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基本信息
- 項(xiàng)目名稱：
- 小型定位儀的設(shè)計(jì)
- 小類：
- 信息技術(shù)
- 大類：
- 科技發(fā)明制作B類
- 簡介：
- 小型定位儀是一種便攜式定位產(chǎn)品，設(shè)計(jì)的目的是為了更加方便實(shí)時(shí)地定位、監(jiān)控一個(gè)獨(dú)立對(duì)象。設(shè)計(jì)過程中涉及單片機(jī)技術(shù)、無線通訊技術(shù)、圖像處理技術(shù)、GPS技術(shù)及相關(guān)軟件技術(shù)，可用于多種領(lǐng)域不同對(duì)象的定位。 此定位儀擺脫了第三方查詢平臺(tái)，使定位更加方便、即時(shí)，精確的定位不再局限于查詢其他平臺(tái)（如Google Earth、電子地圖等），并并且實(shí)現(xiàn)了語音信息以及圖像信息自動(dòng)回復(fù)。
- 詳細(xì)介紹：
- 小型定位儀是基于GPS和GSM而設(shè)計(jì)的。定位儀主要由主控單元、GPS單元、GPRS/GSM單元、攝像單元、語音處理單元、存儲(chǔ)單元及外圍電路單元等組成。定位儀設(shè)計(jì)的前期工作是將一個(gè)區(qū)域內(nèi)標(biāo)志性地理位置信息進(jìn)行采點(diǎn)、量化以及存儲(chǔ)。監(jiān)控者通過手機(jī)給定位儀發(fā)送相應(yīng)信息（打電話、短信），定位儀自動(dòng)處理判斷GPRS/GSM單元接收到的信息，并得到自己的定位信息（包括所處位置的語音信息和圖像信息），達(dá)到定位目的。 整個(gè)定位系統(tǒng)可分為三部分，定位儀、通信網(wǎng)絡(luò)、監(jiān)控者，定位儀為定位系統(tǒng)的核心。工作原理圖說明如下：被定位者處于一個(gè)已經(jīng)量化后的區(qū)域（量化后的地理信息已經(jīng)存儲(chǔ)在定位系統(tǒng)中，量化的區(qū)域范圍大小取決于存儲(chǔ)系統(tǒng)的大小），定位儀實(shí)時(shí)地接收GPS信息，并且經(jīng)過定位儀運(yùn)算處理以后，系統(tǒng)自動(dòng)運(yùn)算查找到距離最近的地點(diǎn)，當(dāng)監(jiān)控者想要了解被定位對(duì)象的實(shí)際位置時(shí)，通過給定位儀打電話，定位儀會(huì)自動(dòng)接聽電話并將一定格式語音信息傳回到監(jiān)控者手機(jī)上，監(jiān)控者就可以通過此語音信息了解到被監(jiān)控對(duì)象的實(shí)際位置。當(dāng)監(jiān)控者想進(jìn)一步了解被定位對(duì)象所處位置的具體情況時(shí)，可以向定位儀發(fā)送一定格式的短信，此系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)判斷短信內(nèi)容，并且啟動(dòng)攝像頭，對(duì)周圍情況進(jìn)行拍照，并將所拍到的圖片發(fā)送到監(jiān)控者的手機(jī)上，監(jiān)控者就可以了解到被定位者周圍的實(shí)際情況。此定位可以在被定位者不知情的情況下進(jìn)行，達(dá)到實(shí)時(shí)定位的目的。另外，此定位儀的攜帶者也可以通過快捷按鍵進(jìn)行撥打電話或者發(fā)信息，定位儀將自動(dòng)將攜帶者的位置信息發(fā)送給監(jiān)控者手機(jī)，同時(shí)也可以進(jìn)行普通的語音通訊，所以此定位儀也可以用于緊急求助。
作品圖片
作品專業(yè)信息
設(shè)計(jì)、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點(diǎn)、技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標(biāo)
- 設(shè)計(jì)目的：為了更加方便實(shí)時(shí)地定位、監(jiān)控一個(gè)獨(dú)立對(duì)象。 設(shè)計(jì)思路：事先對(duì)某一區(qū)域標(biāo)志性位置進(jìn)行采點(diǎn)、量化與存儲(chǔ)，系統(tǒng)將接收到的GPS信息處理后與存儲(chǔ)的的點(diǎn)進(jìn)行比對(duì)查找運(yùn)算，進(jìn)而確定被定位者的實(shí)際位置；定位儀可自動(dòng)處理監(jiān)控者的來電或者短信，并可將實(shí)際位置的語音信息或者圖像信息及時(shí)反饋給監(jiān)控者，監(jiān)控者在不需要查詢電子地圖的情況下，就可以獲取被定位者的實(shí)時(shí)位置信息。 創(chuàng)新點(diǎn)： 此定位技術(shù)擺脫了第三方平臺(tái)，使精確定位不再局限于查詢其他平臺(tái)（如借助Google Earth、電子地圖等查詢具體位置）；實(shí)現(xiàn)語音、圖像自動(dòng)回復(fù)。 技術(shù)關(guān)鍵：對(duì)地理位置的采點(diǎn)、量化與存儲(chǔ)技術(shù)；地理信息的提取、比對(duì)運(yùn)算技術(shù)；語音合成與圖像信息的自動(dòng)回復(fù)技術(shù)。 技術(shù)指標(biāo)：定位的精度在三十米內(nèi)（主要與GPS精度、采點(diǎn)量化范圍有關(guān)）；語音、圖片信息能正確、及時(shí)地回復(fù)。
科學(xué)性、先進(jìn)性
- 目前，國內(nèi)外在定位技術(shù)方面日趨成熟，定位精確度也大大提高，如現(xiàn)有的守護(hù)星系列定位儀、GPS跟蹤器以及iphone4 定位手機(jī)等，這些定位儀器都需要第三方平臺(tái)協(xié)助查詢，另外需要高投入，很難應(yīng)用于實(shí)際。 本系統(tǒng)集單片機(jī)技術(shù)、無線通訊技術(shù)、圖像處理技術(shù)、GPS技術(shù)及相關(guān)軟件技術(shù)于一體設(shè)計(jì)而成，具有一定的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益，在個(gè)人定位領(lǐng)域具有很好的應(yīng)用前景。 1.本系統(tǒng)采用了主流的控制技術(shù)與通信網(wǎng)絡(luò)，使得此產(chǎn)品的具有通用性及先進(jìn)性； 2.本系統(tǒng)最突出的特點(diǎn)就是擺脫了第三方平臺(tái)協(xié)助（如普通定位技術(shù)需借助電子地圖查詢），使系統(tǒng)更加獨(dú)立簡單，使用靈活方便。
獲獎(jiǎng)情況及鑒定結(jié)果
- 無
作品所處階段
- 實(shí)驗(yàn)室階段
技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式
- 無
作品可展示的形式
- 實(shí)物、圖片、現(xiàn)場(chǎng)演示
使用說明,技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì),適應(yīng)范圍,推廣前景的技術(shù)性說明,市場(chǎng)分析,經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測(cè)
- 本系統(tǒng)適用于不同領(lǐng)域的個(gè)人定位，定位技術(shù)不再局限于采用通用的地理位置查詢平臺(tái)，系統(tǒng)的獨(dú)立性、靈活性較強(qiáng)。由于采用普通的的控制技術(shù)和通信網(wǎng)絡(luò)，在保證其技術(shù)通用性、先進(jìn)性的前提下也保證了一定的性價(jià)比優(yōu)勢(shì)，相對(duì)于以往的復(fù)雜定位系統(tǒng)，此系統(tǒng)更容易被普通人群接受。 隨著通信技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、控制技術(shù)、定位技術(shù)及外圍相關(guān)的技術(shù)的逐漸成熟，此作品的優(yōu)勢(shì)（便攜、靈活、低成本）會(huì)日益凸顯，將產(chǎn)生較大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，具有廣闊的市場(chǎng)前景。
同類課題研究水平概述
- 目前，GPS定位技術(shù)已經(jīng)得到相當(dāng)廣泛的應(yīng)用，如軍事、交通、測(cè)繪以及導(dǎo)航等領(lǐng)域。個(gè)人定位技術(shù)也日趨成熟，可攜式個(gè)人定位產(chǎn)品能為人們的生活帶來便捷，為人們提供優(yōu)良的安全保障。不過目前個(gè)人定位產(chǎn)品都借助第三方平臺(tái)進(jìn)行精確定位，無需第三方平臺(tái)支持的便攜式定位查詢?cè)O(shè)備仍然不多。 國內(nèi)市場(chǎng)出現(xiàn)的一些個(gè)人定位產(chǎn)品，如： 1.守護(hù)星系列定位儀 使用者需要安裝購買產(chǎn)品時(shí)商家提供的地理信息查詢平臺(tái)軟件，監(jiān)護(hù)人通過互聯(lián)網(wǎng)登錄，并對(duì)信息進(jìn)行管理和設(shè)定，在所提供的一定區(qū)域地圖上實(shí)現(xiàn)對(duì)被定位對(duì)象的行蹤進(jìn)行查詢的目的。 2.GPS跟蹤器 被定位者攜帶產(chǎn)品，通過設(shè)定使定位裝置每隔一定時(shí)間發(fā)送其地理位置信息至監(jiān)護(hù)平臺(tái)?；虮O(jiān)護(hù)人通過對(duì)被定位者發(fā)送一定格式短信索取監(jiān)護(hù)對(duì)象經(jīng)緯度信息，將以短信形式收到的經(jīng)緯度信息通過電子地圖查詢出具體位置，達(dá)到定位目的。 國外的個(gè)人定位技術(shù)，如： 1. iphone4 手機(jī)定位： 此款產(chǎn)品是具有定位功能的高端手機(jī)，它可以在知道對(duì)方開通此項(xiàng)功能并明確知道其賬號(hào)和密碼的情況下，只要對(duì)方不在通話狀態(tài)且保持正常開機(jī)您便可通過三位立體電子地圖對(duì)其進(jìn)行監(jiān)控和對(duì)其周圍環(huán)境語音情況進(jìn)行監(jiān)聽。實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)監(jiān)聽定位一體化，并可將被定位者鎖定于5平米范圍區(qū)域。其成本昂貴、操作復(fù)雜。 2．基站定位手機(jī)： 基站定位技術(shù)采用了GPS衛(wèi)星定位加基站定位雙模來實(shí)現(xiàn)相對(duì)精度更高的定位模式。在電子地圖平臺(tái)的支持下，用戶攜帶手機(jī)或GPS手持端，在室外有衛(wèi)星信號(hào)的地方采用GPS衛(wèi)星定位，誤差在10-50米左右，當(dāng)用戶進(jìn)入地下停車場(chǎng)或者室內(nèi)的無法接收到GPS衛(wèi)星信號(hào)的時(shí)候，定位器就自動(dòng)轉(zhuǎn)換到基站模式，達(dá)到定位信號(hào)永不消失的目標(biāo)。這種定位技術(shù)沒有盲區(qū)，但定位誤差相對(duì)較大，需要依靠查詢平臺(tái)才可以確定被定為這具體位置。
