摘 要

随着社会的不断发展和医疗生活水平的进步和提高，人们的寿命会随之延长，而近年来世界各国人口出生率越来越低，这就导致社会老年化问题逐渐严重，随之而来的是老人的养老问题，老人养老提倡的是居家养老，而老人的监护人由于工作学习等原因无法一直在身边照顾，所以这就导致老人走失和摔倒等严重问题。

基于上述背景，本文设计了一种基于Android老人防走失定位系统，该系统主要包括两个应用程序和一个服务器端三个模块，被监控端、监控端和服务器端。

对于被监控端部分，本文选用了百度地图API持续获取位置信息，利用WebSocket连接服务器将位置信息传递给后台服务以及利用三轴加速度获取三轴加速度再根据摔倒检测算法及时检测是否摔倒的状态，如果摔倒再将摔倒报警信息推送给对应的监控端。监控端部分，利用WebSocket连接至服务器，获取到对于被监控端的位置信息，然后将位置信息在地图上展示，并利用百度地图API添加导航功能以及获取对应被监控端推送的报警消息。服务器端本文采用Springboot后端框架和Spring data jpa作为数据库连接层框架以及数mysql据库存储用户的数据，整个后台服务实现了用户信息的增删改查的操作，并提供WebSocket接口服务供客户端连接，还提供了推送模块的实现。

最后本文对老人防走失定位系统进行了整体测试，系统的实现满足了监护人对老人实时监控以及及时掌握老人摔倒信息的要求，本系统为老人居家养老提供了一种非常好的解决方案，达到了设计的目的。

关键词：老人定位；Android；WebSocket；SpringBoot

Abstract

With the continuous development of society and the advancement and improvement of medical living standards, people ’s life expectancy will be prolonged. In recent years, the birth rate of the world ’s population has been getting lower and lower. It is the old-age pension problem. The old-age pension advocates home-based old age, and the guardian of the old man cannot take care of him all the time due to work and study, so this leads to serious problems such as missing and falling of the old man.Android system is very popular in this era, and it has become one of the signs of this era. In order to adapt to this era of convenience and technology, some new technologies are used to write a small secretary system suitable for the Android system. Improve teachers' work efficiency.

Based on the above background, this article describes the design process of the anti-stall positioning system based on Android for the elderly. The system mainly includes two applications and a server-side three modules, which are monitored, monitored and server-side.

For the monitored part, this article uses the Baidu map API to continuously obtain location information.Use WebSocket to connect the server to transfer the position information to the background service and use the three-axis acceleration to obtain the three-axis acceleration, and then according to the fall detection algorithm to detect whether the state of falling in time.

The monitoring part uses WebSocket to connect to the server, obtain the location information for the monitored side, and then display the location information on the map, and use the Baidu map API to add navigation functions and obtain alarm messages corresponding to the monitored side.

On the server side, this article uses the SpringBoot back-end framework and Spring data jpa as the database connection layer framework and the mysql database to store user data.The entire background service realizes the operation of adding, deleting, modifying and checking user information. Provide WebSocket interface service for client connection, also provide the implementation of push module.

In the end, this article conducted an overall test of the elderly anti-stall positioning system. The implementation of the system meets the requirements of guardians for real-time monitoring of the elderly and timely grasp of the information of the elderly falling. This system provides a very good solution for the elderly living at home, and achieves the purpose of the expected design.

Keywords: Elderly positioning; Android; WebSocket; Spring Boot

目 录

摘要 I

ABSTRACT II

第一章 绪论 1

1.1研究背景和意义 1

1.1.1互联网的发展和普及 1

1.1.2人口老龄化日趋严重 1

1.1.3智能手机技术发展进步 2

1.2国内外研究现状 3

1.2.1国内研究现状 3

1.2.2国外研究现状 3

1.3主要研究内容和论文组织结构 3

1.3.1主要研究内容 3

1.3.2论文组织结构 4

第二章 相关技术介绍 5

2.1 Android平台 5

2.1.1 Android系统概述 5

2.1.2 Android的开发分类 5

2.2 Android系统的开发工具和环境 5

2.2.1 Android 客户端开发工具 5

2.2.2 前端开发框架MUI 5

2.3 后台服务的开发工具和环境 6

2.3.1后台服务开发工具 6

2.3.2 SpringBoot开发框架 6

2.3.3 MySql数据库 6

2.4本章小结 6

第三章 系统总体设计 7

3.1系统需求分析 7

3.2可行性分析 8

3.2.1经济可行性 8

3.2.2技术可行性 8

3.2.3操作可行性 8

3.3系统总体框架设计 9

3.3.1被监控端 9

3.3.2监控端 10

3.3.3服务器端 10

3.4数据库的设计 10

3.4.1数据库的概念设计E-R图 10

3.4.2用户表的详细设计 11

3.5本章小结 11

第四章 系统详细设计 12

4.1整体设计 12

4.1.1功能模块的设计 12

4.1.2开发环境的搭建 12

4.2被监控端设计 16

4.2.1用户登录注册功能 16

4.2.2位置信息获取和上传功能 17

4.2.3添加删除查询监护人功能 18

4.2.4摔倒检测功能 19

4.2.5紧急信息处理功能 20

4.3监控端设计 21

4.3.1用户登录注册功能 21

4.3.2位置信息获取和导航功能 21

4.4后台服务端设计 22

4.4.1用户信息模块 22

4.4.2WebSocket服务模块 23

4.4.3个推服务模块 23

4.5本章小结 24

第五章 系统测试 25

5.1后台服务测试 25

5.1.1用户信息模块测试 25

5.1.2WebSocket服务模块测试 25

5.1.3个推服务模块测试 25

5.2客户端功能测试 26

5.2.1被监控端功能测试 26

5.22监控端功能测试 31

5.3本章小结 32

第六章 总结与展望 33

6.1总结 33

6.2展望 33

参考文献 35

致谢 36

第1章 绪论

1.1 研究背景和意义

1.1.1 互联网的发展和普及

随着互联网的发展，移动互联网也就越来越普及，世界大多数人能够使用智能手机进行各种网上冲浪，这部分的人数也包括了越来越多的中老年人，老年人使用智能手机的人数越来越多，这就可以更加方便更加全面地向老年人提供各种软件服务。如此高的互联网所占总人口的使用率催发了移动互联网规模的不断扩大，也就是移动智能手机终端的普及。截止到2018年底，中国是全球最大的智能手机终端的商场，独立的智能手机用户数量接近12亿，普及率达到人口总数的80%，这一数字仍然会逐年递增。而诸如别的国家，例如欧洲智能终端的使用率占总人口数的比例达到了86%，美国也达到了85%，韩国的普及率更高。智能手机占有的比例逐年增加，因而使用智能手机的人口基数越来越大。这其中老年人普及使用智能手机终端的比例也逐年增加。越来越多的人口基数，这就为那些使用智能手机的老年人定制的各种软件服务提供了基础，例如开发的血压监测软件、睡眠质量监测软件、心率监测软件等等。这些都是专门为老年人定制的软件服务，因此本文所研究的课题基于Android的老人防走失定位系统有了庞大用户基础，这才有了进一步深入研究并开发的必要。 

1.1.2 人口老龄化日趋严重