Android智能穿戴设备开发实战详解
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1.1 智能手机系统介绍

在Android系统诞生之前,智能手机这个新鲜事物大大丰富了人们的生活,得到了广大手机用户的青睐。各大手机厂商在利益的驱动下纷纷建立了各种智能手机操作系统,并且大肆“招兵买马”来抢夺市场份额。Android系统就是在这个风起云涌的历史背景下诞生的。

1.1.1 何谓智能手机

智能手机是指具有像个人电脑那样强大的功能,拥有独立的操作系统,用户可以自行安装应用软件、游戏等第三方服务商提供的程序,并且可以通过移动通信网络接入无线网络中。在Android系统诞生之前已经有很多优秀的智能手机产品,例如家喻户晓的Symbian系列和微软的Windows Mobile系列等。

对于初学者来说,可能还不知道怎样来区分什么是智能手机。某大型专业调查机构曾经为智能手机的问题做过一项市场调查,经过大众讨论并投票之后,总结出了智能手机所必须具备的功能标准,下面是当时投票后得票率最高的前五个选项。

(1)操作系统必须支持新应用的安装。

(2)高速度处理芯片。

(3)支持播放式的手机电视。

(4)大存储芯片和存储扩展能力。

(5)支持GPS导航。

根据大众投票结果,手机联盟制定了一个标准。并以这个标准为基础,总结出了如下智能手机的主要特点。

(1)具备普通手机的全部功能,例如可以进行正常的通话和发短信等。

(2)是一个开放性的操作系统,在系统平台上可以安装更多的应用程序,从而实现功能的无限扩充。

(3)具备上网功能。

(4)具备PDA的功能,实现个人信息管理,日程记事,任务安排,多媒体应用,浏览网页。

(5)可以根据个人需要扩展机器的功能。

(6)扩展性能强,并且可以支持很多第三方软件。

1.1.2 看当前主流的智能手机系统

当今市面中最主流的智能手机系统当属微软、塞班、PDA、黑莓、苹果和本书的主角Android。

1.微软的Windows Mobile

Windows Mobile是微软公司的一款杰出产品,Windows Mobile将熟悉的Windows桌面扩展到了个人设备中。使用Windows Mobile操作系统的设备主要有PPC手机、PDA、随身音乐播放器等。Windows Mobile操作系统有三种,分别是Windows Mobile Standard、Windows Mobile Professional、Windows Mobile Classic。当前的最新版本是Windows Phone 7和Windows Phone 8。

2.Symbian(塞班系统)

塞班系统出自于由诺基亚、索尼爱立信、摩托罗拉、西门子等几家大型移动通信设备商共同出资组建的一个合资公司,专门研发手机操作系统,后来被诺基亚全额收购。Symbian有着良好的界面,采用内核与界面分离技术,对硬件的要求比较低,支持C++、Visual Basic和J2ME。目前根据人机界面的不同,Symbian体系的UI(User Interface用户界面)平台分为Series60、Series80、Series90、UIQ等。其中Series60主要是给数字键盘手机用,Series80是为完整键盘而设计,Series90则是为触控笔方式而设计。

背景说明

(1)2010年9月,诺基亚宣布将从2011年4月起从Symbian基金会(Symbian Foundation)手中收回Symbian操作系统控制权。由此看来,诺基亚在2008年全资收购塞班公司之后希望继续扩大塞班影响力的愿望并没有实现。

(2)在苹果和Android的强大市场攻势下,诺基亚在2011年2月11日宣布与微软达成广泛战略合作关系,并将Windows Phone作为其主要的智能手机操作系统。这家芬兰手机巨头试图通过结盟扭转颓势。

(3)2011年8月15日,谷歌和摩托罗拉移动公司共同宣布,谷歌将以每股40.00美元现金收购摩托罗拉移动,总额约125亿美元,相比摩托罗拉移动股份的收盘价溢价了63%,双方董事会都已全票通过该交易。谷歌CEO拉里·佩奇表示,摩托罗拉移动完全专注于Android系统,收购摩托罗拉移动之后,将增强整个Android的生态系统。拉里·佩奇同时表示,Android将继续开源,收购的另一个目的是为了获得专利。

(4)2013年9月3日,微软公司宣布将以37.9亿欧元的价格收购诺基亚的设备和服务部门,同时还将以16.5亿欧元的价格收购诺基亚的相关技术专利,本次交易总额达到54.4亿欧元,其中有3.2万名员工将从诺基亚转入微软,整笔交易已于2014年第一季度完成。

3.Palm

Palm是流行的个人数字助理(PDA,又称掌上电脑)的传统名字。从广义上讲,Palm是PDA的一种,是Palm公司发明的。而从狭义上讲,Palm是Palm公司生产的PDA产品,区别于SONY公司的Clie和Handspring公司的Visor/Treo等其他运行Palm操作系统的PDA产品。其显著特点之一是写入装置输入数据的方法,能够单击显示器上的图标选择输入的项目。2009年2月11日,Palm公司CEO Ed Colligan宣布以后将专注于WebOS和Windows Mobile的智能设备,而将不会再有基于“Palm OS”的智能设备推出,除了Palm Centro会在以后和其他运营商合作时继续推出。

4.黑莓BlackBerry

BlackBerry是加拿大RIM公司推出的一种移动电子邮件系统终端,其特色是支持推动式电子邮件、手提电话、文字短信、互联网传真、网页浏览及其他无线资讯服务,其最大优势在于收发邮件。在苹果和Android的强大市场攻势下,BlackBerry已经在考虑整体出售。

5.iOS

iOS作为苹果移动设备iPhone和iPad的操作系统,在App Store的推动之下,成为世界上引领潮流的操作系统之一。原本这个系统名为“iPhone OS”,直到2010年6月7日WWDC大会上宣布改名为“iOS”。iOS的用户界面的概念基础上是能够使用多点触控直接操作。控制方法包括滑动、轻触开关及按键。与系统交互包括滑动(Swiping)、轻按(Tapping)、挤压(Pinching,通常用于缩小)及反向挤压(Reverse Pinching or unpinching通常用于放大)。此外通过其自带的加速器,可以令其在旋转设备时改变其y轴,这样能对应的改变屏幕的显示方向,这样的设计使iPhone更便于使用。

6.Android

Android是我们本书的主角,是2007年11月5日宣布的基于Linux平台的开源手机操作系统的名称,该平台由操作系统、中间件、用户界面和应用软件组成,号称是首个为移动终端打造的真正开放和完整的移动软件。

根据国际数据公司(IDC)已经公布的数据,在2013年第一季度,Android和iOS系统的装机量占到所有智能手机出货量的92.3%。在2013年头三个月,安装Android系统的新智能手机数量跃升至1.621亿部,大大超过2012年同期的9030万部。这意味着,在运往世界各地的所有新智能手机中,谷歌的移动操作系统的市场占有率已经达到75%,比2012年第一季度的59.1%有显著提高。

截至本书截稿之时,Android的最新版本是Android 5.1。

1.1.3 不只是手机

因为Android系统的免费和开源,也因为系统本身强大的功能性,使得Android系统不仅被用于手机设备上,而且也被广泛用于其他智能设备中。接下来将简要介绍除了手机产品之外,常见的搭载Android系统的智能设备。

(1)Android智能电视

Android智能电视,顾名思义是搭载了安卓操作系统的电视,使得电视智能化,能让电视机实现网页浏览、视频电影观看、聊天、办公、游戏等,与平板电脑和智能手机具有一样的功能。其凭借安卓系统让电视实现智能化的提升,数十万款安卓市场的应用、游戏等内容随意安装。例如海尔的模卡U42H7030便是一款搭载Android 4.2系统的智能电视,如图1-1所示。

图1-1 搭载Android 4.2系统的智能电视

(2)Android机顶盒

Android机顶盒是指像智能手机一样,具有全开放式平台,搭载了安卓操作系统,可以由用户自行安装和卸载软件、游戏等第三方服务商提供的程序,通过此类程序来不断对电视的功能进行扩充,并可以通过网线、无线网络来实现上网冲浪的新一代机顶盒的总称。

通过使用Android机顶盒,可以让电视具有上网、看网络视频、玩游戏、看电子书、听音乐等功能,使电视成为一个低成本的平板电脑,Android机顶盒,不仅是一个高清播放器,更具有一种全新的人机交互模式,即区别于电脑、又有别于触摸屏,Android机顶盒配备红外感应条,遥控器一般采用空中飞鼠,这样就可以方便地实现触摸屏上的各种单点操作,可以方便地在电视上玩愤怒的小鸟、植物大战僵尸等经典游戏。例如乐视公司的LeTV机顶盒便是基于Android打造的,如图1-2所示。

图1-2 基于Android的LeTV机顶盒

(3)游戏机

Android游戏机就像Android智能手表一样,在2013年出现了爆炸式的增长。在CES展会上,NVIDIA的Project Shield掌上游戏主机以绝对震撼的姿态亮相,之后又有Ouya和Gamestick相继推出。不久前,Mad Catz也发布了一款Andriod游戏机。

(4)智能手表

智能手表,是将手表内置智能化系统、搭载智能手机系统连接于网络而实现多种功能,能同步手机中的电话、短信、邮件、照片、音乐等。例如三星的Galaxy Gear便是一款搭载Android系统的智能手表设备。

图1-3 搭载Android系统的Galaxy Gear

(5)智能家居

智能家居是以住宅为平台,利用综合布线技术、网络通信技术、智能家居-系统设计方案安全防范技术、自动控制技术、音视频技术将家居生活有关的设施集成,构建高效的住宅设施与家庭日程事务的管理系统,提升家居安全性、便利性、舒适性、艺术性,并实现环保节能的居住环境。

智能家居是在互联网影响之下的物联化体现。智能家居通过物联网技术将家中的各种设备(如音视频设备、照明系统、窗帘控制、空调控制、安防系统、数字影院系统、网络家电以及三表抄送等)连接到一起,提供家电控制、照明控制、窗帘控制、电话远程控制、室内外遥控、防盗报警、环境监测、暖通控制、红外转发以及可编程定时控制等多种功能和手段。与普通家居相比,智能家居不仅具有传统的居住功能,兼备建筑、网络通信、信息家电、设备自动化,集系统、结构、服务、管理为一体的高效、舒适、安全、便利、环保的居住环境,提供全方位的信息交互功能。帮助家庭与外部保持信息交流畅通,优化人们的生活方式,帮助人们有效安排时间,增强家居生活的安全性,甚至为各种能源费用节约资金。

例如乐得威公司的GW-9311智能主机产品便是一款Android智能家居产品,如图1-4所示。

图1-4 乐得威公司的GW-9311智能主机

上述智能设备只是冰山一角,随着物联网和云服务的普及和发展,将有更多的智能设备诞生。到那个时候,Android系统将拥有一个更美好的未来。

1.1.4 超高的市场占有率

2015年2月消息,市场研究机构IDC公布了2014年全年度的智能手机平台调查报告,其中显示iOS的市场份额从2014年同一时间的15.1%下滑至14.8%,Android则是从78.7%上升至81.5%。具体信息如表1-1所示。

表1-1 2014年全年智能手机平台调查表

由此可见,Android系统的市场占有率稳居第一,并且毫无压力。