多网络和Linux代理的Android无线远程控制系统

　　引言

　　随着智能系统的高速发展和智能移动终端的普及，在政府部门和企事业单位，员工使用Android系统的智能终端（包括手机和平板电脑）办公越来越多，利用网络对移动终端进行控制和管理，十分必要，目前的远程控制大多基于应用层实现，只能对特定的一些应用或者上层的一些权限进行管理和控制，不能对Android终端实现真正意义上的完全控制。另外，这些远程控制只是基于单个网络实现，不能保证远程控制的稳定实现。

　　本文研究的这种控制系统，可以采用多种网络进行通信，包括WiFi、GPRS和GSM三种网络。利用Android底层基于Linux系统实现的特性，在Linux底层建立一个Agent，获取系统签名，能够执行需要获取到root权限的shell命令，实现对整个系统的完全控制。

　　1  无线远程控制系统构架

　　基于多网络（GPRS、WiFi、GSM）进行通信、通过Linux代理实现操作的无线远程控制系统，主要对多种网络通信方式进行适应性设计，以及对Android智能终端的系统设置、文件系统以及设备进行控制。

　　系统基本功能包括：自动注册、发送消息、发送文件、管理应用程序、发送shell命令控制设备等。

　　基于Linux代理的Android智能终端无线远程控制系统主要由3部分组成：控制端、被控终端和通信网络。系统的架构图如图1所示。

　　2  无线远程控制系统设计

　　2．1 多网络通信设计

　　Android智能终端目前支持的网络有：GPRS无线网络和WiFi无线网络。WiFi无线网络的优点是网速快，缺点是有范围和信号强度的要求。而GPRS的优缺点和WiFi无线网络正好相反。目前，GPRS的2G网络传输速率在50 kb／s左右，3G网络速度更快，如果采用WiFi网络接入到Internet，速度甚至可以达到1 Mb／s。速度上完全可以达到远程控制中传输命令的速率要求。

　　本系统采用多网络方式：优先选择WiFi无线网络，其次采用GPRS网络，最后采用GSM发送短消息控制。采用WiFi无线网络和GPRS网络的时候，Android终端之间通过Socket进行通信。

　　如果该系统只是应用在局域网内，就只能使用WiFi无线网络；如果应用在远程或者广域网上，就可以使用WiFi无线网络和GPRS网络两者相结合的方式；如果没有WiFi和GPRS，才使用GSM网络。

　　在广域网内使用时，当被控终靖启动系统的时候，会采用UDP方式向广域网发送登录广播，或者采用TCP协议向特定的控制端IP发送注册信息。控制端接收到信息后，注册到本机，然后通过TCP方式发送控制命令进行远程控制。

　　在没有WiFi和GPRS的情况下，也可以采用GSM网络发送短消息命令进行一些简单的控制操作，例如：打开WiFi、打开GPRS网络等，使其可以使用上述两种网络进行控制。使用GSM网络的前提条件是需要知道被控终端的SIM号码。

　　2. 2 控制端设计

　　Android控制端在使用WiFi和GPRS网络时，通过Socket进行通信，可以实现全部的命令；在使用GSM网络时，通过短消息发送命令进行控制，只能发送部分操作指令，不能进行的操作包括发送文件、应用程序等需要通过IP地址进行通信的操作。

　　Sqlite数据库保存被控终端的信息数据和操作日志。Linux文件系统保存需要发送的文件和应用程序等。Android控制端具体功能设计如下：

　　①自动注册：编写Java程序通过接口调用MulTIcastSocket发送请求注册广播，并监控端口，接收被控终端的注册广播。

　　②发送消息：通过已注册的被控终端IP地址，编程调用Socket接口发送消息到被控终端，并监听端口，接收反馈消息。

　　③发送文件：编写监控程序调用Socket端口进行通信，调用Android文件系统，读取存储在SD卡上的文件进行发送。

　　④发送控制命令：有两种方式，一种通过Socket发送控制命令到被控终端IP；另一种通过GSM网络发送特定格式的短消息到被控终端手机，实现命令控制设备。

　　2．3 被控终端设计

　　Android被控终端没有监控界面，只有一个后台服务和一个Agent代理，该代理也是一个后台服务，不过这个服务是集成在Android系统版本中的。

本地后台服务会随系统启动而启动，启动后会建立一个线程（Thread），线程通过Socket监听本机的通信端口；同时，还会建立一个广播接收器（BroadcastReceiver），用于接收通过GSM网络发来的短消息广播。当Socket端口监听线程监听到数据时，先判断其是否为控制端的注册请求。如果是，则反馈信息到控制端注册；如果不是，则判断是否为命令。如果是命令，则交给Agent代理执行；如果不是，再判断其是否为消息。如果是消息，则调用Android的AcTIvity显示消息；如果不是，则继续判断其是否为文件。如果是文件，则保存文