論地質災害預警中移動終端的作用范文

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監測預警體系設計

如圖1所示，監測預警體系主要由監測人員、移動終端和主管部門三部分組成。監測人員一般由具有一定地質災害專業知識背景或經過專業培訓后的人員組成，首先每位監測人員配備一部移動終端并負責一個或者多個監測點，每部移動終端安裝一款應用軟件。當監測人員到達現場后，觀察相關地質現象然后使用移動終端中的應用軟件錄入相關信息（如描述地質現象的文字、圖片和視頻等），錄入完畢后讓移動終端連上GPRS無線網并接入Internet，再將信息發送出去。主管部門則負責接收移動終端發送來的信息并將信息整理并交給室內的預警專家，預警專家通過分析信息判斷出地質情況，最后并做出相應的預警對策，以防止或者減少地質災害帶來的損失。

移動終端應用軟件的實現

1概述

移動終端應用軟件采用VisualStudio2005（簡稱VS2005）聯合WindowsMobile6．0SDK開發包并采用C語言編程實現。利用VisualStudio2005和相關開發包可以搭建出WindowsMobile開發環境，利用此環境建立Win32智能設備應用程序，可開發基于WindowsMobile系統下的應用軟件。其中WindowsMobile（簡稱WM）系統與電腦上的Windows類似，它的應用軟件也是以MicrosoftWin32API為基礎實現，其對應系統的移動設備很多都具備觸屏、連接GPRS、拍照、錄像等基本功能功能，滿足地質災害監測的實際應用要求。

2Win32應用程序框架分析

由于WM系統是一種基于消息的系統，并且每一種消息都對應一種事件，而Win32應用程序是又一種Windows系統下的應用程序，所以Win32應用程序的運行是靠外部事件來驅動的，即程序一直處于一個等待狀態，當一個事件發生（如點擊觸摸屏上某個按鈕），程序首先會捕獲消息，再進行消息的傳遞和轉換，并根據消息的類型判斷出事件的性質，然后調用回調函數對各種事件做出相應處理［7－8］。事件判斷過程由消息循環機制負責，事件處理過程由回調函數負責。Win32應用程序代碼上主要由一個Win－Main函數和多個回調函數組成，WinMin函數是程序的入口點，它負責注冊窗口類并創建窗口的同時也負責主窗口顯示，消息循環機制也在此函數內。回調函數負責實現各種消息所對應事件的響應。如圖2所示，監測人員對手機的一系列操作將產生多種消息從而形成消息隊列，而消息循環機制則不斷從消息隊列中取出消息，將其放入WinMa－in函數中進行轉換，最后根據消息的不同類型將消息傳遞到主窗口回調函數中或對話框回調函數中，而各種消息所對應的事件的響應則通過在兩個回調函數中調用相關Win32API函數實現。其中主窗口消息響應函數負責主窗口中產生事件的響應，對話框回調函數負責對話框中產生事件的響應。

3軟件結構實現

在分析了win32應用程序原理和框架的基礎上，結合地質災害監測時的實際情況，提出一種軟件結構以實現軟件的各種功能。軟件主要有兩個功能：①實現將地質災害信息錄入并保存到手機中；②實現將錄入的信息傳輸到遠程計算機中。其中信息包括文字、圖片和視頻等多媒體信息。此外軟件還設計了一些附加功能（如查詢話費、捕獲軟件路徑），圖3為應用軟件的結構圖。軟件在結構上主要由界面顯示模塊、消息響應模塊（包括主窗口消息響應和對話框消息響應）、向導模塊和通信模塊四部分組成，下面依次對軟件的各個模塊的實現過程做介紹。

界面顯示模塊包括主界面顯示和對話框顯示兩個部分，主界面由編程實現，對話框由VS2005自帶的資源編輯器繪制實現。操作人員通過觸筆點擊兩種界面上的不同資源（如按鈕、文本編輯框）就能進行不同的操作（如切換界面、查詢話費、進入向導）。（1）主界面負責軟件打開時的初始界面展示，主界面上資源由兩個按鈕、一個靜態文本框、一副位圖和一個菜單組成。在界面上顯示該資源的代碼在WinMain函數中實現。其中兩個按鈕的作用分別是開啟信息錄入向導和信息發送向導，靜態文本框和位圖是提示消息，菜單的作用是使用附加功能（如查詢話費、獲取路徑）。以下是主界面中開啟信息錄入向導的按鈕相關代碼：CreateWindowEx（NULL，＿T（"button"），＿T（"錄入信息"），WS＿CHILD｜WS＿VISIBLE｜BS＿DEF－PUSHBUTTON，15，32，70，60，hWnd，（HMENU）ButtonID，g＿hInstance，NULL）；（2）對話框負責軟件的功能在具體細節方面的界面顯示（包括向導的構成），對話框上的資源主要有按鈕、靜態文本框、文本編輯框等。在對話框中不同按鈕的功能是不同的，主要包括：參數選擇、向導上／下一步界面切換、設置常用IP和端口等。靜態文本框同樣作為提示信息，文本編輯框的作用是接收并顯示操作人員編輯或者選擇的信息。

消息響應是軟件結構的核心部分，負責界面上各種資源所對應的各種功能的實現。由于顯示分為主界面顯示和對話框顯示兩個部分，因此消息響應也分為主界面消息響應和對話框消息響應兩個部分。主界面消息響應實現開啟向導的操作和附加功能的使用。對話框消息響應負責向導過程中具體操作的實現（如信息的錄入和保存、IP地址和端口號的設置、界面切換等），下面對消息響應所對應的主要操作的實現過程依次做介紹。（1）向導的開啟與關閉操作：在按鈕的消息響應中調用DialogBox（）方法傳入構成向導的第一個對話框名稱，可彈出此對話框從而開啟向導。調用EndDialog（）方法傳入構成向導的最后一個對話框名稱，即當點擊相關按鈕時，可關閉此對話框從而關閉向導。（2）參數選擇操作：首先將按鈕所代表的參數值保存在一個數組中，使得按鈕名稱與參數值形成一一對應關系，然后在按鈕的消息響應中調用SetDlgItemText（）方法傳入指定的數組名和指定的文本編輯框名，當點擊按鈕時，即可將數組中的參數值顯示在指定文本編輯框中從而起到參數選擇作用。（3）界面切換操作：在按鈕的消息響應中先調用End－Dialog（）方法傳入當前對話框的名稱，再立即調用Dia－logBox（）方法傳入要打開的對話框名稱，即可將當前對話框關閉并馬上打開新的對話框從而起到界面切換作用。（4）信息編輯操作：文本編輯的響應消息會由Wind－wosMobile系統自動完成，因此當點擊移動終端界面上的文本編輯框時，會自動調用手機的輸入法，此時只需向文本框輸入信息則可完成信息編輯的操作。（5）信息保存操作：先向操定義一個數組，然后在相應按鈕的消息響應中調用GetDlgItemText（）方法傳入文本編輯框名稱和組數名，即可將指定文本編輯框中的信息保存到指定的數組中從而實現信息的保存。（6）圖片和視頻錄入操作：首先定義并設置SHCAM－ERACAPTURE結構體相關參數，然后在按鈕的消息響應中調用SHCameraCapture（）方法傳入結構體名，當點擊此按鈕時，移動終端會根據消息響應自動調為拍照或者攝像模式從而實現圖片或視頻的錄入。（7）信息發送操作：在按鈕的消息響應中創建一個線程并在線程中調用相關Socket方法即可實現信息發送功能，關于通信過程，后面會詳細說明。（8）查詢話費操作：先定義PHONEMAKECALL－INFO結構體，然后對其成員變量賦值，比如對pszDestAd－dress成員賦值“1008611”字符串，最后調用PhoneMake－Call（）方法傳入結構體名即可直接撥打1008611從而起到查詢話費的作用。（9）捕獲軟件路徑操作：先定義一個數組用于存放路徑，再調用GetModuleFileName方法傳入數組名稱，即可將路徑存入數據中，最后只需用GetDC（）方法獲取設備上下文，然后使用ExtTextOut（）方法顯示在界面上即可。（10）連接GPRS操作：首先定義GUID類型數據，并賦初值，然后定義CONNMGR＿CONNECTIONINFO結構體，并對其成員變量（如cbSize）賦值，最后調用Con－nMgrEstablishConnectionSync（）方法即可連上GPRS。

向導是一種友好的操作界面，負責引導操作人員完成對地質災害信息的錄入和發送。對軟件的信息錄入功能和信息發送功能分別可設計出兩個向導，即信息錄入向導和信息發送向導。每個向導由一系列的對話框組成，通過在對話框上添加相關按鈕的消息響應（即界面切換），可實現多個對話框按某種次序依次彈出或關閉從而形成向導，圖4為向導實現的原理圖。

通信的實現主要是利用了Socket通信原理，Socket即套接字，它是支持TCP／IP的網絡通信的基本操作單元，也是不同主機之間進程進行雙向通信的端面點［9－11］。Socket有兩種：流式套接字（TCP）和數據報套接字（UDP），由于UDP方式是一種不可靠的通信方式，而監測預警對地質災害信息要求比較高，不允許數據掉包（尤其是圖片文件，少傳輸一點數據都會導致圖片不可用），因此為了保證信息傳輸的可靠性，軟件采用流式套接字（TCP方式）實現信息在網絡中的傳輸。由于WindowsMobile6．0SDK開發包有支持GPRS連接以及Socket（套接字）等功能接口。因此軟件在代碼上，為了不阻塞界面顯示模塊，會首先開啟一個線程，然后在線程中調用ConnMgrEstablishConnec－tionSync（）方法連接上GPRS，再創建Socket套接字，調用Bind（）方法然后設定IP地址和端口號，并用Connect（）方法向遠程計算機端軟件發出連接請求，當請求被接收后會接通連接，此時可使用Send（）方法實現信息的發送。所發送的信息主要有兩種：字符信息和文件信息，字符信息可直接通過Send（）方法實現。文件信息（圖片、視頻）比較大，所以不能一次性傳輸完成。其傳輸方法為：將文件分多次以二進制方式寫入緩沖區，再多次使用Send（）方法將緩沖區的二進制流發送出去。

測試條件、方法及結果

軟件是按照WindowsMobile系統下的PocketPC手機且是以240＊320分辨率設計的，因此滿足此條件的手機均能夠正常運行。實際測試中采用的是WindowsMobile系統下的多普達S700手機作為其運行的硬件平臺并在主管部門計算機中設計了友好的接收軟件。其測試方法為：①打開手機軟件，點擊信息錄入按鈕，此時軟件會開啟一個向導，操作人員按照向導一步一步進行信息的錄入，最后點擊完成按鈕，即可完成信息的錄入工作；②點擊信息發送按鈕，此時軟件同樣會開啟一個向導，操作人員按照向導提示進行IP地址與端口號的設置等，最后點擊完成按鈕進行信息的發送。測試結果：經過反復測試，本軟件能夠很好的實現文字、圖片和視頻等信息的傳輸，傳輸的數據實時性好、準確，圖6為計算機端接收到的信息（文字、圖片和視頻）的效果圖。圖7為手機軟件效果圖。

結束語

針對傳統地質災害監測預警技術手段的各種不足和優勢，本文將移動終端引入監測預警體系，設計出了一種新的監測預警模式，并在WindowsMobile系統下設計出一種軟件結構，實現了對地質災害信息的錄入和傳輸功能。同時在軟件中采用了向導模式來引導操作人員對其的使用，增加了該軟件使用的方便性、科學性和可操作性，最后通過實際測試驗證了該軟件的可靠性。它的使用可以在一定程度上改善我國地質災害監測預警體系的建設，具有一定的推廣價值。（本文作者：彭鳳凌、庹先國、王洪輝、蒲建華單位：成都理工大學、西南科技大學）