基于ANDROID系统的标准件数据库技术研究

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由嵌入式 Linux和 Java构成的Android系统，其架构和工作原理决定了它是目前移槽j生最强、硬件选择性最大的移动设备操作系统。标准件数据库能够保证产品的质量且可降低企业生产成本。对标准件进行分类整理，可以逐步实现各行业、各专业的标准件数据库，例如：化工法兰、国标法兰、机床夹具 、冲模标准模架和连接紧固件标准件库等。标准件数据库的建立可以有效地积累设计成果，实现在设计过程中对已有没计资源及成果最大限度的重用，提高设计质量与效率l1-21♂合 Android系统和标准件数据库的优点，在Android系统 L开发标准件数据库及数据库管理及应用系统 ，能够使设计制造人员直接将标准件数据携带到生产第-线，指导设计生产活动。该软件系统能够合理组织标准件分类，针对生产和设汁过程提供了详实的标准件数据，清晰的CAD零件图和三维模型渲染图。而且该系统同样具有快速扩充性，只要修改程序中的口录结构并将标准件数据按照-定的层次结构保存在 Android系统的存储部件中，就可以实现标准件数据库的按需化设计2 Android系统架构Android系统架构如图 l所示由l，inux内核、Android运行时类库、闻数库、应用框架和应用程序 5各部分组成 ，各部分的功能如下：(1)Linux内核：Android基于 Linux 2.6提供核心系统服务，例如：安全 、内存管理 、进程管理 、网络堆栈 、驱动模型。LinuxKernel也作为硬件和软件之间的抽象层，它隐藏具体硬件细节而为上层提供统-的服务。

(2)Android运行时库 ：AIldroid包含-个核心库的集合，提供大部分在 Java编程语 核心类库中可用的功能。每-个Android应用程序是 Dalvik虚拟机中的实例，运行在他们自己的进程中。

(3)函数库：Android包含-个 C/C库的集合 ，供 Android系统的各个组件使用(4)应用框架：通过捉供开放的开发平台，Android使开发者能够编制极其丰富和新颖的砬用程序-发者可以自由地利用设来稿 日期：2012-06-03基金项目：陕两肯教育厅产业化培育项日(04JCI1)；疆安工业大学校长基金(xGYXJJ0509j作者简介：方 舟，(1976-)，男，汉，Jl师.主要研究方 ：精密加 测量206 方 舟等：基于ANDROID系统的标准件数据库技术研究 第4期备硬件优势 、访问位置信息、运行后台服务、向状态栏添加通知等等。所有的应用程序其实是-组服务和系统，包括：视图(View)-丰富的、可扩展的视图集合，可用于构建-个应用程序。包括列表、网格 、文本框、按钮和内嵌的网页浏览器。

(5)应用程序：Android装配-个核心应用程序集合，所有应用程序都是用 Java编程语言写的。Android的架构是分层的，非常清晰，分工很明确。

图 1 Android系统架构Fig.1 Android System Framework3数据库系统方案标准件数据库系统包括硬件方案和软件方案，硬件方案是如何在 Android平台上安装数据库，实现数据库升级和数据库应用程序授权等服务。软件方案包括Android应用程序数据存储方法、数据组织方法和标准件零件图和数据显示等。

3.1硬件应用方案在 Android系统上设计标准件数据库应月I程序 ，由于标准件库数据量庞大，不能依靠移动互联网络来保障用户能够实时快速访口标准件库数据。该系统将标准件库数据保存在 Android系统的硬件存储器中(最大数据量达到 25G以上 )，数据的升级服务是通过在在台式机上安装的助手程序通过互联网更新。Android客户端可以通过 USB或W1FI连接方式与计算机连接，系统硬件方案，如图2所示。

3.2软件实现方案由于标准件数据量庞大，数据的存储就成为少要关注的问题，Android系统平台内存有限，只能将数据保存在 SDCard卡中。

在数量庞大的数据库中查找需要的标准件资料需要合理组织数据，采用树状目录的方式组织和管理标准件数据，只需要在 目录中查找需要的到所需要的标准件，应用程序会根据用户的选择 自动将标准件的尺寸数据、二维图和三维渲染图找到并显示在应用程序中。程序的流程，如图3所示。

ANDROII)客户端罔2数据访问网络图Fig.2 The Network Diagram ot Data Access图3软件流程图Fig.3 Software Flow Diagram应用程序采用 HTML结合 CSS、JavaScript和 JAVA组织编写。其中HTML、CSS主要负责树状目录的层次结构和界面友好；JavaScript和 JAVA负责完成 JAVA与嵌入 WEB页面之间的通信；JAVA语言完成程序框架搭建、图像显示和数据显示等的任务。

4主要功能实现依照标准件库系统开发过程，主要介绍开发环境搭建、标准件库数据存储 、数据库目录、图形缩放和数据视图功能的实现。

4.1 Android开发环境搭建采用的开发环境需要安装 JAVA和Android开发包，开发包的版本为 Java SE Development Kit(JDK)JDK 6和 Android SDK，使用的开发环境为 Eclipse3.4，还需要安装 ADK(Android Develo-pment Toolkit，Android开发工具包)。

4.2建立标准件文件数据库Android系统中数据库解决方案通常采用嵌入式数据库引擎 SQLite和文件数据库。SQLite具有规模孝功能强大、和无需安装或管理的特点。文件数据库又叫嵌入式数据库，将整个数据库的内容保存在单个索引文件中，以便于数据库的发布。

文件数据库与传统数据库相比较 ，由于数据保存在单-文件中，数据库的部署和发布都比较简单 ，适用于内嵌在应用程序中。数据量不是太大时，速度比传统数据库要快。但是由于数据保存在单-文件中，数据库打开时，该文件会被整个加载到内存，因此数据库不能过大 。

在 Android系统上选择标准件数据存储的方式依据标准件库的数据特点来选择，标准件数据库的特点是种类多，数据总量大，但是每-种类的标准件对应的数据表的数据量小 ，同时结合应用程序特点，及由于 Android系统性能限制，用户只能同时打开-个标准件数据表的特点，采片j文件数据库的形式保存标准件No.4Apr.2013 机械设计与制造 207数据。这种形式的数据存储方式结合修改目录树可以快速组合出适合用户需要的数据库。

4.3用 HTML搭建数据库目录树状 目录的功能包括：(1)组织数据 ，为用户提供-个快速查找标准件数据的途径；(2)在树状目录中显示标准件的缩略图；(3)将用户在树状目录中点击选择的标准件分类编号传递给应用程序，应用程序依照标准件编号在文件数据库中查找指定的标准件数据和二维、三维图 。

树状目录程序实现是采用 HTML结合 CSS和 JavaScript共同实现，HTML和 CSS建立目录的树状结构，在 目录树中的叶子节点上加入 JavaScript程序调用，将用户选择的标准件编号通知给主程序(略)。

4.4基于触控事件响应的图形缩放图形缩放是 Android系统应用程序的特色功能，通过触控的方式实现图形的平移和缩放。这种功能将有助于查看标准件二维和三维模型的细节部分。

4.5用 HTM L DOM对象建立数据表格数据选择是指用户可以在数据表视图中任意选择-行数据，程序可以将用户选择的数据用单独的界面显示出来 ，或者根据用户的选择提取出标准件编号的分类特征，用于标准件的选择 。

5数据库系统应用在平板电脑上开发了标准件数据库系统，操作系统版本为Android 2.3.3。系统主要拈包括系统界面，图形显示和数据显示部分。各部分功能如下：(1)系统界面：在 Android系统中点击Local Browser”图标，进入 Android机械工程图库，图库中左边为树状分类 ，为用户建立标准件数据之间的逻辑关系，方便用户快速查找需要的标准件数据。点击树状 目录中的节点可以展开树状目录，逐级检索标准件数据。图中右侧设置图片展示位置，用于显示用户选择的标准件的二维模型图和三维模型罔。

(2)目录检索：展开树状目录后，树状目录中详细列出了标准件分类层次，在分类层次的适当位置为用户展示了标准件的二维零件图和三维模型渲染图的缩小图。用户点击这些缩小图可以放大查看图形，方便用户了解所选标准件的形式(图略)。

(3)二/三维图显示：用户点击主界面中的二/三维图”按钮或在主界面上点击二仨 维零件图将进入二/三维零件图的主显示界面。该界面下部包括有U/三维图”和数据”按钮，方便在三维图”和数据”显示界面之间直接切换。该二维图显示界面支持触控缩放操作，方便观察零件二维图形的细部特征(图略)。

(4)数据浏览：用户点击主界面中的数据”按钮将进入标准件数据的主显示界面。该界面下部包括有二维图”和三维图”按钮，方便用户在二维图”和二三维图”显示界面之间直接切换。该数据界面方便用户直接比较标准件数据之间的差异，方便用户确定标准件选择方案。若用户想显示某行标准件数据 ，点击任-行需要查看的数据，程序将为用户单独列出标准件数据，如图 4所示。

图4数据浏览窗口Fig.4 The Data Browser Window6结论在 Android系统平台上开发标准件库 ，解决了标准件数据的存储 、标准件数据的组织 、二维/三维图显示和数据视图问题。基本实现了标准件数据库向Android系统的移植。在移动平台上建立标准件数据库，能够将标准件数据资料直接携带到生产前端，指导生产实践活动。由于标准件的数据量庞大，限制数据库只能保存到 Android系统中。但是 Android系统平台具备联网功能，具备建立网络化的设计资源共享的开发潜力，具有广泛的应用前景。