一种带有GPS的智能手机监控系统与方法-USB迷|专注于互联网分享

2024年10月25日发(作者：道沈)

技术应用

一种带有GPS的智能手机

监控系统与方法

张欣王铎

中国移动通信集团天津有限公司天津 300052

摘要：本文提出了一种带有GPS的智能手机监控系统及方法。该系统包含服务器平台和带有GPS的智能手机终端，实

现实时位置查询、定时位置查询、周期位置上报，区域报警功能、终端初始化、按键设置、呼入呼出设置、用户管理、系统

初始化、终端登录、SOS报警和缺电及关机报警等功能。同时本系统规定了一系列服务器平台和智能手机终端的信息交互

流程。经实验验证，本系统与方法能够应用在多种型号的带有GPS的智能手机终端上，功能完善，真正实现位置监控与安

全管理。

关键词：全球定位系统；智能手机；监控

0 引言

随着移动通信技术和电子技术快速发展和人们生活工

作方式的不断改变，人们对于移动设备的应用需求越来越

多，对于位置信息的获取需求也越来越明显。因此，基于位

置的服务(Location Based Services, LBS)近年来得到了广泛的

关注和研究。

定位技术是系统向用户提供位置服务的基础，目前的定

位技术主要有GPS定位技术和无线网络定位技术。GPS定位

技术定位精度高、时间间隔短，但是在室内和有高层建筑物

遮挡的地方则无法提供有效的服务。无线网络定位技术主要

是通过移动电话的基站来进行定位的，其覆盖范围广，不易

受外界干扰，但定位精度相比GPS技术差。

1 带有GPS的智能手机监控系统

带有GPS的智能手机监控系统整体框架(如图1)。

SMS短信

网关

监控用户服务器平台

WAP网关

SMS短信

中心

监控对象

手机终端

图1 带有GPS的智能手机监控系统框图

(1) 监控用户

监控用户是监控对象的监控者，比如儿童的家长、学生

的家长、老年人的儿女等。

(2) 服务器平台

图2给出了服务器平台的功能模块。

服务器平台

本文提出的定位系统，是基于人们越来越多的需求，利

用GPS定位的优点，保证定位服务的精确性和可靠性。设计

了移动终端与位置服务平台间的通信协议，结合了HTTP网

络通信和短信通信两种方式，确保通信畅通。该系统可以实

现位置的实时和定时查询，超出或进入某一区域时的越界报

其他功能模块

系统初始化

实时位置查询

定位功能模块

定时位置查询周期位置上报区域报警功能

终端登录

缺电&关机

报警

SOS报警

终端初始化

查询功能模块

位置描述查询

轨迹查询

业务管理模块

按键设置呼入呼出设置用户管理

警，同时还可以实现手机的低电量和关机报警，设置呼入时

间限制等功能。

图2 服务器平台的功能列表

作者简介：张欣(1976-)，男，工程师，硕士，研究方向：通信工程。王铎(1981-)，

男，助理工程师，硕士，研究方向：通信工程。

2012.1

技术应用

① 定位功能模块

主要提供与定位相关的各种功能，如实时位置查询、定

时位置查询、周期位置上报，区域报警功能等。

② 查询功能模块

主要提供给监控用户的功能模块，监控用户可以通过服

务器平台对监控对象进行位置描述和轨迹回放。

③ 业务管理模块

主要提供终端初始化、按键设置、呼入呼出设置和用户

管理等功能。

④ 其他功能模块

主要提供系统初始化、终端登陆、SOS报警和缺电及关

机报警。

(3) 通信链路

服务器平台和监控对象手机终端可以通过SMS和GPRS

进行通信。终端向平台发起的请求，优先采用GPRS方式，

失败了再使用SMS方式；平台向终端发起的请求，全部采

用SMS方式发送。

(4) 监控对象手机终端

监控对象手机终端指的是带有GPS的智能手机。

2 带有GPS的智能手机监控系统服务器平台

与终端的消息处理流程

由图2可以看出，该系统方法包括很多功能，都是服务

器平台与终端的消息交互。以下为该方法中的消息交互流程。

2.1 系统初始化

图3为系统初始化消息流程图。

监控对象手

机终端

服务器平台

1、GPRS/SMS同步请求

2、获取系统消息

3、GPRS/SMS系统同步信息返回

图3 系统初始化消息流程图

步骤如下：(1)终端以GPRS或SMS向服务器平台发起

系统同步请求；(2)服务器平台获取系统信息；(3)服务器平台

以GPRS或SMS方式将系统信息返回给终端。

2.2 终端登录

图4为终端登录消息流程图。

步骤如下：(1)终端以GPRS或SMS向服务器平台发起

登录请求；(2)服务器平台获取终端保存的设置信息；(3)服务

器平台以GPRS或SMS方式向终端返回终端保存的设置。

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监控对象手

机终端

服务器平台

1、GPRS/SMS同步请求

2、获取系统消息

3、GPRS/SMS系统同步信息返回

图4 终端登录消息流程图

2.3 呼入号码请求设置

图5为呼入号码设置请求消息流程图

。

监控用户服务器平台SMS短信网关SMS短信中心

监控对象手

机终端

1、用户进行

呼入号码设置

2、SMS设置信息

3、SMS消息

5、终端进

4、SMS消息

行设置

6、SMS消息

7、SMS消息

8、SMS设置结果

9、设置结果反馈

图5 呼入号码请求设置消息流程图

步骤如下：(1)监控用户在服务器平台上进行呼入号码的

设置；(2)服务器平台生成SMS格式的设置信息发送给短信

网关；(3)短信网关将SMS发送给短信中心；(4)短信中心将

SMS发送给终端；(5)终端进行设置；(6)终端生成SMS格式

的设置结果发送给短信中心；(7)短信中心将SMS发送给短

信网关；(8)短信网关将SMS发送给服务器平台；(9)服务器

平台将设置结果呈现给监控用户。

2.4 缺电&关机报警

图6为缺电&关机报警消息流程图。

监控对象手机

终端

服务器平台监控用户

1、缺电&关机报警通知

2、缺电&关机报警短信

图6 缺电&关机报警消息流程图

步骤如下：(1)终端向服务器平台发起GPRS/SMS的缺电

/关机报警请求；(2)服务器平台生成SMS格式的响应报警信

息发送给监控用户。

2.5 实时位置查询

图7为实时位置查询消息流程图。

步骤如下：(1)监控用户通过SMS或Web向平台发起定

位终端的请求；(2)平台组成请求报文，以SMS形式发往短

信网关；(3)短信网关将SMS消息发送给短信中心；(4)短信

中心将SMS请求报文发送到终端；(5)终端进行GPS定位；

技术应用

(6)终端将定位结果以SMS的形式发往短信中心；(7)短信中

心将结果发送到短信网关；(8)短信网关将结果SMS发送给

服务器平台；(9)平台将定位结果通过SMS或Web返回给用户。

将SMS请求报文发送到终端；(5)终端进行设置；(6)终端将

定位结果以SMS的形式发往短信中心；(7)短信中心将结果

发送到短信网关；(8)短信网关将结果SMS发送给服务器平

监控用户服务器平台SMS短信网关

SMS短信中心

监控对象手

机终端

1、SMS/Web请求

2、SMS请求

3、SMS消息

5、GPS

4、SMS消息定位

6、SMS消息

7、SMS消息

9、SMS/Web结果

8、SMS消息

图7 实时位置查询消息流程图

2.6 按键设置

图8为按键设置消息流程图。

监控用户亲情通平台SMS短信网关

SMS短信中心

监控对象手

机终端

1、用户进行

终端按键设置

2、SMS设置信息

3、SMS消息

5、终端进

4、SMS消息

行设置

6、SMS消息

7、SMS消息

8、SMS设置结果

9、设置结果反馈

图8 按键设置消息流程图

步骤如下：(1)用户在服务器平台上进行终端按键设置；

(2)服务器平台生成SMS格式的设置信息发送给短信网关；

(3)短信网关将SMS消息发送给短信中心；(4)短信中心将

SMS请求报文发送到终端；(5)终端进行设置；(6)终端将定

位结果以SMS的形式发往短信中心；(7)短信中心将结果发

送到短信网关；(8)短信网关将结果SMS发送给服务器平台；

(9)服务器平台将设置结果呈现给用户。

2.7 周期性上报设置

图9为周期性上报设置消息流程图。

监控用户服务器平台SMS短信网关

SMS短信中心

监控对象手

机终端

1、用户进行周

期性上报设置

2、SMS设置信息

3、SMS消息

5、终端

4、SMS消息

进行设置

6、SMS消息

7、SMS消息

9、设置结果反

8、SMS设置结果

馈

图9 周期性上报设置消息流程图

步骤如下：(1)用户在服务器平台上进行周期性上报设

置；(2)服务器平台生成SMS格式的设置信息发送给短信网

关；(3)短信网关将SMS消息发送给短信中心；(4)短信中心

台；(9)服务器平台将设置结果呈现给用户。

2.8 定时上报位置

图10为定时上报位置消息流程图。

监控对象手机

终端

WAP网关服务器平台

1、GPRS批量位置信息

2、GPRS批量位置信息

3、位置保存

4、GPRS结果

5、GPRS结果

图10 定时上报位置消息流程图

步骤如下：(1)终端将批量位置信息以GPRS方式发往

WAP网关；(2)WAP网关将消息发往服务器平台；(3)服务器

平台保存批量位置；(4)服务器平台将结果以GPRS方式返回

给WAP网关；(5)WAP网关将结果返回给终端。

2.9 区域报警设置

图11为区域报警设置消息流程图。

监控用户服务器平台SMS短信网关

SMS短信中心

监控对象手

机终端

1、用户进行

区域报警设置

2、SMS设置信息

3、SMS消息

4、SMS消息

6、SMS消息

7、SMS消息

8、SMS设置结果

9、设置结果反馈

图11 区域报警设置消息流程图

步骤如下：(1)监控用户在服务器平台上进行区域报警设

置；(2)服务器平台生成SMS格式的设置信息发送给短信网

关；(3)短信网关将SMS消息发送给短信中心；(4)短信中心

将SMS请求报文发送到终端；(5)终端进行设置；(6)终端将

定位结果以SMS的形式发往短信中心；(7)短信中心将结果

发送到短信网关；(8)短信网关将结果SMS发送给服务器平

台；(9)服务器平台将设置结果呈现给用户。

2.10 区域报警

图12为区域报警消息流程图。

步骤如下：(1)终端判断当前位置在设置区域外/内，然后

以GPRS方式通知WAP网关；(2)WAP网关将消息发送到服

务器平台；(3)平台将区域情况通知用户；(4)服务器平台将结

果以GPRS方式返回为WAP网关；(5)WAP网关将结果返回

给终端。

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技术应用

监控对象手机

WAP网关服务器平台

监控用户

终端

1、GPRS区域报警信息

2、GPRS区域报警信息

3、通知监控用户

4、GPRS结果

5、GPRS结果

图12 区域报警消息流程图

3 实验分析

3.1 支持手机类型实验

应用上述设计方法，该带有GPS的智能手机监控系统及

方法可以在多种基于Android手机操作系统的智能手机上应

用。具体测试如下：

(1) 针对Android不同版本的智能手机

当前已可用Android版本为Android1.1、Android 1.5、

Android1.6、Android2.0/2.1、Android 2.2，Android2.3。其中

Android2.2为主流版本。经实验验证，该带有GPS的智能手

机监控系统可以在相应的以各版本为系统的Android模拟器

及真机测试均可正常运行，所不同的是需在服务器终端开发

代码中设置各版本所对应的相应的API Level值。其中测试

真机主要以HTC Desire A8181为代表。

(2) 在Ophone智能手机上的应用

该带有GPS的智能手机监控系统及方法不仅仅可以在

Android智能手机上应用，同时，也可以良好的支持采用OMS

智能操作系统的手机。其中Ophone是指采用OMS的智能手

机。OMS系统为中国移动在Android操作系统的基础上，主

导开发的智能手机系统。该系统突破TD终端瓶颈，以及促

进手机终端与中国移动的网络及应用服务进行无缝对接。

该系统对OMS的不同版本也可以良好的支持，在

Ophone模拟器及真机测试均可正常运行。其中测试真机主要

以中国移动3G手机摩托罗拉MT810为代表。

3.2 功能测试实验

本系统及方法主要有三大功能模块：定位功能模块，业

务管理模块及系统模块。

针对以上各项功能，本系统应用到天津移动亲情通项目

中，在此项目上进行实验并得出以下结果：

(1) 位置查询

设定好主卡副卡，在天津移动亲情通网站上点击位置查

询一项，即可查询所设定的副卡位置，并给出相应的具体位

置信息。并可进行定时定位，设置好定位时间，在所设时间

到达时刻，主卡收到系统以短信方式发送的副卡位置信息。

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(2) 周期性上报

在实验中将此周期性上报设置为实时性上报，以满足主

卡实时查询副卡位置信息。而服务器平台的加入使得位置信

息保存在服务器中，经验证进行实时查询时均可获取副卡

信息。

(3) 区域报警功能

首先进行报警区域的设定，输入位置关键字，根据搜索

结果列表和地图来确认所限定的位置，并选择报警区域半

径，如设定区域半径为500米，在副卡所在位置，超出报警

区域，受到平台所发送的越界警报。

(4) 呼入限制

主卡进行设置，可以选择一周中生效的日期。可以设置

一天中两个呼入限制的时间段。如设置时间段分别为每周一

到周五9时55分至11时30分，16时19分至23时59分，

在设定的时间段内，副卡被禁止呼入电话，其他时间段恢复

接听呼入功能。

(5) 终端初始化及终端登录

安装好终端，开启终端，会弹出欢迎页面，并给出登录

成功提示，此时终端自动完成与服务器平台时间同步的功能。

(6) 缺电关机报警

分别测试了副卡电量过低及关机的两种情况，当终端电

量过低时，副卡向平台发送低电量报警信号，并且发送成功，

主卡成功接收到平台所发的报警短信；终端关机的情况下，

同样副卡向平台发送关机报警信号，并且发送成功，主卡成

功接收到平台所发的报警短信。

3.3 通信链路选择

服务器平台和监控对象手机终端可以通过SMS和GPRS

进行通信。终端向平台发起的请求，优先采用GPRS方式，

失败了再使用SMS方式；平台向终端发起的请求，全部采

用SMS方式发送。

测试阶段，首先在手机设置中将无线和网络中的WLAN

及移动网络均关闭，此时副卡终端与平台的交互采用SMS

方式，并且交互成功；其次只开启WLAN，此时副卡终端与

平台的交互采用GPRS方式，并且交互成功；接着将WLAN

关闭，开启移动网络，此时副卡同样与平台的交互采用GPRS

方式，并且交互成功；最后同时开启WLAN及GPRS，副卡

与平台的交互采用GPRS方式，且交互成功。

4 结束语

本文提出的带有GPS的智能手机监控系统及方法，经过

了实际验证，能够保证定位服务的精度和可靠性，并将应用

技术应用

于天津移动通信有限公司的“亲情通”业务。同时，本系统

结合完备的地理信息数据和信息搜索引擎，可以为用户提供

各种位置相关的信息和服务。可应用于以下场景：(1) 特殊

人群(学生、儿童、老年人)的保护，及时获取他们的位置信

息并进行保护；(2)集团车辆、人员和设备的调度及管理，实

现动态监控，以较低成本实现及时有效管理。(3)汽车救援。

同时该系统及方法的应用可带来广泛的社会效益和经济效益。

Cybernetics.2005.

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参考文献

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pathrouting problem：Learning automata-based solutions. Source [J].

IEEE Transactions On Systems, Man And Cybernetics Part B:

One monitoring system and method on the smart phone with GPS

Zhang Xin, Wang Duo

China Mobile Group Tianjin Company Limited,Tianjin,300052,China

Abstract:As the rapid development of mobile communications technology and electronic technology and as the

continuous change of the way of people's life, people’s demand for the mobile equipment location information is

more and more obvious. Based on this demand, this paper proposed one monitoring system and method on the

smart phone with GPS. This system includes the server and the client, and implemented real time location

query,stationary time location query, periodic location report, regional alarm, initialization, key set, incoming and

outgoing settings, user management,terminal landing, SOS alarm, power alarm, shutdown alarm and etc. In

addition,this system provides a series information flow between server platform and the client on smart phone. The

experiments indicated that this system can be used in a variety of smart phones with GPS, and truly implements

position monitoring and safety management.

Keywords:GPS;smart phone;monitoring

[上接72页]

Popular Microblogging Impact on Social Stability

Zhang Guodong

Chinese People's Public Security University,Beijing,100038,China

Abstract:In this paper,as Microblog is one of the popular new medias,I introduced its new features,analysis the

impaction on the society. Also I put forward relevant proposals to prevent and control the Microblog rumors in the

hope of the social dimension steady inspiration for the work.

Keywords:Microblog;Microblog rumors;social stability