Введение 3
Глава I. Теоретические основы 5
1.1 Основные характеристики магнитного поля 5
1.2 Элементы земного магнетизма 7
1.3 Эффект Холла 9
1.4 Факторы, влияющие на измеряемое магнитное поле 10
1.5 Технология беспроводной передачи данных Wi-Fi 11
1.6 Типы модуляции 14
Глава II. Язык программирования Java 18
2.1 Введение в Java 18
2.2 Особенности Java 18
Глава III. Android Studio 20
3.1 Введение в Android Studio 20
3.2 Компоненты приложений в Android Studio 21
Глава IV. Разработка беспроводной системы сбора данных 23
4.1 Подготовка к эксперименту 23
4.2 Блок-схема работы программы “Сервер” 26
1.3 Блок-схема работы программы “Клиент” 28
4.4 Эксперимент 29
Заключение 34
Список литературы 35
За последние годы смартфон прочно вошел в нашу повседневную жизнь. Мы обладаем устройством, которое способно решить огромный спектр задач. Они стали до такой степени функциональны, что трудно представить все их варианты использования: это и почта, и фотоаппарат, и музыкальный проигрыватель, и энциклопедия и многое другое. А если имеется доступ в интернет, то любой пользователь в независимости от места может получить необходимую ему информации. И это все вместе в компактном устройстве, которое всегда можно взять с собой.
На текущий момент большая часть смартфонов, навигаторов, планшетных ПК выпускаются на базе операционной системы Android. Это одна из самых распространённых платформ для мобильных устройств. И на это есть свои причины. Во-первых, возможна работа на недорогих устройствах. Во-вторых, удобная и постоянно развиваемая среда разработки Android Studio. Она также позволяет напрямую получать информацию с сенсоров и выводить ее в специальные поля в приложении.
Смартфон многофункциональное устройство, которое содержит в себе такие современные модули, как магнитометры, инклинометры, гироскопы, барометры, Wi-Fi и так далее. Сенсоры выполняют различные задачи, начиная с цифровой стабилизации фотографий на камеру, заканчивая измерением атмосферного давления. Датчики в мобильных телефонах стали важными элементами, поэтому необходимо в них разбираться и использовать. На основе этого ставлю целью изучения основ интеллектуальных датчиков и разработки приложения.
Целью данной дипломной является разработка беспроводной системы сбора данных на основе технологии Wi-Fi с применением персонального компьютера и смартфона на базе OC Android. На примере определения магнитного азимута по данным магнитометра смартфона.
1. Ознакомится с базовыми конструкциями языка программирования Java.
2. Разобраться в особенностях подключения устройств в беспроводной локальной сети Wi-Fi.
3. Разработать приложение на платформе OC Android, позволяющее считывать данные с датчиков пространственной ориентации.
4. Реализовать возможность обмениваться этими данными с сервером посредством технологии Wi-Fi.
5. Реализовать обработку данных на сервере в режиме реального времени с датчиков пространственной ориентации.
Предмет исследования магнитное поле Земли. Объект исследования магнитометр встроенный в смартфон.
В результате созданного и проведённого проекта поставленные задачи были выполнены и получены следующие результаты:
1. Изучены базовые конструкции языка программирования Java.
2. Изучены особенности подключения устройств в беспроводной локальной сети Wi-Fi.
3. Разработано приложение на платформе OC Android, позволяющее считывать данные с датчиков пространственной ориентации.
4. Реализована возможность обмениваться этими данными с сервером посредством технологии Wi-Fi.
5. Реализована обработка данных в режиме реального времени с магнитометров на сервере.
6. Разработан алгоритм измерения северного азимута в режиме реального времени.
