基本信息
- 项目名称：
- 小型定位仪的设计
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”省赛作品
- 小类：
- 信息技术
- 大类：
- 科技发明制作B类
- 简介：
- 小型定位仪是一种便携式定位产品，设计的目的是为了更加方便实时地定位、监控一个独立对象。设计过程中涉及单片机技术、无线通讯技术、图像处理技术、GPS技术及相关软件技术，可用于多种领域不同对象的定位。 此定位仪摆脱了第三方查询平台，使定位更加方便、即时，精确的定位不再局限于查询其他平台（如Google Earth、电子地图等），并并且实现了语音信息以及图像信息自动回复。
- 详细介绍：
- 小型定位仪是基于GPS和GSM而设计的。定位仪主要由主控单元、GPS单元、GPRS/GSM单元、摄像单元、语音处理单元、存储单元及外围电路单元等组成。定位仪设计的前期工作是将一个区域内标志性地理位置信息进行采点、量化以及存储。监控者通过手机给定位仪发送相应信息（打电话、短信），定位仪自动处理判断GPRS/GSM单元接收到的信息，并得到自己的定位信息（包括所处位置的语音信息和图像信息），达到定位目的。 整个定位系统可分为三部分，定位仪、通信网络、监控者，定位仪为定位系统的核心。工作原理图说明如下：被定位者处于一个已经量化后的区域（量化后的地理信息已经存储在定位系统中，量化的区域范围大小取决于存储系统的大小），定位仪实时地接收GPS信息，并且经过定位仪运算处理以后，系统自动运算查找到距离最近的地点，当监控者想要了解被定位对象的实际位置时，通过给定位仪打电话，定位仪会自动接听电话并将一定格式语音信息传回到监控者手机上，监控者就可以通过此语音信息了解到被监控对象的实际位置。当监控者想进一步了解被定位对象所处位置的具体情况时，可以向定位仪发送一定格式的短信，此系统会自动判断短信内容，并且启动摄像头，对周围情况进行拍照，并将所拍到的图片发送到监控者的手机上，监控者就可以了解到被定位者周围的实际情况。此定位可以在被定位者不知情的情况下进行，达到实时定位的目的。另外，此定位仪的携带者也可以通过快捷按键进行拨打电话或者发信息，定位仪将自动将携带者的位置信息发送给监控者手机，同时也可以进行普通的语音通讯，所以此定位仪也可以用于紧急求助。
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作品专业信息
设计、发明的目的和基本思路、创新点、技术关键和主要技术指标
- 设计目的：为了更加方便实时地定位、监控一个独立对象。 设计思路：事先对某一区域标志性位置进行采点、量化与存储，系统将接收到的GPS信息处理后与存储的的点进行比对查找运算，进而确定被定位者的实际位置；定位仪可自动处理监控者的来电或者短信，并可将实际位置的语音信息或者图像信息及时反馈给监控者，监控者在不需要查询电子地图的情况下，就可以获取被定位者的实时位置信息。 创新点： 此定位技术摆脱了第三方平台，使精确定位不再局限于查询其他平台（如借助Google Earth、电子地图等查询具体位置）；实现语音、图像自动回复。 技术关键：对地理位置的采点、量化与存储技术；地理信息的提取、比对运算技术；语音合成与图像信息的自动回复技术。 技术指标：定位的精度在三十米内（主要与GPS精度、采点量化范围有关）；语音、图片信息能正确、及时地回复。
科学性、先进性
- 目前，国内外在定位技术方面日趋成熟，定位精确度也大大提高，如现有的守护星系列定位仪、GPS跟踪器以及iphone4 定位手机等，这些定位仪器都需要第三方平台协助查询，另外需要高投入，很难应用于实际。 本系统集单片机技术、无线通讯技术、图像处理技术、GPS技术及相关软件技术于一体设计而成，具有一定的社会效益和经济效益，在个人定位领域具有很好的应用前景。 1.本系统采用了主流的控制技术与通信网络，使得此产品的具有通用性及先进性； 2.本系统最突出的特点就是摆脱了第三方平台协助（如普通定位技术需借助电子地图查询），使系统更加独立简单，使用灵活方便。
获奖情况及鉴定结果
- 无
作品所处阶段
- 实验室阶段
技术转让方式
- 无
作品可展示的形式
- 实物、图片、现场演示
使用说明,技术特点和优势,适应范围,推广前景的技术性说明,市场分析,经济效益预测
- 本系统适用于不同领域的个人定位，定位技术不再局限于采用通用的地理位置查询平台，系统的独立性、灵活性较强。由于采用普通的的控制技术和通信网络，在保证其技术通用性、先进性的前提下也保证了一定的性价比优势，相对于以往的复杂定位系统，此系统更容易被普通人群接受。 随着通信技术、网络技术、控制技术、定位技术及外围相关的技术的逐渐成熟，此作品的优势（便携、灵活、低成本）会日益凸显，将产生较大的经济效益和社会效益，具有广阔的市场前景。
同类课题研究水平概述
- 目前，GPS定位技术已经得到相当广泛的应用，如军事、交通、测绘以及导航等领域。个人定位技术也日趋成熟，可携式个人定位产品能为人们的生活带来便捷，为人们提供优良的安全保障。不过目前个人定位产品都借助第三方平台进行精确定位，无需第三方平台支持的便携式定位查询设备仍然不多。 国内市场出现的一些个人定位产品，如： 1.守护星系列定位仪 使用者需要安装购买产品时商家提供的地理信息查询平台软件，监护人通过互联网登录，并对信息进行管理和设定，在所提供的一定区域地图上实现对被定位对象的行踪进行查询的目的。 2.GPS跟踪器 被定位者携带产品，通过设定使定位装置每隔一定时间发送其地理位置信息至监护平台。或监护人通过对被定位者发送一定格式短信索取监护对象经纬度信息，将以短信形式收到的经纬度信息通过电子地图查询出具体位置，达到定位目的。 国外的个人定位技术，如： 1. iphone4 手机定位： 此款产品是具有定位功能的高端手机，它可以在知道对方开通此项功能并明确知道其账号和密码的情况下，只要对方不在通话状态且保持正常开机您便可通过三位立体电子地图对其进行监控和对其周围环境语音情况进行监听。实现了自动监听定位一体化，并可将被定位者锁定于5平米范围区域。其成本昂贵、操作复杂。 2．基站定位手机： 基站定位技术采用了GPS卫星定位加基站定位双模来实现相对精度更高的定位模式。在电子地图平台的支持下，用户携带手机或GPS手持端，在室外有卫星信号的地方采用GPS卫星定位，误差在10-50米左右，当用户进入地下停车场或者室内的无法接收到GPS卫星信号的时候，定位器就自动转换到基站模式，达到定位信号永不消失的目标。这种定位技术没有盲区，但定位误差相对较大，需要依靠查询平台才可以确定被定为这具体位置。
