李旺强+周晓光
摘 要： 设计开发了一个亲人互助动态定位导航系统。该系统采用Android操作平台、百度地图API与java语言开发，系统将用户分为监护人、被监护人和普通团员三大类，三类用户分别具有差异化功能。监护人可主动组团、监护、管理团员、派工、接警等；被监护人则可进行一键求助等。该系统中各成员的位置信息仅在系统成员间共享，无需第三方公司目的性介入，操作方便且不存在隐式泄漏风险，可为家庭成员、朋友间的应急互助提供帮助。
关键词： Android； 监护； 派工； 接警； 一键求助
中图分类号：TP399 文献标志码：A 文章编号：1006-8228（2016）12-05-04
Abstract： A emergency mutual assistance dynamic positioning and navigation system is designed and implemented in this paper. The system is implemented by using Baidu API and JAVA program language， and for Android， it divides the users into three categories， the guardian， the ward and the ordinary member， each has different functions. For guardian， the functions mainly include creating a new group， monitoring， managing members， dispatching， receiving alarm， and so on， and the function of a key for help is implemented for wards. The location information of members is just shared among the group members， it is convenient and without risk of privacy leakage. The system can provide emergency assistance for families and friends.
Key words： Android； custody； dispatching； receiving alarm； a key for help
0 引言
2015年中国60周岁以上老龄人口2.1亿，老人、孩子或失聪人员走失事件时有发生。近年来随着GPS技术的发展，GPS定位导航应用（如百度导航、高德导航、手机定位等）已深入千家万户。且智能手机发展迅猛，截至2016年7月，我国移动电话用户规模突破13亿，4G用户数已经达到5.3亿。但是老人、孩子、或失聪人员即使拥有安装有导航定位系统的智能手机也难以使用，因而达不到为其导航定位的作用。而家长、子女（或监护人）却不能主动获取老人、孩子或失聪人员的实时位置信息，只能求助于第三方或干着急。虽然现有一些公司创建了一些针对老人、孩子及失聪人员等位置服务系统，但往往需要将老人、孩子及失聪人员的位置信息发送到公司，公司提供有偿位置服务。由于家长、子女（或监护人）对被监护人的监护行为往往是频繁的，这种模式对家庭来说存在隐秘信息外泄的风险。
本文拟创建一种基于位置服务的家庭监护新模式，该模式不需要将被监护人的信息发送到第三方公司，而是只在家庭成员间流动，将主动权交给监护人以方便随时监护。
1 亲人应急互助动态系统总体功能设计
由上述分析可知，亲人应急互助动态系统需要解决的主要问题包括：①家长或监护人难以远程随时主动获取被监护人的实时位置信息；②老人、孩子及失聪人员难以自主向家人求助；③家庭成员间实时位置等隐秘信息外泄风险。鉴于此，本文设计的亲人应急互助动态系统根据团员身份将其分为监护人（团长）、团员、被监护人三种身份（图1）。
1.1 监护人（团长）终端功能
监护人（团长）终端功能主要包括组团、团员管理、应急监护、显示团员地图位置、路径导航、接警、派工等。其中“组团”即组建新团；“团员管理”包括输入、修改、删除团员信息、分配团员角色等；“应急监护功能”即当监护人发现联系不上被监护人时，立即给被监护端发送实时位置请求指令，被监护人终端收到并解译指令后定时向监护人发送实时位置，并启动动态显示家长及本人位置功能；“动态显示团员位置”功能是为家庭成员（全体或部分）间外出旅游、购物时联系方便而设计的，启动该功能时，团员间定时相互发送实时位置，各成员终端动态显示参与团员的实时位置信息；“路径导航”即监护人（团长）去寻找被监护人（或其他成员）时的路径导航功能；“接警”为被监护人主动按下被监护端“一键求助功能”后，自动给监护人（团长）终端发送求助信息，监护人（团长）终端接收并解译出报警信息后，启动应急监护功能；“派工”即团长可将救助老人、孩子或失聪人员任务安排给团内其他成员，则其他成员终端启动需救助团员位置地图与路径导航等功能。
1.2 被监护终端功能
被监护人终端最主要的功能是“一键求助”，即当老人、孩子或失聪人员自己觉得迷路害怕需要帮助时，主动按下“一键求助”后，系统自动给监护人（团长）及其他有行为能力团员（亲人）终端发送求助信息。
1.3 一般团员终端功能
“一般团员”即团员中除团长、老人、孩子及失聪人员外的其他具备行为能力团员。“一般团员终端”特色功能有：互助找人、动态显示团员位置地图、路径导航、接警、接工单等。“互助找人功能”是专为家庭成员（全体或部分）而设计的，启动该功能后团员间定时相互发送实时位置数据，各成员终端动态显示参与团员的实时位置信息；“接工单”功能是团长将救助老人、孩子或失聪人员任务发送给团内其他成员后，对应成员终端显示需救助团员位置地图与路径导航等功能。其他功能如“接警”、“动态显示团员位置”等均与监护人（团长）终端相同。
2 应急监护用例流程
应急监护功能是本系统的特色核心功能，其用例流程如图2所示。家长（或监护人）启动应急监护功能，选择被监护人后，系统自动向被监护人终端发送应急跟踪命令（即实时位置请求指令）；被监护人终端收到并解译该指令后定时获取并向家长（或监护人）发送实时GPS位置，同时动态显示家长及本人位置；监护人终端接收被监护人位置信息，启动地图服务，显示需监护人GPS位置；必要时启动团队应急监护（或派工）功能，动态显示需监护人及参与监护亲人GPS地图位置。
3 关键技术实现方法
实现上述系统的关键技术包括应急跟踪指令发送与解析、位置获取、地图服务调用、路径规划服务调用等。下面以Android[1-5]、百度地图API[6-7]与java语言[8]开发为例来阐述上述技术的实现方法。
3.1 应急跟踪指令发送与解析技术
本文应急跟踪指令主要包括监护人主动跟踪指令与位置信息指令。系统通过短信服务发送并监听设定格式的指令消息，并做出相应的响应。
主动跟踪指令即监护人向被监护人发送主动跟踪请求指令：[location]；当被监护人终端监听到该指令时，主动回复位置信息指令。
位置信息指令主要包括三部分内容：姓名、位置及手机号；本文设计的具体格式为：name+空格+姓名+“，lat”+纬度+“，lon”+经度。当监护端接收到该消息时，解析出经、纬度信息。示例：name lbjr，lat 28.174422，lon 112.93602表示名字为lbjr向他人发送了自己的位置。当被监护人启动一键求助时会主动向监护人发送位置信息指令。被监护端接收到[location]指令后的处理代码如下：
3.2 位置获取技术
目前移动终端可实时获取的空间位置技术主要有卫星定位（如：GPS）、基站定位、WIFI定位等三种方式。百度地图API的定位技术主要基于以上三种方式提供混合定位模式以提供高精度的定位功能。本文主要调用百度API的LocationClient类来实现位置获取功能。具体代码如下：
3.3 地图服务调用技术
为了清晰展示监护人与被监护人的实时空间位置，必须调用地图服务。百度地图可通过API的标注覆盖类（MarkerOptions）来调用，具体代码如下：
3.4 路径规划服务调用
为了帮助监护人与被监护人尽快找到对方，系统还需要开发路径导航功能。百度地图提供了三种路径规划API：自驾路线规划（RoutePlanSearch.drivingSearch）、步行路径规划（RoutePlanSearch.walkingSearch）和公交换乘路线规划（RoutePlanSearch. transitSearch）。以步行路径规划为例说明导航功能的实现方法，包括设置起点、终点，调用RoutePlanSearch.walkingSearch方法，处理调用结果等。具体代码如下：
4 实现效果
本文采用Android操作系统、百度地图API与java语言开发一个“亲人应急互助导航”原型系统。将成员分为监护人、被监护人和普通团员三类身份，分别设计了三种成员主界面，如图3所示。监护人终端主要包括组建团、团员管理、派工、接警、路径导航、监护、显示位置等功能；被监护人终端主要包括求助、导航等功能；一般团员终端包括接警、互助找人、动态显示团员位置等功能。
5 结束语
我国老人、孩子或失聪人员较多，这些人员外出走失情况时有发生；目前缺少支持家庭成员间动态相互定位、应急求助，又不泄漏隐私的智能手机系统。因此设计并开发了一个基于Android平台的亲人互助动态定位导航原型系统。该系统将用户分为监护人、被监护人和普通团员三大类，分别设计了三种成员的主界面及差异化功能，以使家长或监护人能远程随时主动获取被监护人的实时位置信息；让老人、孩子及失聪人员能自主向家人求助；回避家庭成员间实时位置等隐秘信息外泄风险等。该系统可望为家庭成员及朋友外出等提供有力支撑。该系统的室内定位功能还有待加强。
参考文献（References）：
[1] 邓文渊，武海军.Android开发基础教程[M].人民邮电出版社，
2014.
[2] 姚昱旻，刘卫国.Android的架构与应用开发研究[J].计算机系
统应用，2008.18（11）：110-113
[3] 赵亮，张维.基于Android技术的界面设计与研究[J].电脑知
识与技术，2009.5（29）：8183-8185
[4] 刘志锋.Android系统编译服务器搭设及环境配置[J].电子测
试，2016.22（15）：103-104
[5] 隗立志，刘芳，孙淑梅，胡潇怡，基于Android平台的藏汉词典
的设计与实现[J].计算机时代，2016.1：36-38
[6] 施连敏，盖之华.基于Android的百度地图应用的搭建[J].技
术与市场，2014.12：34-38
[7] 李骁.百度地图API在Android中的配置和应用[J].计算机光
盘软件与应用，2015.2：37-38
[8] 李绪成，王法胜.Java语言程序设计（Java 7）入门与提高篇[M].
清华大学出版社，2014.
