Research Article
SOSerbia: Android-Based Software Platform for Sending Emergency Messages
This paper presents Android-based SOS platform named SOSerbia for sending emergency messages by citizens in Serbia. The heart of the platform is SOS client Android application which is an easy and simple solution for sending SOS messages with unique combination of volume buttons. The proposed platform solves a lot of safety, security, and emergency problems for people who can be in dangerous situations. After a person presses a correct combination of buttons, a message with his or her location is sent to the operating center of the Serbian Police. The platform merges several appropriately combined advanced Android technologies into one complete solution. The proposed solution also uses the Google location API for getting userrsquo;s location and Media Player broadcast receiver for reading pressed buttons for volume. This logic can be also customized for any other mobile operating system. In other words, the proposed architecture can be also implemented in iOS or Windows OS. It should be noted that the proposed architecture is optimized for different mobile devices. It is also implemented with simple widget and background process based on location. The proposed platform is experimentally demonstrated as a part of emergency response center at the Ministry of Interior of the Republic of Serbia. This platform overcomes real-life problems that other state-of-the- art solutions introduce and can be applied and integrated easily in any national police and e-government systems
Introduction
Nowadays, IT technologies grow rapidly and constantly. Our daily life cannot be imagined without using these technologies. An accelerated development of the mobile OS, such as Android and iOS, has changed the main point of using mobile phones. A mobile phone is not used only for telephoning and sending messages but also is used for many new and smart features. Some of these features allow location sharing and tracking, which denotes a powerful and efficient tool that should be used carefully because of the private infor- mation, such as location [1]. On the other hand, in recent years, people live faster. In general, people could experience a lot of unexpected situations like accidents, hijacking, and criminal rate on a daily basis. Fortunately, people have their mobile phones next to them at any moment, so they can feel more protected. Thus, they can act in emergency situations quickly and save their lives. Due to the fact that Android is the most commonly used OS for mobile [2–5], there are many applications developed and specialized for its easy use (please see [1] and references therein). In other words, nowadays, the problem of emergency, dangerous situations can be potentially solved to the certain extent. According to statistics of the Ministry of Interior of the Republic of Serbia, in the Republic of Serbia, in the last 10 years, there were 139 kidnapping, 791 rapes, 257 rape attempts, 43,482 cases of home violence, 1446 thieveries,32,584 robberies, 426 trafficking, 4 terrorism actions, 791 cases of school violence, 439,368 car accidents, and 216,041 fire accidents. This paper suggests an approach to the security problem in Serbia through the implementation of modern mobile architecture, to address the mentioned issues of emergency and dangerous situations for people who are in trouble. The main aim is to enable people to send in an easy and unnoticeable way a SMS message containing their location to the Police Operating Center. To the best knowledge of the authors, this appropriate combination of advanced Android technologies proposed in this paper for the first time constructs unique, complete,and operative usable software platform for sending emergency messages. The source code of Android application can be pulled from https://bitbucket. org/bicba90/sos_android/. The proposed platform clearly overcomes the problems introduced in previously proposed solutions described in literature.
The rest of the paper is organized as follows. In Related Work, the related works and applications are presented. In The Architecture of the Proposed Platform, the architecture and operation of the proposed solution are presented. A description of implementation of the proposed platform is presented in Implementation. The next section, Experimental Usage and Evaluation, is provided and discussed. Finally, the Conclusion is given in last section.
Related Work
Mobile applications and mobile services are becoming one of the technology mainstreams in recent years. Android-based applications are becoming a proper tool in order to solve different everyday life problems [1, 6, 7]. Recently, many researchers have tried to find a proper solution to address the security issue in the case of emergency [8–13], but there has been no proper solution.
In [8], an Android application that offers SOS message sending using the GPS location via a WhatsApp messenger to predefine recipient was proposed. To activate an SOS mes- sage sending, user has to shake his Android phone while the application is running. The main idea the author had was to enable sending of userrsquo;s location via some of the modern services such as WhatsApp. However, if the application is not running, and the user is in a situation where he cannot pull out his or her phone from a pocket or a bag, this application is of no use.
Similar application intended for the cases where there is no operation of mobile communication systems was presente
SOSerbia：基于Android的紧急信息发送软件平台
摘要
本文介绍了一款名为SOSerbia的基于Android的SOS平台，用于发送塞尔维亚公民的紧急信息。该平台的核心是SOS客户端Android应用程序，这是一种简单易用的解决方案，可以通过独特的音量按钮组合发送SOS消息。该平台为处于危险情况的人们解决了许多安全和紧急问题。在按下正确的按钮组合后，一条带有他（或她）位置的消息将被发送到塞尔维亚警察的操作中心。该平台将几个高级Android技术适当合并为一个完整的解决方案。该解决方案还使用Google位置API获取用户的位置，使用Media Player广播接收器来读取按下的音量按钮。该逻辑还可以针对任何其他移动操作系统进行定制。换句话说，所提出的架构也可以在iOS或Windows OS中实现。应该注意的是所提出的架构针对不同的移动设备进行了优化。它还通过基于位置的简单部件和后台进程实现。该平台作为塞尔维亚共和国内政部应急响应中心的一部分进行了实验证明。该平台克服了引入其他先进解决方案的现实问题，可以轻松应用于任何国家警察和电子政务系统
1.介绍
如今，IT技术不断迅速发展。如果不使用这些技术，我们的日常生活将是无法想象的。 Android和iOS等移动操作系统的加速发展改变了手机的使用重点。 移动电话不仅用于打电话和发送消息，还用于许多新型智能的功能。其中一些功能允许位置共享和跟踪，由于包含私有信息，如位置，所以应该谨慎使用这个强大而有效的工具。另一方面，现如今，人们生活节奏更快。通常，人们每天都会遇到许多意外情况，如意外，劫持和犯罪。幸运的是，人们随时都带着他们的手机，所以他们可以感受到更多的安全感。因此，他们可以在紧急情况下迅速行动并挽救自己的生命。由于Android系统是最常用的移动操作系统，因此有许多专门开发的应用程序用于方便使用。换句话说，如今，紧急情况，危险情况的问题可以在一定程度上得到解决。根据塞尔维亚共和国内政部的统计，在塞尔维亚共和国，过去10年来，共有139起绑架案，791起强奸案，257起强奸未遂案，438起家庭暴力案，1446起盗窃案，32,584起抢劫案，426次交通事故，4起恐怖主义行动，791起学校暴力案件，439,368起车祸和216,041起火灾事故。本文提出了通过实施现代移动架构来解决塞尔维亚安全问题的方法，用以解决上文提及的人的危急情况问题。主要目的是使人们能够以简单且不易察觉的方式将包含其位置的SMS消息发送到警察操作中心。据作者所熟知，本文提出的这种适当组合的先进Android技术，首次构建了用于发送紧急求助消息的独特完整且可操作的软件平台。Android应用程序的源代码可以从https://bitbucket.org/bicba90/sos_android/.提取。该平台明显克服了文献中描述的先前提出的解决方案中的不足。
本文的其余部分阐述如下，在相关技术中，介绍了相关方案和应用。在所提出的平台的架构中，提出了解决方案的架构和操作。在实施中介绍了拟议平台的实施情况。提供并讨论了“实验用法和评估”。 最后得出结论。
2.相关研究
移动应用和移动服务正在成为近年来的技术主流之一。 基于Android的应用程序逐步成为解决各种日常生活问题的合适工具。 最近，许多研究人员试图找到紧急情况下解决安全问题的适当解决方案，但是没有合适的解决方案。在参考文献[8]中，提出了一种Android应用程序，该应用程序通过微信使用GPS定位向预定接收者发送SOS消息。要激活SOS消息发送，用户必须在应用程序运行时摇动他的Android手机。作者的主要设想是通过一些现代服务（例如微信）来发送用户的位置。但是，如果应用程序没有运行，并且用户处于无法从口袋或包中取出手机的情况，此应用程序就没有用。
参考文献[9]中提出了针对没有移动通信信号情况的类似应用。所提出的应用程序以这样的方式应用：安装有该应用程序的一组手机创建相似的无线网络。一方面，这种应用非常好，因为在很多情况下，例如地震和其他自然灾害情况下，由于通讯损坏，标准通信系统无法正常操作。 另一方面，这又是一个好的解决方案，因为它依赖于每个用户都安装了建议的应用程序这一事实，但现实并非如此，这肯定会降低所提议应用程序的有效性。 这种应用对于没有移动通信信号的地方也很方便，例如农村地方。 然而，在这个现代社会中，几乎没有移动信号无法到达的地方。 由于上述所有观点，可以得出结论，所提出的应用程序在某些情况下很适合使用，但它无法解决我们亟待解决的问题。如果我们附近的其他Android手机不使用此应用程序，那么该应用就是无用的，并且消息随手机手机网络传输，除此之外，在大多数情况下，当出现紧急情况时，移动网络是可用的，所以不需要这个应用程序。
解决道路上定位问题的应用程序见参考文献[10]。也就是说，结论是道路交通事故是提高死亡率的因素。因此，该应用程序的基本思想是警告司机他正在接近危险地带并帮助他减速并为面对危险做准备。该应用程序在危险地带前700米范围内通知司机前方有危险。通过播放“嗡嗡”声警报来实现警告，告诉驾驶员前方有危险地带。此外，该系统仅通过刷新地图列表并在地图上指出危险地区，为应对最近的危险地带提供建议。本应用程序中使用的定位技术与我们在应用程序中使用的技术非常相似。参考文献[10]中提出的应用程序和我们的应用程序都使用GPS服务来获得准确的用户位置。然而，参考文献[10]的应用是为公路运输定制的，并不能解决上述几种不同的危险情况。
此外，参考文献[11]提出了类似的安卓应用程序bSafe。该应用程序为用户提供了多个选项;即，提供四种服务：bSafe警报，定位跟随，定时警报和视频通话。第一个用于发送带有用户位置的SMS，除了位置信息之外，音频和视频数据都可以与位置的信息一起发送。激活此选项后，将触发自动记录，并将记录的数据发送到设定的用户。在该应用程序中，用户可以定义包含用户想要的朋友电话号码的循环列表，并且可以无限次地编辑这些电话号码。第二个选项允许实时跟踪用户在地图上的位置。第三个选项允许用户设置他预计到达某个位置的时间，如果他没有准时到达预定位置，将发送带有他当前位置的SMS消息。最后但同样重要的选项提供视频通话。当用户激活此选项时，将执行视频通话，如果用户希望通过让歹徒知道有人可以听到袭击情况来歹徒的注意力，这可能是有用的，这可以作为一种证据。但是，此应用程序未与任何集中式系统集成，并且在没有时间使用电话的几种危险情况下是无用的。
参考文献[12]提出的应用程序GoSuraksheit也是类似的应用程序之一。 此应用程序还用于发送带有用户位置的SMS。 操作原理类似于所提出的应用[10,11]。通过使用GPS获得用户的位置，然后转发到设置的紧急联系人（最多五个）。该应用程序的主要优点是它可以在流行的社交网络Facebook上共享位置。
参考文献[13]中提出的应用程序允许在紧急情况下手机用户可以将短信发送给警察或救援中心。 每次发送时，用户的定位坐标都会发送给警务中心。该应用程序可以在两种模式下运行，网络模式和GPS模式。用户的所有详细信息（例如状况，优先级和当前位置报告）都将发送到服务器。换句话说，这个应用程序解决了与警务中心系统集成的问题，以帮助市民。但是当受害者不能主动使用手机情况下，它也无法适用。
总而言之，为了使用先前列出的所有应用程序，必须在手机上打开应用程序，这有时侯是没有机会做到的。 这些应用程序的缺点是没有紧急按钮或触发器用于快速隐秘报警，即使应用程序有某种静音开关，例如电话抖动或检测到用户运行，这也是不合适的，因为应用程序可能意外触发。 此外，[8-13]参考文献没有提及app的实验用法，以及其在现实生活中反应时间调试信息。在长时间操作这些客户端应用程序后，他们也无法提供任何有用的数据分析。
我们在这里提出的应用程序在受害者不能轻易积极使用手机的情况下可以有效地工作。 它甚至可以在屏幕坏了并且设备被锁定时工作，同时它直接向警察数据中心发送消息。该中心与塞尔维亚电子政务BigData Center集成，在提供的服务生成足够大量的数据后，可以应用于高级分析产生解决方案。
3.实现
所提出的应用程序的体系结构及其操作如图1所示。由图可知，第一步是在用户遇到危险时发送SOS消息。第二步是处理警务计算机中心接收的数据，该数据库连接到塞尔维亚电子政务大数据中心。该数据库有一个用户列表和警察巡逻的准确实时定位，因此可以很容易地计算出最近的巡逻警察距离。在此步骤之后，调度中心将告知巡逻警察他们应该去哪些位置。此过程的主要目的是最大限度地缩短从发送短信到获得警方帮助的时间。使用该应用程序只有几个步骤，其中第一个用触发按钮触发SMS，第二个是发送短信的用户与数据库的连接有关，该用户位置已经确定了，第三个是根据获得的用户位置信息确定最近的警察巡逻队（每个巡逻队都配备了GPS发射器）。警务数据中心操作员通知警察将去哪里，这是唯一没有自动化的部分。
客户端Android应用程序的体系结构如图2所示。需要三个组件的正确组合，为解决方案提供良好操作流程：活动，服务和广播接收器（见参考文献[14]）。 活动与用户交互，因此它创建一个窗口来放置UI（用户界面）元素。Android应用程序可以包含多个部分，这意味着许多不同的界面可以相互交互[15]。 在提议的方法中，用户通过活动中的视图发送启动服务的请求，该服务负责定位。
（i）图形/指针 - 用于打开和激活应用程序
（ii）时间寄存器 - 用于设定申请的有效时间
（iii）SMS远程控制 - 如果应用程序从预定号码接收带有特定代码的消息（＃123backup），例如，它将触发数据备份（SMS，图像，视频和文档），用户将能够选择他想要保存或上传到云端的内容
（iv）恢复/恢复出厂设置 - 以防设备被盗或丢失
（v）隐藏在整个用户系统中的应用程序图标 - 以防手机被盗
（ⅵ）相机遥控器 - 远程触发打开相机，用前后摄像头拍照，并将其发送到设定的电话号码
对于该服务的第一个版本，我们选择了前两个选项来实现紧急触发和小部件触发。换句话说，我们的SOS应用程序是两种方式触发的。首先，维持程序运行以监听用户按下的按钮（发送SOS消息的默认组合）。其次，在窗口按钮触发时实现服务。当用户按下窗口按钮时，如果该程序正在为不同用户服务，它会自动发送带有自己位置和任何其他信息的消息。
4.现实调试
4.1 发布阶段
用于发送紧急消息的SOS应用程序的Android平台。 这是一个背景没有与用户直接交互的应用程序，它用于长时间重复运行的操作。由于服务没有用户界面，因此它不受手机运行周期的约束[14]。在默认的客户端应用程序中，广播接收器负责注册系统信息，并允许读取默认组合的按钮操作，允许用户注册系统或应用程序信息。一旦发生此事件，Android将触发所有已注册的信息接收器。
总而言之，客户端解决方案由这三个组件组成。对于发布阶段，SOS应用程序还使用Google API客户端库来定位（“com.google.android.gms：play-services-location：10.2.6”）。 Google位置服务API是最受欢迎的应用服务，可通过自动位置跟踪，地理围栏和活动识别来添加位置感知功能。客户端Android应用程序的体系结构还允许实现多个选项，例如
- 紧急触发 - 用于发送紧急短信到紧急服务
- 小部件触发器 - 与之前相同，但仅用于在手机解锁时发送，这意味着它可以在不访问Internet的情况下工作。这实质上为用户提供了更好的体验，甚至成为他们保留或卸载应用程序的关键因素。此外，使用Android作为客户端平台的主要原因如下：
①开源（可以自由开发而不必担心许可成本）
②用户界面与逻辑功能的分离
③异步调用（易于编码客户端多线程）
④可定制的用户界面（为不同的业务创建自定义界面）
⑤可重用和响应的组件（支持Android材料）
⑥便携性（可以轻松移植到其他移动操作系统）
Android OS中嵌入的功能和优势很多。发布阶段核心功能是基于实现侦听和获取位置的现实服务，根据用户提示发送消息。 此客户端模块提供了Google Service API Location和JSON的集成，用于解析模型。
一方面，利用UI侧使用的监测服务，SOS客户端与已在后台启动并执行定位的服务进行通信，并启动媒体的音频接收器。另一方面，用户在此过程中有一个小部件用以按下并触发服务。
4.2 用户界面
总而言之，用户界面是用户可以看到和交互的一切。 默认客户端Android应用程序的用户界面如图3所示.Android提供了各种预构建的UI组件，例如结构化布局对象和允许构建图形用户界面的UI控件
资料编号：[3412]
以上是毕业论文外文翻译，课题毕业论文、任务书、文献综述、开题报告、程序设计、图纸设计等资料可联系客服协助查找。
