大学生智能手环一校通前景及设计

管芳笛 王梦霞

摘 要：伴随着科学信息技术的快速发展，自智能手环展现之后，就广泛的应用到人们的日常生活中，为我们带来了很大程度上的便利。但在智能手环开发过程中，多样复合的应用用途决定了其设计的复杂性，为解决不同应用用途可能存在的干扰问题，本文浅析探寻讲述智能手环一校通的前景及设计方法。

关键词：一校通;智能手环;前景;设计

一、前景分析

在2017年这一年，智能可穿戴设备的出货量在全球范围内已经达到1.33亿只，较之前增长29%;全球市场规模也高达208亿美元，较之前增长30%。预计在未来一段时间仍会保持高速发展，到2021年预估全球的出货量可达到2.82亿以上，未来四年复合增长速率预测将会达到21%;全球市场规模预估将到达462亿美元，未来四年复合增长速率预测将达到22%。

因为智能手环等穿戴设备要时刻接入到互联网中，将其数据传送至云端，然后开始实行大数据分析，再将整理后的数据指令复返到智能穿戴设备中，控制设备来实行人机交设互动，因此智能穿戴设备行业发展对物联网、大数据、云计算、智能家居、互联网金融、智能电网等产业具有比较强的带动作用。由此可见，在未来，智能穿戴设备将继浏览器、智能终端、移动应用之后，在移动互联网领域占据举足轻重的地位，也将会彻底的改变我们人类的生活方式。

观测现在目前的智能手环市场，它作为一个比较新兴的产品，一直是可穿戴设备领域的焦点的存在，而且销售量也在逐步的增涨，可能是因为该类产品现在不是生活的必需品目前还是处在起步阶段，它没有像智能手机这样革命性的产品改变了我们的日常生活，但是伴随着智能穿戴设备这个新兴行业的快速进展，相信不久的未来终将会出现革命性具有时代意义的智能手环产品来改变整个产业。

二、总体设计

在高校校园中，存在着有很多地方要使用到不同功能的IC卡，然而学生及教职员工携带着较多的IC卡，这样不仅是添加了学习与生活中的麻烦而且IC卡其自身功能性单一，资源运用性弱，支配合理性小。针对这些问题，我们可以基于智能手环的优势，以智能手环为基础开发多功能智能手环一校通，方便学生使用，加强高校校园管理。

（一）整体理念

智能手环一校通，是一款为学生提供便利服务的手环。本项目利用Android软件开发平台制作一款APP与智能手环硬件相结合，并通过相应的APP与手机配合使用，实现用户在系统中快速注册，支持用户管理个人信息，提供日常刷卡、健身、消费、省钱等功能，实现大学生健康生活与智能手环的绑定，为大学生的校园生活提供更便携的服务。其中客户端为用户提供服务，服务器端做业务处理。

（二）技术路线选择

系统客户端和服务器端，都是采用目前比较主流的Java语言进行开发。选用eclipse的IDE软件开发系统客户端，其主要任务一是设计户端显示界面并实现，二是客户端网络访问以及输入控制，三是对客户端数据控制逻辑进行设计与实现。采用MyEclipse再结合SQL Server2008软件开发系统的服务器端，并且采用了Tomcat型服务器，需要在服务器端所实现的功能主要有：收到来自客户端的数据请求后将这请求数据转换成服务器端所需要的格式編码、完成对各个数据处理功能的程序接口设计、完成对各个数据处理功能的实现、服务器与数据库两者之间的互相访问通过Hibernate技术进行简化。

三、功能的设计方法

（一）系统设计

一校通软件系统中，主要构成分为：

（1）中心管理平台，设为账户管理，资金管理，功能管理三个模块。

（2）多媒体自助存取终端设备

（3）智能金融交易终端，例如POS机等

（4）智能手环（硬件）

（二）账户管理设计

主要进行账户注册，账户设置、信息管理设置、手环管理、统计查询、操作权限管理等。

（三）资金管理设计

在整个软件系统中，该系统运用平台对资金进行缴费，结算，调度等。并对资金流实行集中统一管理，以此来提高收付款和结算以及资金使用率，降低使用资金的成本费用，预防可能产生资金风险。

（四）功能管理设计

功能管理主要分为四个板块：日常管理，运动管理，饮食管理，省钱管理。

第一板块（日常管理）：提供刷卡，洗浴，借书，门禁，支付，充值等一系列日常生活性功能（实现功能以手环为介质，充值可实现网上充值）。

第二板块（运动管理）：运动提供健身选择，健身定时，健身量设定，健身提醒，睡眠定时，闹钟振动等功能。

第三板块（饮食管理）：饮食，设有正常和减肥两种模式，结合个人提供的信息，为学生个人提供有用多条选择信息（如食物、运动等方面），并推送日常关于饮食方面的健康小知识。

第四板块（省钱管理）：每天每周或者每月设置要花费的费用，若超过设定将强烈震动提醒，必要时止付，起到一定理智消费的作用。

四、硬件设计

整体设计符合人体工程学，采用医用级别橡胶材料，采用非金属材料，尽量最大限度的减少对金属过敏人群的不适应，提高产品佩戴使用舒适度，支持快充，电池容量大，采用IP67的防尘防水设计增加环境适用性。智能手环设计在外观上设计有多中色彩搭配方案，增加产品的时尚元素，赋予产品个性的造型，提供安全可靠、简便舒适的使用体验。

五、安全设计

智能手环使用过程中可能会存在一定的安全隐患，小部分是由操作失误引起的原因，但是多数部分是因为破坏数据造成。例如用信息伪造假冒，破坏修改剩余金额，盗取流通信息。

针对这些可能出现的问题，我们要采取一下安全设计进行防范。

（1）对于拦截攻击手环app的数据信息的问题，可以采用对数据进行多重加密的方式，保证数据的安全性。

（2）对于网络安全，网络开放性过高会使一校通处于不安全境地，网络安全设计过程中，可采取虚拟局域网技术、防火墙技术、杀毒软件等保护手段。

（3）对于数据安全，多重保护设计对数据采集进程以及数据库的安全性、完整性等方面。

六、结论

智能手环的设计产生了科技与人类生活的互联，智能穿戴设备与移动的终端之间发展的趋势越来越密切，智能手机配置智能手环以在趋于常态的路上，大学生作为接受事物最快的一个群体，智能手环一校通在有较强的可行性，多功能覆盖的设计、实现之后，一定会在高校校园内得到快速的发展，并极大的便利学生的学习与生活。

参考文献：

[1]李巍，庄恩贵，王建，等.基于Android系统的校园一校通智能手机应用平台的设计与实现[J].中国管理信息化，2019，12

[2]宫萍.基于JavaCard的校园和科研院所一校通的应用设计[J].四川兵工学报，2019.12

作者简介：

管芳笛（1999-），男，山东协和学院计算机科学与技术2018级学生。通讯作者：王梦霞（1978-），女，指导教师，硕士，副教授。

基金项目：山东省高等学校省级大学生创新创业训练计划项目（项目编号：S201913324055）