一种适于特殊人群的定位系统的设计

一种适于特殊人群的定位系统的设计(论文10000字)
摘要：针对某些特殊人群容易走失的问题，设计了一种适于不同特殊人群的定位系统。该系统分为两个终端，监护人与被监护人各持一个终端。在监护人与被监护人距离超过预设安全距离之后，被监护人终端发出报警信号，将报警信号发送到监护人终端，监护人终端扬声器报警。同时，被监护人端将实时定位信息发送到监护人的手机端，方便找回被监护人。该系统可以通过距离检测、定位和报警功能，对特殊弱势人群起到有效安全监护和走失易找回的作用，具有重要的实用意义。
关键词：GPS;GSM;蓝牙；距离检测

A Positioning System For the Special Groups
Abstract:Aiming at the problem that some special people are easy to lose, a kind of positioning system suitable for different special people is designed. The system is divided into two terminals, the guardian and the guardian each holding a terminal. After the guardian and the guardian distance exceeds the preset safety distance, the guardian terminal sends an alarm signal, sends the alarm signal to the guardian terminal, and the guardian terminal speaker alarm. At the same time, the guardian of the real-time location information will be sent to the guardian's mobile phone side, easy to retrieve the guardian. The system can be through the distance detection, positioning and alarm function, the special vulnerable groups to play an effective safety monitoring and easy to retrieve the role of recovery, has important practical significance.
Key Words: GPS; GSM; Bluetooth; distance detection

方案论证
  方案一：WIFI接收信号强度指示测距。WIFI无线通信技术基于IEEE802.11 协议，工作频段为2.4GHz～5GHz。WIFI 无线电波覆盖半径约为100米[1]。WIFI信号接收强度测距法具有无需额外硬件设备、容易普及等优点；其缺点为易受环境影响、信号稳定性差等。综上所述，WIFI虽然可以实现测量距离的功能， 但是它容易受到干扰，也容易受到串频的影响。另一方面，它存在着信号稳定性不好的缺点，而且它的信号采样速度也较慢，无法自供电，数据安全性也存在着问题。
  方案二：蓝牙接收信号强度指示测距。接收信号强度指示（RSSI）测距是一种基本的测距方法。在实际使用中，它基本不需要蓝牙模块除外的其他硬件设备，因此实现起来较为简单。本文运用蓝牙信号RSSI来实现测距。
  蓝牙是一种新型的无线通信技术，它可适用于较短距离范围,因此它受到了世界上许多研究机构的广泛关注，并且其使用频率依然呈上升状态。蓝牙技术在无线技术层面上根本地取代了传统的数据电缆。蓝牙工作在2.4GHz频段,可同时进行语音和传输数据,其传输速率为10Mb/s。而蓝牙4.0标准的有效传输距离可达100米。因此，各种信息化设备可基于蓝牙技术能实现信息共享。由于这些优点，蓝牙技术的应用被普遍认为可以广泛采用，而且极具开发前景，可开发较多功能。因此本设计中对于蓝牙模块的开发应用具有着实际意义。
  通常在RSSI测距应用中, 运用的方法是在已知发射模块的发射信号强度的情况下，检测接收模块所接收到的信号强度, 计算出在信号完成通信过程中，信号的能量丢失与损耗,从而利用信号衰减和传递距离之间的近似换算关系计算出距离。本文从试验角度出发, 选取两个蓝牙模块连接后的信号强度为例, 测量出对应的RSSI值,根据RSSI值与距离之间关系换算出实际距离。同时，蓝牙接收信号强度参数值（RSSI）测距法可以穿越遮挡物，误差影响在本系统中可以忽略不计。
  综合上述，本设计选用方案二。
 

目 录
1.研究背景    3
2.方案论证    3
3.系统结构及工作模式    4
3.1 系统结构    4
3.2 系统工作模式    5
4.硬件设计    6
4.1 主控模块    6
4.2 蓝牙模块    7
4.2.1 蓝牙模块    7
4.2.2 蓝牙模块应用    7
4.2.3 RSSI测距原理    8
4.3 GPS定位模块    9
4.3.1 GPS定位原理    9
4.3.2 GPS定位模块电路    9
4.4 GSM模块    10
4.5 LCD12864模块    11
5.系统软件实现    13
5.1 系统流程框图    13
5.2 GPS定位主要流程    14
6.实验与分析    15
7.小结    16
参考文献    16
致谢    18