基于Android平台的手机防盗与隐私保护系统设计

2.2.1 外部拓展硬件

远程视频监控涉及的硬件包括：一个自行设计制作的可燃气体灯光报警器，一部带有光线传感器的安卓智能手机，一个经过改装之后的TP-LINK W703N迷你无线路由器，一个普通家用无线路由器，一个网络摄像头(这里使用的是天敏S605摄像头)。

各组件配合完成如下功能：利用可燃气体灯光报警器感知网络摄像头监视的区域，若环境气体浓度超标则亮强光;在安卓手机中装入编写的预制软件，利用安卓手机自带的光线传感器时刻监测报警器灯光的亮度，若超过阈值后则自动发送预制的报警短信给装有安防精灵的手机端;手机端收到报警短信之后通过应用联网查看家中的摄像头监视区域视频。

2.2.2 感知环境--传感器电路的制作

报警传感器电路是由降压整流，稳压电路，气敏传感元件，比较电路和音响电路等组成。该报警电路在可燃气体的浓度超过一定浓度时，发出声、光报警信号，提醒用户注意。

气敏传感元件采用气敏半导体QM-N5型，由于要求灯丝电压稳定，故供电电压经IC2(7805)三端稳压器稳压输出5V的稳定的额定工作电压。因此电路的工作原理可大致概括为：当可燃气体浓度才超过一定值时，气敏半导体器件的A-B极间电阻变小，该电阻与R1的分压变小。IC3采用的是半个双电压比较器LM393，平时，同相端(3脚)的电压高于反相端(2脚)的电压(由RP1和R2分压)，电压比较器输出低电平(《0.7V)，使IC4强迫处于复位状态。

当由于可燃气体浓度增加时，导致IC3的3脚电平升高，且高于2脚的基准电压时，比较器输出高电平，555置位，由555和R3，R4，C1组成的振荡器起振，振荡频率f=1.44/(R3+2R4)C1，图3所示参数的频率约为1KHZ.扬声器发出1KHZ的音响报警，同时LED发光闪烁。

2.2.3 报警通知--另一部安卓手机的应用

用来处理报警事件。考虑到现今普通的智能手机价格非常大众化，因此决定弃用复杂的GSM模块转而直接使用性价比更高的智能手机(这里称为手机B，用户所用的主手机称为手机A)。要求安装上我们编写的专用安卓应用，启动后在后台一直运行。这时将手机B装入暗盒中，只留光线传感器对准报警器的报警灯。当发现报警灯亮度达到程序设置的光线阈值后，则后台应用响应事件，立即将预存在程序中的报警短信发送给指定号码(即手机A)，手机A在接收到通知后便可以打开应用查看家中情况。

2.2.4 数据传输--路由器的改造设置

改造机理和步骤如下：改装无线迷你型路由器TP-LINK TL-WR703N.这个路由器比较小巧，方便安装携带。进行一系列改装改造。包括将一个Linux开源项目OPENWRT系统固件刷入路由器中，把普通的无线路由器通过刷入开源的Openwrt系统，使之成为一个运行了Linux系统的小电脑。图4为WR703N的拆机图：

路由器上也需编写一套程序，目的是把USB摄像头的视频进行编码，然后通过WIFI返回传给上位机。同时路由一般都预留有TTL串口，TTL串口是用来调试或者刷机用的，我们把这个TTL串口引出来将我们编写的程序刷入路由器中。

通过在家庭无线路由器里增设一个端口访问映射并设置与WR703N的级联Client模式，让家庭无线路由器作为WR703N迷你路由的上位机。使得当外界访问家庭路由器指定的视频传输端口时就会转发到WR703N中，由路由器提供回传摄像头拍摄的数据。图5为视频监控所需所有硬件设备。

图中右上角为改造之后的WR703N路由器，左下角为自行制作的可燃气体报警器电路(含有两个LED，红色为电源指示灯，绿色为报警指示灯)。

右下角为带有光线传感器的安卓手机(手机B)，手机下面是一个挖了孔的纸盒(用作手机暗箱)左上角为天敏S605网络摄像头。

3.系统测试

3.1 防盗托管模式

在托管模式下，用另外一部手机发送短信给被盗手机，被盗手机会自动将所收短信转发给安全号码，并且删除在发件箱中所发的短信，使盗窃者难以察觉自己已被监控。用被盗手机拨打或接听电话，被盗手机也会后台发送电话记录给安全号码，真正实现了对盗窃者个人信息与日常行踪的掌控。

3.2 视频监控部分

图6中已将安卓手机B放入纸盒暗箱中，报警指示灯插入纸盒暗箱孔内。此时接通电源，在可燃气体传感器附近点燃打火机。一会儿手机A(也就是用户用的主手机)就会收到一条来自纸盒暗箱内手机发来的报警短信，打开应用启动远程视频即可查看家中情况(如图7)。

4.结论

本文探讨了Android的发展情形与当前热点问题，并提出了一套解决方案，与现今市场上的热门应用相比，本作品创新如下：

(1)开发出一套独特的防盗托管模式，在手机被盗后可以获取盗窃人与外界的联系与行踪，实时掌握盗窃人的最新动态，达到“以盗治盗”的效果，这与市场上大量安全软件如360卫士、安全管家等相比，本功能是开创性的。

(2)实现了基于Android手机的物联网雏形，结合硬件电路与路由器完成了对家中火灾的监控，弥补了市场上利用手机移动终端来监控家居安全的这方面缺陷。

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