传感器概览  

大多数 Android 设备都有内置传感器，用来测量运动、屏幕方向和各种环境条件。这些传感器能够提供高度精确的原始数据，非常适合用来监测设备的三维移动或定位，或监测设备周围环境的变化。例如，游戏可以跟踪设备重力传感器的读数，以推断出复杂的用户手势和动作，如倾斜、摇晃、旋转或挥动。同样，天气应用可以使用设备的温度传感器和湿度传感器来计算和报告露点，旅行应用则可以使用地磁场传感器和加速度计来报告罗盘方位。

请参阅以下相关资源：

Android 平台支持三大类传感器：

这类传感器测量三个轴向上的加速力和旋转力。这个类别中包含加速度计、重力传感器、陀螺仪和旋转矢量传感器。

这类传感器测量各种环境参数，如环境气温、气压、照度和湿度。这个类别中包含气压计、光度计和温度计。

这类传感器测量设备的物理位置。这个类别中包含屏幕方向传感器和磁力计。

您可以利用 Android 传感器框架访问设备上提供的传感器并获取原始传感器数据。传感器框架提供多个类和接口，可帮助您执行各种与传感器相关的任务。例如，您可以使用传感器框架执行以下操作：

本主题简要介绍 Android 平台所支持的传感器以及传感器框架。

利用 Android 传感器框架，您可以访问多种类型的传感器。有些传感器基于硬件，有些基于软件。基于硬件的传感器是内置在手机或平板设备中的物理组件。这类传感器通过直接测量特定的环境属性（如加速度、地磁场强度或角度变化）来采集数据。基于软件的传感器不是物理设备，它们只是模仿基于硬件的传感器。基于软件的传感器从一个或多个基于硬件的传感器获取数据，有时被称为虚拟传感器或合成传感器。比如线性加速度传感器和重力传感器就是基于软件的传感器。表 1 总结了 Android 平台支持的传感器。

很少有 Android 设备拥有所有类型的传感器。例如，大多数手机设备和平板电脑都有加速度计和磁力计，但很少有气压计或温度计。此外，一个设备可以有多个特定类型的传感器。例如，一个设备可以有两个重力传感器，分别具有不同的量程。

表 1. Android 平台支持的传感器类型。

您可以利用 Android 传感器框架来访问这些传感器并获取传感器的原始数据。传感器框架是 android.hardware 软件包的一部分，包含了以下类和接口：

在典型的应用中，您可以使用这些与传感器相关的 API 来执行两个基本任务：

如果应用具有依赖于特定传感器类型或特性的功能，则在运行时识别传感器和传感器特性非常有用。例如，您可能希望识别设备上的所有传感器，以便于停用依赖于不存在的传感器的应用功能。同样，您可能希望识别特定类型的所有传感器，以便选择可以为应用带来最佳性能的传感器实现。

您可以通过监控传感器事件来获取原始传感器数据。每当传感器检测到它所测量的参数发生变化时，就会发生传感器事件。传感器事件为您提供 4 项信息：触发事件的传感器的名称、事件的时间戳、事件的准确度以及触发事件的原始传感器数据。

传感器的可用性不仅取决于设备，还取决于 Android 版本。这是因为 Android 传感器的引入历经了多个平台版本。例如，许多传感器是在 Android 1.5（API 级别 3）中引入的，但有些传感器直到 Android 2.3（API 级别 9）才实现并可供使用。同样，在 Android 2.3（API 级别 9）和 Android 4.0（API 级别 14）中也引入了几个传感器。有两个传感器已被弃用，并由更新、更好的传感器取代。

表 2 总结了每个传感器在不同平台上的可用性。这里仅列出了 4 个平台，因为只有这些平台涉及到传感器更改。被列为弃用的传感器仍可在后续平台上使用（前提是设备上有相关传感器），这符合 Android 的向前兼容性政策。

表 2. 传感器在不同平台上的可用性。

1 此传感器类型是在 Android 1.5（API 级别 3）中添加的，但直到 Android 2.3（API 级别 9）才可供使用。

2 此传感器可用，但已被弃用。

Android 传感器框架提供了几个方法，可让您在运行时轻松确定设备上有哪些传感器。该 API 还提供了相关方法来确定每个传感器的特性，例如最大量程、分辨率和功率要求。

要识别设备上的传感器，您首先需要获得对传感器服务的引用。为此，您可以调用 getSystemService() 方法并传入 SENSOR_SERVICE 参数来创建 SensorManager 类的实例。例如：

接下来，您可以调用 getSensorList() 方法并使用 TYPE_ALL 常量来获取设备上每种传感器的列表。例如：

如果您想列出特定类型的所有传感器，可以使用其他常量来代替 TYPE_ALL，例如 TYPE_GYROSCOPE、TYPE_LINEAR_ACCELERATION 或 TYPE_GRAVITY。

您还可以使用 getDefaultSensor() 方法并传入特定传感器的类型常量，来确定设备上是否存在相关类型的传感器。如果设备上有多个特定类型的传感器，则必须将其中一个指定为默认传感器。如果没有指定默认传感器，则该方法调用会返回 null，这表示设备没有该类型的传感器。例如，以下代码会检查设备上是否有磁力计：

注意：Android 对于设备制造商在其 Android 设备中内置的传感器类型没有特殊要求，因此设备可以采用各种传感器配置。

除了列出设备上的传感器之外，您还可以使用 Sensor 类的公共方法确定单个传感器的功能和属性。如果您希望应用根据设备上可用的传感器或传感器功能表现出不同的行为，这会非常有用。例如，您可以使用 getResolution() 和 getMaximumRange() 方法来获得传感器的分辨率和最大量程。您也可以使用 getPower() 方法来获得传感器的电源要求。

如果您希望针对不同制造商的传感器或传感器的不同版本优化您的应用，有两种公共方法特别有用。例如，如果您的应用需要监控用户手势（例如倾斜和摇晃），您可以针对带有特定供应商的重力传感器的新款设备创建一组数据过滤规则和优化配置，而针对没有重力传感器、只有加速度计的设备创建另一组数据过滤规则和优化配置。以下代码示例展示了如何使用 getVendor() 和 getVersion() 方法来执行此操作。在本例中，我们要查找一个将 Google LLC 列为供应商、版本号为 3 的重力传感器。如果设备上没有该传感器，我们会尝试使用加速度计。