基于安卓平台的远程监控系统设计研究

朱书彪，张 拓

（江西泰豪动漫职业学院，江西 南昌 330000）

0 引 言

监控是安防系统的重要组成部分，视频监控系统能够获取被监控区域的图像，能够更加直观、清晰地展现出真实情况。在移动智能设备不断普及的背景下，远程实时监控逐渐成为现实，基于安卓操作系统的智能手机应用最为广泛，在手机市场中占据主导地位。为了提高监控系统的应用便利性，基于安卓平台开发一种移动端远程监控系统，使其能够在移动手机中搭载，从而提高远程监控系统的应用便捷性和实时性。

1 安卓平台的远程监控系统总体设计

1.1 系统需求和架构

基于Android平台的远程监控系统主要是对覆盖区域进行实时监控，获取被监控区域的实时图像信息。该系统设计为独立的嵌入式系统结构，能够实现视频捕捉、视频压缩以及无线传输等功能。因为视频监控信息在数据处理和数据通信方面具有一定的特征，所以系统设计需要重点考虑以下3个方面内容。

（1）视频清晰度。视频清晰度对于远程监控系统具有重要意义，在对系统进行设计时需要充分考虑视频摄像头像素、视频压缩格式以及压缩数据量的输出等因素，从而保证传回的视频具有较高清晰度[1]。

（2）信息实时性。远程监控视频系统最为重要的功能之一是获取实时视频，因此必须缩短视频传输时间，从而保证监控系统中的图像为被监控区域的实时信息，需要对视频信息传输进行处理，保证监控端与用户端同步[2]。

（3）连续性。系统设计时需保证系统监控端与用户端视频图像具有连续性，不能出现卡顿或断流等问题。

基于上述需求，笔者所设计的远程监控系统包括摄像头、USB接口、网络接口、路由器、存储器、无线网卡以及Android手机等[3]。

1.2 系统基本构成及实现方式

本次系统设计采用基于S3C6410处理器的嵌入式设备，通过USB接口连接USB摄像头，从而实时收集监控图像。摄像头所采集的实时视频数据会缓存在服务器中，通过压缩处理后利用网络传输将数据输送到用户端。用户终端为基于安卓操作系统的移动终端设备，例如智能手机、平板电脑等，通过安装基于系统开发的App应用软件与服务器网络连接后，能够实现数据传输、图像解码以及实时显示等功能，从而完成对监控区域的实时远程监控。

2 安卓平台的远程监控系统手机客户端设计

2.1 系统界面设计

本次设计的安卓平台远程监控系统界面具有简洁性、高效性和功能集中性等特点，操作较为灵活。系统界面应用Android系统的伴生控制软件，利用嵌套RelativeLayout以及FrameLayout布局模式，通过xml标签进行配置，界面与程序之间的逻辑相互独立，能够为开发人员提供快捷的维护和开发服务[4]。系统界面整体采用九宫格形式，用户在使用该系统时操作和浏览界面主要包括登录界面、服务连接界面以及系统设置界面。登录界面能够为系统安全性提供保障，用户在输入正确的账号密码后才能够登入系统，该界面主要包括文本输入框和功能按钮。服务连接界面为用户提供服务器选择服务，可以实现连接操作，同时可以新建服务器参数或对现存的数据进行修改调整。显示界面能够实时显示出服务器端的视频图像数据，用户可以在该界面中完成浏览、截图等操作，且截图可以保存到指定路径，同时配置断开功能，能够与现有服务器断开连接，并连接新的服务器。在服务器参数设置界面中，包括IP地址、端口号等[5]。

2.2 网络模块设计

网络模块作为安卓平台远程监控系统服务端与用户端的连接纽带，主要负责信息和数据传输。在该模块中，采用HTTP协议完成网络数据传输。按照HTTP的网络协议，服务器对客户端所发出的请求进行响应，请求处理结束后服务器会根据协议规定自动连接。Android平台与HTTP协议通过接口实现，本次系统采用Java接口和Apache接口。网络模块的部分代码如下：

2.3 视频显示模块设计

视频显示模块的主要功能是显示服务器端传回的实时图像，属于UI层。在此模块中，能够接收服务器端采集的原始视频并将其进行显示。该模块的基本架构为：onCreate()→布局界面预览窗口设置→资源ID获取、布局界面加载→子线程视频数据处理启用→主线程显示→断开按钮结束显示→onDestroy()，其中子线程视频数据处理启用包括数据接收、显示区域设置、显示资源获取以及刷新，将结果传递到主线程显示模块中。视频显示模块为最后的视频输出，模块集成SurfaceView实现SurfaceHolder.Callback接口显示视频图像[6]。

2.4 系统设置模块设计

系统设置模块的功能主要为用户登录密码设置，该模块在保存密码前会对密码装填进行检测。如果检测到密码已经设置完成，则会将密码储存在数据库中；如果更改密码，则会将更新后的密码数据存储到数据库中[7]。系统设置模块的部分代码如下：

3 系统功能实现

将PC机打开后运行超级终端，并将比特率设置为115 300 b/s，数据位设置为8位，停止位设置为1。开启开发板电源，开发板会自动加载Linux操作程序及相关驱动程序，系统加载完成后查看网络参数，并运行服务器[8]。启动智能手机界面，将其连入无线网络，打开视频监控程序，输入账号密码后登入，在系统界面中点击连接按钮进入服务器。系统运行后，服务器端所收集的视频信息通过无线网络传输到手机界面中，用户通过观看图像即可实现远距离监控[9]。监控画面清晰度较好，能够直观地观察到被监控区域的大部分细节，且数据传输速度较快，基本可以实现用户端与服务器端视频画面同步。测试过程中没有出现卡顿、断流等现象，应用效果较好[10]。

4 结 论

综上所述，本文根据安防监管对于远程监控的实际需求，基于Android平台开发设计了一个可以用于远程监控的系统。该系统功能较为完善，经过实测后证明该软件能够实现远程视频监控功能，希望能够对相关软件开发起到一定的借鉴作用，不断提高远程监控系统的性能。