gps-gsm视野之老人儿童定位监护体系软件设计

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1、GPS/GSM视野之老人儿童定位监护体系软件设计第一章绪论1.1课题研究的背景随着我国计划生育工作的持续展开，独生子女[1]现象日渐普遍，同时人口老龄化的比例日益增长[2]，整个社会的人口结构朝着倒金字塔的形式发展。当老人儿童遇到安全问题时可能会因为其年龄和身体状况的局限性不能及时做出相应反应，因此他们日常生活需要更多监护。但是由于现代社会压力剧增，作为社会中间力量的中年人却没有足够的精力来监护老人儿童，这样老人和儿童的安全监护越来越成为一个社会问题。为了解决上述社会问题，确保老人儿童的安全，就需要设计一种远程监护[3]系

2、统，既使中年人不在老人儿童身边，也能清楚得知其当前状态，若遇到紧急情况，中年人能及时做出反应，替他们解决问题，保证安全。本课题是在这种背景下提出的，研究的目标是基于GPS/GSM技术实现对老人儿童日常定位监护。1.2课题研究的现状和发展趋势GPS定位技术渐渐渗透进各个领域。尤其最近几年GPS定位产品以从未有过的速度进入民用消费市场[4]。一直以来美国是GPS定位技术的领军国家，美国GPS定位系统、GSM通信系统以及3G网络的结合形式被全球定位导航产品的开发商们竞相效仿[5]。在以美国占据定位产业主导地位的情况下，世界各国的

3、GPS技术也在突飞猛进，比如我国已经拥有自己的定位卫星。GPS定位技术不论在军事应用还是在造福国民经济方面都有巨大价值。在未来，GPS产品将会成为国家信息时代基础设施的一员[6]。近几年，国内外GPS定位技术与GSM技术联系密切[7]，他们的应用系统出现在各行各业中，如智能家居、车载定位[8]、公共交通[9]、个人手持定位系统等。从2011年起，GPS和蜂窝移动网络被越来越多的使用在跟踪家人位置的情况中，尤其在北美和欧洲。据分析，此现象是基于智能不断推广产生的，预计五年之后该定位服务的用户数量在北美和欧洲地区将翻两番，增长

4、到7000万人次。该项业务不仅适用于家庭成员，其适用版图也在拓展，例如一些公司利用其追踪员工位置，医生和医疗机构则用其检查病人的健康状态。这些监测范围正在慢慢扩大。过去由专门的部门才用的监测体系开始走向主流市场。2013年1月4日，韩国SK电讯宣布该公司成功开发出智能紧急按钮产品。当遇到紧急情况时，持有该产品的孩子只需按下按钮，险情便自动告知其父母。SK公司计划于4月份开始向普通民众推广。我国民用安防[10]市场在相关政策的支持与民众安防意识的提高下飞速发展。但目前市面上的安防产品大多是出于大型安防工程的目的，无法满足消费

5、者需求，所以安防产品进一步拓展民用领域是其未来的发展道路。随着技术的发展，系统价格的降低，定位监护系统会越来越贴近大众的生活，被人们普遍接受。定位监护系统向着远程、可视、互动、智能的方向发展。从技术上来说，该系统将向着先进、时尚方向进化；从现实意义上来说，它将延续人性化的探索方向。1.3课题研究的意义本课题目标是设计一种针对老人儿童安全情况的定位监护系统，能对老人儿童进行实时定位，并做到实时监护，在他们遇到紧急情况时可以通过监护终端设备发送含有具体位置的求助信息。该系统能够使老人儿童无论在何地，其安全状况都能够被关注，被监

6、护。不论有没有监护者在身边，只要遇到紧急的情况，都能够被监护者及时发现，这对于老人儿童的生命安全具有十分重要的意义。第二章系统总体方案设计2.1总体方案设计及思路老人儿童定位监护系统所要实现的功能是对老人儿童所处的位置进行定位，得到相应的经纬度数据，终端将搜索到的经纬度数据与参考点经纬度进行比较，判断当前老人儿童的安全状态，并通过GSM平台把这些信息传输至监护中心和绑定的，监护中心的软件对所接收到的数据进行分析，显示和控制等。另外，远程定位监护系统应该经济、实用，并且能够满足一定的应用需求，因此成本、功耗、实用性等都是本设

7、计应该考虑的因素。通过分析系统所要实现的功能，确定本课题所研究的定位监护系统主要包括以下几项：1.定位功能：(1)终端能对所处位置进行定位，得到地理经度、纬度、时间、方位等信息；(2)终端的处理器与GPS模块通过串口来传输定位信息并将其记录下来。2.数据的传输及保存功能：(1)终端与绑定的通过中国移动公司的GSM平台传输信息，接收从绑定的发送来的请求GPS信息、改变绑定号码等短消息，并对其发送相对应的短消息。(2)终端通过与监控中心的下位机进行GSM通信，接收监控中心的控制命令，做出相应回应，并且定时向下位机发送GPS定位

8、的经纬度信息，以达到监控中心对终端的监控功能。(3)监控中心的PC机通过RS-232与下位机进行数据传输。3.SOS报警和电子围墙预警功能：(1)老人儿童运动时，如果遇到紧急情况他们可以按下手持终端设备上的SOS键，终端会将含有地理位置的SOS报警信息发送至和监控中心。(2)预先设定一个安全范围和参考点