曹阳阳 黎洪生 严麒

摘要：城市中隧道内的积水影响着市民的出行安全，而我国目前的城市隧道积水远程监测系统不能很好地满足城市的需求，建立一个准确、及时且方便的城市隧道积水远程监测系统刻不容缓。监测系统中的客户端是极为关键的环节。文章对系统的Android客户端进行了研究与设计。

关键词：隧道积水；远程监测系统；Android客户端

自实行改革开放的基本国策以来，我国的经济发展速度在世界上都不能不說是一个奇迹。而在国家经济快速发展的同时，国内的城市化进程也在逐步加快。随着国内城市化的进行，城市交通的建设也在大力发展，在城市内众多交通设施之中城市隧道显然扮演着不可忽视的角色[1]。据统计数据表明，我国已成为世界隧道及地下工程建设规模和建设速度第一大国。截至2013年年底，我国已有公路隧道11 359座，总长9 606公里。进入新世纪以来，公路隧道年均增长率高达20%，且有逐年增速加快的趋势。

然而在强降雨来临时，尤其是在夏季，各大城市经常会出现隧道大量积水的现象，城市隧道一旦积水就可能会使得市民的财产安全与生命安全受到严重的威胁。每年夏天，市民驱车误入积水较深的公路隧道而造成受伤或死亡的例子在新闻上时有播报。目前，国内大多数城市安装的隧道积水监测系统并没有达到实时、准确且方便的目标，更不用说尚未安装隧道积水监测系统的城市，建立一个准确、及时且方便的隧道积水监测系统刻不容缓。

1 Android客户端开发环境的搭建

古语云：“工欲善其事必先利其器，”设计系统也是同理。本系统采用Java语言设计Android客户端，在设计客户端之前，首先要做的就是开发环境的搭建。Android客户端的开发环境一般按照以下几个步骤搭建[2]。

（1）安装Java开发工具包（Java Development Kit，JDK），其包含了Java的运行环境，是Java开发的核心。

（2）安装Eclipse，它是一款十分优秀的集成开发环境（Integrated Development Environment， IDE）.

（3）安装安卓开发工具（Android Development Tools，ADT），它是Eclipse的一个插件，通过这个插件，Android开发环境才能配置完成。

（4）安装支持Android运行的虚拟设备（AndroidVirtual Device，AVD），它相当于一个模拟器，设计完成的Android工程可以在这个模拟器上进行模拟运行。

通过以上几个步骤，基本完成了Android客户端开发环境的搭建，测试的结果如图1所示，从图中可以看到Android模拟器正常运行，说明开发环境搭建成功。

2 客户端的具体设计

2.1 客户端的界面框架

在具体设计Android客户端之前，首先要确定的是客户端各个界面之间的操作流程。使用该客户端的第一步便是启动软件从而进入登录界面，登录完成后则进入客户端的主界面，主界面显示的是各个监测隧道的名称，点击可查看各个监测隧道的具体情况，每个隧道可能有多个监测点，在点击单个监测点后会显示相应的水位数据和现场的图片。若想了解最近隧道积水水位的变化，则可点击水位变化曲线查看近期水位的变化曲线。

2.2 客户端网络模块的设计

Android客户端网络模块的开发环主要分为以下几个步骤[3]。

（1）确定Android客户端需要访问服务器端Web Service的命名空间和方法名。

（2）设置Android客户端访问服务器端的接口函数的参数值。

（3）获取WebService接口方法中的SOAP请求信息。

（4）创建HttpTransportsSE对象并利用其构造方法来定义WebService的URL链接，然后通过call方法来执行WebService中的方法。

（5）通过SOAP请求信息中的getResponse方法得到服务器返回的结果。

2.3 客户端登录＼注册模块的设计

在使用城市隧道积水监测系统Android客户端其他的功能之前，需要凭借注册过的账号和密码登录进入客户端的主界面，才可以正常使用客户端（见图2）。没有账号和密码时，使用者需要在注册后方可使用。

2.4 数据展示模块的实现

用户进入监测系统Android客户端的首页后，可以看到各个监测点的名称，点击名称则可以查看该监测点的水位数据以及现场的实时图片。此时，Android客户端会向服务器端发送请求，应用服务器从数据库当中取得对应的数据后将数据以JSON格式[4]发送到Android客户端，Android客户端将JSON格式的数据解析后即可得到监测点水位数据和现场的实时图片，从而在界面对应位置进行显示。

2.5 曲线绘制模块

本系统的Android客户端具有查看隧道积水历史水位的功能，采用曲线图的形式对历史水位进行展示。这里采用AChartEngine来绘制本系统的水位曲线图[5]，其具体实现过程如下。

（1）曲线绘制之前必须关联相关的layout文件，需要在代码中进行定义：

setC ontentView（ R.laYout.chartlaYout）；

（2）关联layout文件完成后就可以对曲线的数据源进行设置。数据源准备完成后对数据进行初始化：

dataset.addSeries（water_levelSe）；

dataset.addSeries（warning _lineSe）；

（3）曲线的数据完成初始化后，对曲线的属性进行设置即可。

3 结语

本文首先介绍了Android客户端开发环境的搭建，然后研究了Android客户端的设计过程，从而完成了城市隧道积水远程监测系统Android客户端的设计，对城市隧道积水的监测具有重要意义，推动了城市隧道积水监测系统的发展。

[参考文献]

[1]黄宏伟.城市隧道与地下工程的发展与展望[J]地下空间，2001（4）：311-317，339

[2]张云.WindowsTAndroid应用程序开发环境搭建详解[J]计算机时代，2013 （1）：32-34.

[3]黄淑静，杨红梅利用SON+WebService实现Android访问远程数据库[J]科技信息，2013（9）：98-99，123.

[4]唐雪涛，蒋丽芳用JSON实现Android手机与后台JSP系统集成的研究[J]计算机时代，2014 （6）：19-20.

[5]张瑞卿基于Android手机客户端的中央空调远程数据监控系统研究[D].厦门：厦门大学，2014.