基于Android的北斗智能校園應用設計

陳運 陳亦哲 楊思睿河海大學地球科學與工程學院

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基于Android的北斗智能校園應用設計

陳運 陳亦哲 楊思睿
河海大學地球科學與工程學院

摘要：針對現代大學生校園生活存在的現實問題，提出一套基于Android的北斗校園手機應用方案，應用以北斗系統作為信息傳輸平臺，發揮其將導航定位與通信融合的獨特優勢，集校園導航、校車及周邊交通情況實時監控、校園天氣、一鍵呼救四大功能于一體，具有廣泛的適用性。

關鍵字：校園導航 手機應用 北斗系統 Android

1　背景及意義

隨著移動通信的發展，手機漸漸成了集通信手持電腦于一體的移動計算工具，導航軟件目前是手機應用中的研究熱點之一，提高了用戶對手機多功能需求的滿意度。Android開發技術日新月異，將傳統的導航系統用Android技術實現已成為可能。北斗衛星導航系統作為我國自主研發的衛星導航系統，利用其開發以導航定位為主要功能的手機應用將成為必然。

鑒于我國大學生校園生活現狀，開發一款多功能校內手機應用具有極大實際意義。設計一款基于北斗的手機應用，集校園導航、校車及周邊交通情況實時監控、校園天氣狀況、一鍵求救與校園安全系統于一體，可以給大學生的校園生活帶來極大便利。

2　功能特色及創新

（1）基于北斗系統的校園導航 開發一款具有校園導航的手機應用有利于方便師生，提高工作效率。該應用通過北斗定位，為新生規劃合理的抵達路線。同時可以利用該手機應用前往報名點、宿舍、食堂、校園超市等。

（2）校車及周邊交通情況實時監控 通過北斗定位系統準確提供車輛地理信息，并與通訊技術的結合能成功實現對校車及周邊車站公交的實時監控定位。短報文通信功能可實現調度指令的快速傳達，保證手機在信號中能隨時了解車輛情況。

（3）校園天氣 以北斗系統來提供天氣預報、氣候環境評估、氣象災害預警等服務。手機天氣應用的信息將大部分來自中央氣象局的權威數據，具有較高可信度，幫助學生們實時了解天氣情況，未雨綢繆。

（4）校園安全系統 近年，高校學生尤其是女大學生的安全問題成為社會關注的焦點，該手機應用涵蓋的一鍵求救系統與校園GNSS+RFID學生安全監控網，并利用北斗的短報文功能將位置信息發至有關部門及監護人，能夠有效地保障學生的在校安全。

3　 創新應用方案設計

3.1校園導航

利用北斗衛星定位系統確定用戶位置。北斗定位系統由通信導航衛星、地面應用系統和測控系統組成［1］，采用三球交會的幾何原理來實現定位［2］。在手機中安裝一套帶有電子地圖的導航軟件，它的功能是將北斗定位模塊得到的位置信息反映到電子地圖相應位置上。當用戶在運動時，定位芯片不斷地更新位置。通過導航軟件內置的計算模塊，根據用戶的需要規劃出行走路線。

3.2校車及周邊交通情況實時監控

利用北斗衛星定位系統實現對校車及周邊車站的公交車的定位。北斗定位系統可由單臺接收機的觀測數據來確定其位置，實現靜態和動態定位。基于這一原理，實現利用北斗系統對校車及周邊公交車的定位。

通過在車輛上安裝的數據發射機，通過衛星的轉發到達地面的網絡中心，車輛的位置信息能在幾秒鐘內自動轉發到中心站，并通過網絡技術、通訊技術發送到移動終端。

3.3校園天氣

探空儀搭載在探空氣球或飛機、火箭等飛行器上，利用北斗接收模塊獲取探空儀的高程信息。數據信息經處理后，與探空儀高程信息一起發送回地面接收單元。地面接收單元將接收到的信號進行轉換即可得到當時的大氣溫度、濕度等信息，為天氣預報和氣候研究等提供有力的支持。

3.4短報文功能

北斗衛星導航系統具有用戶與用戶、用戶與地面控制中心之間雙向數字報文通信能力 ［3］。在學生手機卡里配備芯片，并匹配相應的接收機。當學生的人身安全受到威脅時，可準確地獲取自身位置，快速發出報警信息。在危險情況下一鍵呼救，利用短報文功能，將位置信息發至有關部門及監護人，及時保護大學生特別是女大學生的人身安全。

4　總結

在信息技術高速發展的時代，隨著智能手機的迅猛發展，基于安卓、IOS 等手機操作系統的應用不斷涌現，但北斗技術與校園APP的結合幾乎從未有過，這種新鮮的嘗試本就為投入市場使用提供無限可能，而智能手機在高校學生間的普及也為我們的產品提供了寬廣的平臺。

參考文獻

［1］劉建業，曾慶化，趙偉，熊智．導航系統理論與應用［M］.西安工業大學出版社，2010：194-198

［2］Elliott D.Kaplan，ChristopherJ Hegarty．GPS原理與應用（第2版）［M］．寇艷紅．電子工業出版社，2007

［3］薛瑞．基于北斗的預警信息傳輸關鍵技術研究［D］．天津：河北工業大學，2011

［4］楊偉龍. 校園導航系統的設計與實現［D］. 湖南：中南大學，2013

基金項目

河海大學大學生創新訓練計劃資助項目、大學生創新訓練課題（2015102941143）。