防走丟報警器

1、第二十五屆“馮如杯”學(xué)生創(chuàng)意大賽參賽作品防走丟報警器 ii摘要隨著社會的發(fā)展，我國的經(jīng)濟(jì)水平有了顯著地提高，居民的人均收入水平也得到了提高，與之相對的，居民消費(fèi)水平也隨之提高，越來越多的人們選擇了將旅游作為一項(xiàng)重要的消費(fèi)方式，但因?yàn)槁糜蔚娜藬?shù)較高以及管理措施的相對不完善，孩子與老人走丟的情況十分嚴(yán)重，在一些熱門景點(diǎn)或展覽館，時常會發(fā)生孩子或老人走丟的事件。本文就是通過設(shè)計(jì)一款報警器，以防止在景點(diǎn)或其他人較多的地方孩子走丟。此產(chǎn)品是一套利用GPS與通信網(wǎng)絡(luò)的預(yù)警設(shè)備，由母機(jī)與子機(jī)兩部分構(gòu)成，在使用中母機(jī)由兒童的監(jiān)護(hù)人攜帶，子機(jī)可以佩戴在孩子身上。母機(jī)與子機(jī)可以像手機(jī)一樣通過無線電進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，當(dāng)

2、子機(jī)離開母機(jī)的預(yù)定范圍時，母機(jī)會發(fā)出警報來提醒監(jiān)護(hù)人并顯示子機(jī)方位，解決了對孩子走丟難以及時發(fā)現(xiàn)的問題。關(guān)鍵詞：走丟，及時發(fā)現(xiàn)，報警器，無線電AbstractWiththedevelopmentofthesociety,theeconomiclevelofourcountryhadsignificantlyimproved,residentspercapitaincomelevelhasimproved,incontrast,residentsconsumptionlevelincreases,moreandmorepeoplechoosetotravelasanimportantwayofc

3、onsumption,butbecausethenumberoftourismishigherandrelativeimperfectmanagementmeasures,childrenandtheoldmanwanderedoffthesituationisveryserious,insomehotspotsorgallery,oftenchildrenoroldmanwanderedoffeventswillhappen.Thisarticleisanalarmbydesign,inordertopreventmoreattractionsorothersinthelocalchildr

4、enwanderedoff.ThisproductisasetofwarningdeviceusingGPSandcommunicationnetwork,consistingofthemachinetoolandmachineson,carriedbytheguardianofchildrenintheuseofmachinetools,machinecanwearinchildren.Machinetoolsandmachinesoncanbelikeamobilephonefordatabyradiocommunication,thepredeterminedrangewhenthema

5、chineleftmachinetools,themothertheopportunitytosoundanalarmtoremindguardiansanddisplaychildbearing,solvedthechildrenwanderedofftheproblemsdiscoveredintime.目錄引言 1(一) 研究背景1(二) 防走丟報警器技術(shù)現(xiàn)狀 1(三) 當(dāng)前同類產(chǎn)品優(yōu)缺點(diǎn)分析 2正文 2第一章總體設(shè)計(jì)及創(chuàng)意說明 2(一) 總體設(shè)計(jì) 2(二) 創(chuàng)意說明 3(三)創(chuàng)意亮點(diǎn) 4第二章可行性及市場應(yīng)用分析 4(一) 技術(shù)難點(diǎn) 4(二)適用人群及市場前景 4結(jié)論 5參考文獻(xiàn) 5

6、引言研究背景由于現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)社會的發(fā)展，人們的生活水平顯著提高，人們越來越注重精神層面的消費(fèi)與享受，其中旅游占了很大一部分，越來越多的人喜歡去各地旅游，而以家庭為單位一起旅游也備受人們的青睞。但因?yàn)榫包c(diǎn)或游覽點(diǎn)聲音雜，人流大，再加上監(jiān)護(hù)人也要游覽，不可能時時刻刻注意孩子或老人，所以孩子或老人走丟的問題也俞顯嚴(yán)重。針對這一問題，本文探討了一種新型的報警器，通過對子機(jī)位置的時刻監(jiān)測，實(shí)現(xiàn)了對孩子走丟的及時發(fā)現(xiàn)與處理，從而有效的為兒童建立起一道安全的護(hù)欄，同時也大大減輕了監(jiān)護(hù)人負(fù)擔(dān)，可謂一舉兩得。防走丟報警器技術(shù)現(xiàn)狀目前市場上已經(jīng)有了同類產(chǎn)品，但本款產(chǎn)品使用的是類似手機(jī)的通信網(wǎng)絡(luò)與GPS系統(tǒng)，來實(shí)現(xiàn)位置

7、監(jiān)測與確定。1、 2G 與3G 網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)GSM是全球最成熟的無線通信接入方式，GSM模塊可用中文短消息收發(fā)信息，可以進(jìn)行語音與數(shù)據(jù)信號的傳輸，GSM網(wǎng)絡(luò)中提供了具有開放性的接口。但是存在系統(tǒng)容量有限、編碼質(zhì)量不夠高、終端接入速率不是很快以及切換功能比較差等不足之處1。3G網(wǎng)絡(luò)與2G/2.5G的主要區(qū)別是其具有高速率的數(shù)據(jù)承載，可以大大減少用戶下載和瀏覽網(wǎng)頁的時間2。由于3G 的核心網(wǎng)是由2G 系統(tǒng)演進(jìn)而來，它不是處理（TCP/IP 傳輸控制協(xié)議/互連網(wǎng)協(xié)議通信速度更快）數(shù)據(jù)包的最優(yōu)系統(tǒng)，它的數(shù)據(jù)傳輸速率也無力處理眾多包含大量圖像的信息3。2、 4G 網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)4第一代模擬式僅提供語音服務(wù)，第

8、二代移動通信系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸速率只有9.6kb/s，第三代移動通信系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸速率可達(dá)到2Mb/s，第四代移動通信系統(tǒng)可達(dá)到10Mb/s,甚至高達(dá)100Mb/。相比3G網(wǎng)絡(luò)，4G網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)如下：（1）通信更加靈活：4G通信不僅可以隨時隨地通信，更可以雙向下載傳遞資料、圖像、影像；（2）智能性更高；（3）兼容性能更平滑；（4）提供各種增值服務(wù)；（5）實(shí)現(xiàn)更高質(zhì)量的多媒體通信：第四代移動通信系統(tǒng)提供的無線多媒體通信服務(wù)通過寬頻的信道傳送出去，包括語音、數(shù)據(jù)、影像等大量信息。當(dāng)前同類產(chǎn)品優(yōu)缺點(diǎn)分析目前市場上已有了同類防走丟的產(chǎn)品，其中一類是老人防走丟的手環(huán)，其上記錄有老人的個人信息與監(jiān)護(hù)人的聯(lián)系方式，這

9、樣如果老人走丟后，人們或警方也可以知道并聯(lián)系到監(jiān)護(hù)人，但其缺點(diǎn)也較為明顯，就是必須有人能夠及時發(fā)現(xiàn)并主動聯(lián)系，具有很大的被動性與依賴性，在較為荒涼的旅游景點(diǎn)就不太適合了。另一款走丟報警器是也利用無線電進(jìn)行測距并預(yù)報的儀器，投入使用后收到了一定的效果，但在人們的使用中隨之也暴露出來一部分問題。例如報警不及時，在測距方面很不準(zhǔn)確，有時會胡亂報警以及在人流量較大的地方報警震動相對較弱，不夠明顯等問題，所以也受到了很大的使用限制，在可靠性與準(zhǔn)確性兩方面還有待提高。正文總體設(shè)計(jì)與創(chuàng)意說明總體設(shè)計(jì)該儀器由母機(jī)與子機(jī)兩部分構(gòu)成，母機(jī)與子機(jī)之間通過通信模塊及網(wǎng)絡(luò)(可根據(jù)情況選擇2G/3G/4G 網(wǎng)絡(luò))聯(lián)系，其

10、中子機(jī)裝備有GPS定位系統(tǒng)，可以在母機(jī)上顯示出子機(jī)目前所在的方位，其系統(tǒng)總體框圖如下圖1 所示，圖11、距離傳感器被動報警監(jiān)護(hù)人在旅游時會由于各種原因無法意識到孩子丟失的瞬間，此時利用距離傳感器的檢測（離開監(jiān)護(hù)人5m 或是10m 的距離就發(fā)出警報信息），當(dāng)傳感器檢測不到信號時，會通過主控制器向監(jiān)護(hù)人發(fā)出報警信息，同時啟動報警器，發(fā)出報警聲并震動，引起監(jiān)護(hù)人注意，在第一時間尋找孩子的蹤跡。2、監(jiān)護(hù)人主動尋找小孩走失時由于某些原因距離傳感器沒有及時傳遞出報警信息，此時若在監(jiān)護(hù)人視線范圍內(nèi)沒有發(fā)現(xiàn)小孩的蹤跡，監(jiān)護(hù)人判定小孩走失，由監(jiān)護(hù)人通過母機(jī)開啟GPS 追蹤系統(tǒng)追蹤小孩所在位置，則可迅速發(fā)現(xiàn)小孩的

11、位置。3、孩子主動報警孩子在稍大一點(diǎn)的時候，可以明確判斷出自己已經(jīng)迷路，那么此時就可以由孩子主動按下子機(jī)的報警按鈕，則此時母機(jī)接收到子機(jī)信號，發(fā)出警報來通知監(jiān)護(hù)人尋找孩子，同時開啟GPS定位系統(tǒng)來幫助監(jiān)護(hù)人確定孩子的位置。創(chuàng)意說明整個設(shè)備的核心創(chuàng)意是應(yīng)用了目前十分發(fā)達(dá)的通信網(wǎng)絡(luò)以及GPS定位系統(tǒng)，使用二者可以及時發(fā)現(xiàn)并尋找走丟的孩子，此外，根據(jù)不同的情況，有效的取用不同的報警方式，以此來相互彌補(bǔ)單一報警措施所存在的問題，避免了無法及時有效尋找丟失孩子的問題。此外這個設(shè)計(jì)的另一個優(yōu)點(diǎn)是使用了手機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)，避免了出現(xiàn)無線電相互干擾的問題，有效杜絕了無線電干擾導(dǎo)致的預(yù)警不靈，影響手機(jī)通信的不良結(jié)果。

12、同時也不會帶來很大的電磁輻射，孩子佩戴子機(jī)的時候不會對其的健康造成影響。創(chuàng)意亮點(diǎn)可以將子機(jī)的做成手環(huán)的造型，便于孩子隨身佩戴且不容易遺失?？梢栽谧訖C(jī)（或是手環(huán)）上寫下孩子的個人信息以及監(jiān)護(hù)人的聯(lián)系方式，有助于發(fā)現(xiàn)孩子的熱心人或是警方能及時與監(jiān)護(hù)人取得聯(lián)系?？梢詫⒛笝C(jī)的報警信號連接的藍(lán)牙耳機(jī)上，這樣就可以使監(jiān)護(hù)人對報警信號保持相當(dāng)高的靈敏度，即使在人流量大，聲音嘈雜的環(huán)境中，依然能夠及時對母機(jī)的報警信號做出反應(yīng)，不會存在信號不明顯的問題。第二章 可行性及市場應(yīng)用分析技術(shù)難點(diǎn)子機(jī)的體形與信號強(qiáng)弱的關(guān)系。因?yàn)樽訖C(jī)是要求孩子佩戴的，因?yàn)楹⒆拥氖滞蟛煌挲g相差較大，所以手環(huán)應(yīng)該做成類似手表的造型，而且要

13、求體型不能太大，所以在較小的子機(jī)體型上使無線信號相對較強(qiáng)是一個比較困難的技術(shù)難點(diǎn)。母機(jī)的距離反應(yīng)靈敏度目前市場上此類產(chǎn)品最大的限制問題就是母機(jī)對與子機(jī)距離監(jiān)測的靈敏度比較低，無法準(zhǔn)確的測定出與子機(jī)的距離，因此無法準(zhǔn)確及時的發(fā)出警報。所以選用靈敏程度較高的距離傳感器就顯得十分重要，而在這方面依舊需要進(jìn)行更深入的研究開發(fā)，如何在相對較近的距離內(nèi)準(zhǔn)確的測出距離。適用人群及市場前景此款產(chǎn)品的市場定位十分明確，就是針對前往旅游景點(diǎn)的孩子或老人，同時在日常生活中也可以使用?，F(xiàn)在外出旅游的人越來越多，相對的孩子與老人也越來越容易在人流大的景點(diǎn)或展覽館走丟，因此此款報警器的市場前景還是很大的。雖然該產(chǎn)品成本較高，但作為一款可長期使用的儀器來說，它為孩子與老人提供了一個相對安全的保障，且居民的經(jīng)濟(jì)水平也越來越高，所以該報警器還是會有很多人使用的。結(jié)論本項(xiàng)目由當(dāng)今新聞事件觸發(fā)，通過對手機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)及GPS定位系統(tǒng)獲得啟發(fā)，然后查閱資料了解到防走丟報警器的現(xiàn)狀，通過對市場上各種同類產(chǎn)品的調(diào)查分析，并結(jié)合目前的通信網(wǎng)絡(luò)與GPS定位系統(tǒng)技術(shù)，有效的彌補(bǔ)了目前該類產(chǎn)品的一些缺點(diǎn)，可以取得良好的使用效果。但由于我水平有限，且對于實(shí)際生產(chǎn)實(shí)踐的過程不是很了解，在具體實(shí)行的過程中肯定會遇到許多我未考慮到