寫作背景
今天就和大家聊一聊iOS中計步功能的實現。為什么會突然想到實現這個功能呢？，哎，都是淚呀。 之前面試期間有家公司就是做計步功能的。問我如何實現？然而在我印象中直接調用
HealthKit框架獲取蘋果的健康應用數據不就行了。。。
然后Boss說這樣非常容易作弊。請戳我,固然沒有修改成功，那是微信團隊有這樣的技術實力，去判斷數據來源 所以不打算采用這樣的方式。
于是乎，話音剛落。就被Boss反問一句:“那如果不讓你用HealthKit框架呢？”
我：“啊，這樣啊。。。我也不知道”
Boss:“......(此處你們懂得)”
首先iOS中的計步功能，比較普遍的應該有兩種方式：
No.1
非常直接了當一種方式，直接調用系統的健康數據，基于
HealthKit框架的，但是貌似是一小時更新一次數據。如果要實時獲取步數，這種方式并不是最佳。
這種例子已經有很多了。就不再貼此代碼了。
http://www.lxweimin.com/p/42e913588380
No.2
基于
CoreMotion框架，本人也是才疏學淺，了解的并不多。大家可以看下這個框架中一些常見的其他應用場景
http://www.lxweimin.com/p/50aa5dbc6d16
本文重點介紹的一種方式：加速度傳感器
運動傳感器\加速度傳感器\加速計（Motion/Accelerometer Sensor）
最早出現在iOS設備上的傳感器之一
加速計用于檢測設備在X、Y、Z軸上的加速度 （哪個方向有力的作用）
加速計可以用于檢測設備的搖晃，經典應用場景
-
搖一搖
-
計步器
如果有對傳感器很陌生，想要普及下的童鞋，下面鏈接會幫到你
http://www.cnblogs.com/dongwenbo/p/4301530.html
傳感器的類型
運動傳感器\加速度傳感器\加速計（Motion/Accelerometer Sensor）
環境光傳感器（Ambient Light Sensor）
距離傳感器（Proximity Sensor）
磁力計傳感器（Magnetometer Sensor）
內部溫度傳感器（Internal Temperature Sensor）
濕度傳感器（Moisture Sensor）
陀螺儀（Gyroscope）
下面是實現代碼，因為要實時計步，就寫成了單例
StepManager.h
#import <Foundation/Foundation.h>
#import <UIKit/UIKit.h>
@interface StepManager : NSObject
@property (nonatomic) NSInteger step; // 運動步數（總計）
+ (StepManager *)sharedManager;
//開始計步
- (void)startWithStep;
//得到計步所消耗的卡路里
//+ (NSInteger)getStepCalorie;
//
//得到所走的路程(單位:米)
//+ (CGFloat)getStepDistance;
//
//得到運動所用的時間
//+ (NSInteger)getStepTime;
@end
StepManager.m
#import "StepManager.h"
#import "StepModel.h"
#import <CoreMotion/CoreMotion.h>
// 計步器開始計步時間（秒）
#define ACCELERO_START_TIME 2
// 計步器開始計步步數（步）
#define ACCELERO_START_STEP 100
// 數據庫存儲步數采集間隔（步）
#define DB_STEP_INTERVAL 1
@interface StepManager ()
{
NSMutableArray *arrAll; // 加速度傳感器采集的原始數組
int record_no_save;
int record_no;
NSDate *lastDate;
}
@property (nonatomic) NSInteger startStep; // 計步器開始步數
@property (nonatomic, retain) NSMutableArray *arrSteps; // 步數數組
@property (nonatomic, retain) NSMutableArray *arrStepsSave; // 數據庫紀錄步數數組
@property (nonatomic) CGFloat gpsDistance; // GPS軌跡的移動距離（總計）
@property (nonatomic) CGFloat agoGpsDistance; // GPS軌跡的移動距離（之前）
@property (nonatomic) CGFloat agoActionDistance; // 實際運動的移動距離（之前）
@property (nonatomic, retain) NSString *actionId; // 運動識別ID
@property (nonatomic) CGFloat distance; // 運動里程（總計）
@property (nonatomic) NSInteger calorie; // 消耗卡路里（總計）
@property (nonatomic) NSInteger second; // 運動用時（總計）
@end
@implementation StepManager
static StepManager *sharedManager;
static CMMotionManager *motionManager;
+ (StepManager *)sharedManager
{
@synchronized (self) {
if (!sharedManager) {
sharedManager = [[StepManager alloc]init];
motionManager = [[CMMotionManager alloc]init];
}
}
return sharedManager;
}
//開始計步
- (void)startWithStep
{
if (!motionManager.isAccelerometerAvailable) {
NSLog(@"加速度傳感器不可用");
return;
}else {
motionManager.accelerometerUpdateInterval = 1.0/40;
}
[self startAccelerometer];
}
- (void)startAccelerometer
{
/* @try 。。。@catch 。。。
* @try 后面跟或許會出現異常的程序，代碼塊
* @catch 當@try拋出異常時 系統會進行異常捕捉 具體可以了解下 NSException 異常類 @catch 在這里處理 程序所拋出的異常
*/
@try
{
//如果不支持陀螺儀,需要用加速傳感器來采集數據
if (!motionManager.isAccelerometerActive) {// isAccelerometerAvailable方法用來查看加速度器的狀態：是否Active（啟動）。
// 加速度傳感器采集的原始數組
if (arrAll == nil) {
arrAll = [[NSMutableArray alloc] init];
}
else {
[arrAll removeAllObjects];
}
/*
1.push方式
這種方式，是實時獲取到Accelerometer的數據，并且用相應的隊列來顯示。即主動獲取加速計的數據。
*/
NSOperationQueue *queue = [[NSOperationQueue alloc] init];
[motionManager startAccelerometerUpdatesToQueue:queue withHandler:^(CMAccelerometerData *accelerometerData, NSError *error){
if (!motionManager.isAccelerometerActive) {
return;
}
//三個方向加速度值
double x = accelerometerData.acceleration.x;
double y = accelerometerData.acceleration.y;
double z = accelerometerData.acceleration.z;
//g是一個double值 ,根據它的大小來判斷是否計為1步.
double g = sqrt(pow(x, 2) + pow(y, 2) + pow(z, 2)) - 1;
//將信息保存在步數模型中
StepModel *stepsAll = [[StepModel alloc] init];
stepsAll.date = [NSDate date];
//日期
NSDateFormatter *df = [[NSDateFormatter alloc] init] ;
df.dateFormat = @"yyyy-MM-dd HH:mm:ss";
NSString *strYmd = [df stringFromDate:stepsAll.date];
df = nil;
stepsAll.record_time =strYmd;
stepsAll.g = g;
// 加速度傳感器采集的原始數組
[arrAll addObject:stepsAll];
// 每采集10條，大約1.2秒的數據時，進行分析
if (arrAll.count == 10) {
// 步數緩存數組
NSMutableArray *arrBuffer = [[NSMutableArray alloc] init];
arrBuffer = [arrAll copy];
[arrAll removeAllObjects];
// 踩點數組
NSMutableArray *arrCaiDian = [[NSMutableArray alloc] init];
//遍歷步數緩存數組
for (int i = 1; i < arrBuffer.count - 2; i++) {
//如果數組個數大于3,繼續,否則跳出循環,用連續的三個點,要判斷其振幅是否一樣,如果一樣,然并卵
if (![arrBuffer objectAtIndex:i-1] || ![arrBuffer objectAtIndex:i] || ![arrBuffer objectAtIndex:i+1])
{
continue;
}
StepModel *bufferPrevious = (StepModel *)[arrBuffer objectAtIndex:i-1];
StepModel *bufferCurrent = (StepModel *)[arrBuffer objectAtIndex:i];
StepModel *bufferNext = (StepModel *)[arrBuffer objectAtIndex:i+1];
//控制震動幅度,,,,,,根據震動幅度讓其加入踩點數組,
if (bufferCurrent.g < -0.12 && bufferCurrent.g < bufferPrevious.g && bufferCurrent.g < bufferNext.g) {
[arrCaiDian addObject:bufferCurrent];
}
}
//如果沒有步數數組,初始化
if (nil == self.arrSteps) {
self.arrSteps = [[NSMutableArray alloc] init];
self.arrStepsSave = [[NSMutableArray alloc] init];
}
// 踩點過濾
for (int j = 0; j < arrCaiDian.count; j++) {
StepModel *caidianCurrent = (StepModel *)[arrCaiDian objectAtIndex:j];
//如果之前的步數為0,則重新開始記錄
if (self.arrSteps.count == 0) {
//上次記錄的時間
lastDate = caidianCurrent.date;
// 重新開始時，紀錄No初始化
record_no = 1;
record_no_save = 1;
// 運動識別號
NSTimeInterval interval = [caidianCurrent.date timeIntervalSince1970];
NSNumber *numInter = [[NSNumber alloc] initWithDouble:interval*1000];
long long llInter = numInter.longLongValue;
//運動識別id
self.actionId = [NSString stringWithFormat:@"%lld",llInter];
self.distance = 0.00f;
self.second = 0;
self.calorie = 0;
self.step = 0;
self.gpsDistance = 0.00f;
self.agoGpsDistance = 0.00f;
self.agoActionDistance = 0.00f;
caidianCurrent.record_no = record_no;
caidianCurrent.step = (int)self.step;
[self.arrSteps addObject:caidianCurrent];
[self.arrStepsSave addObject:caidianCurrent];
}
else {
int intervalCaidian = [caidianCurrent.date timeIntervalSinceDate:lastDate] * 1000;
// 步行最大每秒2.5步，跑步最大每秒3.5步，超過此范圍，數據有可能丟失
int min = 259;
if (intervalCaidian >= min) {
if (motionManager.isAccelerometerActive) {
//存一下時間
lastDate = caidianCurrent.date;
if (intervalCaidian >= ACCELERO_START_TIME * 1000) {// 計步器開始計步時間（秒)
self.startStep = 0;
}
if (self.startStep < ACCELERO_START_STEP) {//計步器開始計步步數 (步)
self.startStep ++;
break;
}
else if (self.startStep == ACCELERO_START_STEP) {
self.startStep ++;
// 計步器開始步數
// 運動步數（總計）
self.step = self.step + self.startStep;
}
else {
self.step ++;
}
//步數在這里
NSLog(@"步數%ld",self.step);
int intervalMillSecond = [caidianCurrent.date timeIntervalSinceDate:[[self.arrSteps lastObject] date]] * 1000;
if (intervalMillSecond >= 1000) {
record_no++;
caidianCurrent.record_no = record_no;
caidianCurrent.step = (int)self.step;
[self.arrSteps addObject:caidianCurrent];
}
// 每隔100步保存一條數據（將來插入DB用）
StepModel *arrStepsSaveVHSSteps = (StepModel *)[self.arrStepsSave lastObject];
int intervalStep = caidianCurrent.step - arrStepsSaveVHSSteps.step;
// DB_STEP_INTERVAL 數據庫存儲步數采集間隔（步） 100步
if (self.arrStepsSave.count == 1 || intervalStep >= DB_STEP_INTERVAL) {
//保存次數
record_no_save++;
caidianCurrent.record_no = record_no_save;
[self.arrStepsSave addObject:caidianCurrent];
NSLog(@"---***%ld",self.step);
// 備份當前運動數據至文件中，以備APP異常退出時數據也不會丟失
// [self bkRunningData];
}
}
}
// 運動提醒檢查
// [self checkActionAlarm];
}
}
}
}];
}
}@catch (NSException * e) {
NSLog(@"Exception: %@", e);
return;
}
}
////得到計步所消耗的卡路里
//+ (NSInteger)getStepCalorie
//{
// 在這里原諒我并沒有對其實現。本以為卡路里和步數的換算單位，一個公式就可以了。不查不知道，一查嚇一跳原來還和其他眾多因素有關：走路的快慢，步子的大小，體重的大小等等有關。。。筆者已嚇尿，還是找算法大牛吧。
//}
//
////得到所走的路程(單位:米)
//+ (CGFloat)getStepDistance
//{
//
//}
//
////得到運動所用的時間
//+ (NSInteger)getStepTime
//{
//
//}
其次是外部調用
#import "ViewController.h"
#import "StepManager.h"
@interface ViewController ()
{
NSTimer *_timer;
UILabel *lable;
}
@end
@implementation ViewController
- (void)viewDidLoad {
[super viewDidLoad];
[[StepManager sharedManager] startWithStep];
lable =[[ UILabel alloc]initWithFrame:CGRectMake(100, 300, 300, 40)];
[self.view addSubview:lable];
_timer = [NSTimer scheduledTimerWithTimeInterval:2 target:self selector:@selector(getStepNumber) userInfo:nil repeats:YES];
[[NSRunLoop currentRunLoop] addTimer:_timer forMode:NSDefaultRunLoopMode];
}
- (void)getStepNumber
{
lable.text = [NSString stringWithFormat:@"我走了 %ld步",[StepManager sharedManager].step];
}
另外還需要注意的一點是，因為我們要實時計步所以，當我們應用程序在后臺的時候仍然需要計步，所以要做一些處理
AppDelegate.m
- (void)applicationDidEnterBackground:(UIApplication *)application {
//播放一段無聲音樂,使其可以一直在后臺進行計步 此方法為第三方 若要詳細了解，請下載demo自行研究
[[MMPDeepSleepPreventer sharedSingleton] startPreventSleep];
}
最后
至此，就先普及這么多吧。文中的說話方式和一些內容純屬娛樂，希望大家不要介意。我也是菜鳥，希望大神可以批評指正。因為這樣才能進步。文中鏈接比較多。大家也可以收藏下本文，今后備不時之需。實時計步還算挺火的。
對了 附上demo 鏈接
大哥大姐，別打臉！點我傳送
