装了本软件的测试版，首先打开本软件，进入到简单的欢迎界面；（图3）

第二步是绑定自己手机号码的SIM卡，即将手机的串号绑定进去；（图4）

第三步，也是最为关键的一步，就是要设置一个安全号码，如果本机被盗，则对方在换卡后重启手机，那么本应用会自动向安全号码发送手机的位置信息；（图5）

第四步，设置完成，保持安全号码到手机。（图6）

完成了上述步骤之后，开始将手机的SIM卡拆下来，换上一张新的卡，并开机启动。启动后则手机将会触发启动的广播"android.intent.action.BOOT_COMPLETED"，手机应用接受到该广播后将发送手机的位置到我们的安全号码中。

通过图7的内容，确实可以看到当我们把手机卡换了之后，手机会向原来设置的安全号码发送了当前手机的位置信息，这样也验证了本软件的成功运行了。

5 总结

本文提出并设计了一种基于Android智能手机设备平台下的一种有效的手机防盗解决方案，采用了JDK+Eclipse+Android SDK+ADT搭建的开发环境，并使用了智能手机的GPS模块，但该模块不是必须的，查询手机位置也可以通过网络来实现。但在具体开发过程中，如果没有一定的编程基础以及对Android技术的了解，着手开发类似本文功能的手机防盗功能模块还是具有一定的难度的。随着Android技术的不断快速发展，更加强大的手机防盗功能会被更容易的开发出来。

参考文献：

[1]叶达峰.Eclipse编程技术与实例[M].北京：人民邮电出版社，2006：67-68.

[2]王悦，岳玮宁，王衡，董士海.手持移动计算中的多通道交互[J].软件学报，2005（01）.

[3]李辉.基于Android平台的手机导航系统的设计与实现[D]. 西安电子科技大学，2014.

[4]饶润润.基于安卓操作系统的应用软件开发[D].西安电子科技大学，2014.

[5]闫晋佩，何晖，安文欢，张小辉，任建宝，齐勇.国内第三方Android应用市场安全性的检测[J].计算机科学，2015（12）.

[6]熊健.基于Android平台的企业移动应用开发框架的分析与设计[J].软件，2012，33（11）：44-46.