1、1基于室内定位的电厂安全管理系统设计专业：自动化 学生姓名：晁文涛 指导老师：崔承刚摘要 本文基于 RFID技术，在 Android平台推出具有室内定位功能的“电苑”APP。本款APP可以根据标签权限和危险区域等级提供相应的预警信息，把报警记录上传至报警日志数据库，方便日后查看。该 APP还具有对电厂人员信息进行管理的功能，使用 SQLite数据库，录入电厂员工的人员信息，能够对人员信息进行管理。本款 APP的 UI界面，设计简单易懂，使用人员可以很快掌握。该 APP可以安装在目前大多数使用 Android系统的移动端上，适用范围比较广泛。所以综上所述，本次研究成果具有实际意义。关键词 射频识
2、别；Android 平台；SQLite 数据库；UI 设计Design of Power Plant Safety Management System Based on Indoor LocationAbstract: This article is conducive to radio frequency identification technology, launched in the Android platform with indoor positioning function of the “Electric Court“ APP. This APP can provide th
3、e appropriate warning information, according to the label permissions and dangerous regional level. And the alarm log will be uploaded to the SQLite database for future viewing, The APP also has the ability to manage the information of the plant personnel, use the SQLite database, enter the personne
4、l information of the plant staff, and be able to manage the personnel information. This applications UI interface, easy to understand the design, the use of personnel can quickly grasp, and the APP can be installed in the majority of the current use of the Android system on the mobile side, the scop
5、e of application is more extensive. So in summary, the results of this study has practical significance.Key Words: RFID; Android Platform; SQLite Database; UI Design前言在当今时代，任何人类活动都离不开电，这就使得电厂的安全运行成为影响国家经济稳定发展的大事。电厂作为生产重地，人员繁多，电厂内又有发电机、输电线和锅炉等危险区域。所以要有效防止人员误入危险区域，避免发生事故。因此，如何在如此宽阔的区域内，管理电厂繁多的工作人员不进入危
6、险区域并保护发电机、输电线等核心区域便成了一个难题。现有的电厂安全管理主要是管理人员定期进行危险区域巡逻，有很大的主观性，可能不能及时发生危险状况。因此，建立一种新型的电厂危险区域安全预警系统，具有重要现实意义。在过去的几年中，智能移动设备的应用达到新的顶峰，这也为实现室内定位提供了新的平台。一、RFID 与 Android的分析与研究1.1 RFID定位技术分析典型的 RFID定位系统由三个基本组件组成：读取器、标签和通信网络。RFID 读取器和标签都使用预定义的 RF频率和协议来传输和接收数据。读取器能够获取从标签发出的数据，通信网络可以保证进行数据传输。射频识别标签可以分为两类:无源和有
7、源标签。无源标签不需要电池提供电量。虽然它们比有源标签更轻、更便宜，但无源 RFID标签的范围限制在大约 1到 2m，这大大限制了其系统的覆盖面积。有源 RFID标签是配备纽扣电池的小型收发器。典型的有源 RFID标签可在板载广播和小型天线的帮助下实现长达 30m或更长的传输范围，使其非常适合识别和跟踪高单位价值的产品或危险区域工作人员。2本实验室构建基于 RFID的仁微高精度定位系统，使用有源电子标签。该系统 API采用HTTP请求的方式，提供了方便的工程数据及标签数据的检索。同时提供了简单的 API，请求标签的数据及位置信息，API 返回的信息采用 JSON格式。获取位置信息：/qpe/g
8、etTagPosition?version=238xy其中 x1、y1 代表实际坐标；x2、y2 代表 Android坐标。3.4 查看报警日志的实现首先通过利用模拟定位进入危险区域，触发报警，进行报警日志上传，如图 3-3模拟定位报警界面所示。在功能选择界面中选择查看报警日志功能，如图 3-4所示。在界面中，可以看到有一条报警记录，该记录包含非法闯入的时间、地点信息，可用于日后的查看。并且设置了清除按钮，可清除报警日志，以免报警日志占用过多的内存。3.5人员信息管理和了解我们的实现人员信息管理所使用的数据库是 Android自带的 SQLite数据库。SQLite 是一款轻量级数据库，它的设
9、计目标是嵌入式的，占用资源非常的低，只需要几百 K的内存就够了。但每个 SQLite数据库对创建它的应用程序是私有的。数据库显示内容如图 3-5所示。了解我们界面主体是 WebView界面，WebView 是 UI界面设计的一个组件。它使应用程序能够从在线资源显示内容。它简化了执行网络请求，解析数据和呈现它的任务。下面进4行界面演示，以访问上海电力学院官网 http:/ 3-6所示。图 3-1 登录界面 图 3-2 功能选择界面 图 3-3 模拟定位报警界面 图 3-4 查看报警日志界面5图 3-5 SQLite数据库界面 图 3-6 WebView访问网站四、结论基于 RFID的室内定位预警
10、系统是一个比较复杂的项目，包括服务端、移动端的构建，需要多人的协同工作。本文所做的工作主要以移动端为主，主要包括以下几个方面：1. 选择 RFID作为技术支持实现定位功能；2. 设计电厂安全管理系统，包含界面设计、功能设计和数据库设计；3. 实现设计目标，并对重要功能进行测试，基本达到预期效果。参考文献 1 张泾杰, 韩豫, 马国鑫,等. 基于 BIM和 RFID的建筑工人高处坠落事故智能预警系统研究J. 工程管理学报, 2015, 29(6):17-21.2 王新蕾. Android 手机隐私数据保护客户端的设计与实现D. 北京邮电大学, 2015.3 丁二帅. Android 环境下 Ap
11、pWidget体系结构研究D. 西安电子科技大学, 2011 董利，4 黄锦川. REST 风格服务在 Android平台上的研究与应用D. 西南交通大学, 2010.5 Durillo JJ, Nebro AJ. jMetal: A Java framework for multi-objective optimizationJ. Advances in Engineering Software, 2011, 42(10):760-771.6 Enge P, Misra P. Special Issue on Global Positioning SystemJ. Proceedings o
12、f the IEEE, 1999, 87(1):3-15.学生及指导教师基本情况（每项限 200字以内）学生简介晁文涛，男，中共党员，自动化工程学院，自动化专业，2013031班班长。在校期间所获荣誉：国家奖学金、光力科技奖学金、校一等奖学金、国家励志奖学金、两次校二等奖学金；全国大学生数学建模竞赛全国二等奖；第十一届全国大学生“恩智浦”杯智能汽车竞赛华东赛区摄像头组二等奖；上海市优秀毕业生，校优秀团员标兵、校优秀学生、校优秀团员、校优良学风先进个人、校星光小论文一等奖，学院“科创之星” ，学院“自立之星”等6学生感言大学四年的时光转瞬即逝，回想起大学期间的点点滴滴，有过喜悦也有过汗水，经历过成功同样也遭受过失败。在做毕设期间，指导老师崔承刚老师给予了我许多帮助，让我学到了一些关于Java和 Android相关的知识。在没学习 Java之前，我有 C语言的基础，本以为 Java会和 C语言差不多，没想到二者有着本质的区别，Java 也是学会容易，学好难。通过这两三个月的学习，也锻炼了自己的科研能力，并为自己今后的研究生期间的学术研究奠定了基础。 指导教师简介指导教师评语
