基于個人定位系統的研究與思考

宮麗

2015年下半年我的研究題目“個人定位系統的模式比較與仿真分析”獲批陜西省教育廳科學研究項目立項，該項目來源于社會，對一些現象的有感而發，老人的走失、小孩的丟失以及物品的失竊等等，是日常生活中的悲劇，能否有合適的途徑或有效的方案來杜絕這些不文明現象呢？答案是肯定的，常見術語是GPS，又稱全球衛星定位系統。一旦將GPS與無線通信和互聯網結合起來，消費市場將發展迅猛。如定位手表、定位手環等。

研究背景

網絡搜索發現，定位這個關鍵詞無處不在。定位系統匯集了空間技術、通信技術、微電子技術等，用于緊急救援、追蹤目標、日常生活中遇到各種困難時的求助等，為軍艦、飛機、陸軍等提供定位導航。我國引進的GPS接收機應用于測繪、資源勘探等靜態定位，提高了工作效率，節約了經費，車載GPS導航系統、GPS車輛監控與調度管理系統被用于交通管理。可以對違規車輛進行實時監控。隨著技術的不斷發展，具有定位功能的移動電話也進入了市場。定位跟蹤器是內置了定位模塊和移動通信模塊的終端。可用于兒童和老人的行蹤掌控、公略巡檢、貨物跟蹤等。

研究團隊

項目組成人員由企業技術人員和學校教師組成，既有電路原理的理論研究基礎，又有實踐的驗證研究。項目負責人的研究方向為電子技術及其應用，主講過《自動控制原理》、《電子技術》、《EDA虛擬仿真技術》等課程。在項目中主要進行電路分析與仿真。參與過陜西省教育廳專項科研計劃項目，發表科技核心論文3篇，普通論文5篇。項目組成員之一是從事廣電網絡雙向網及互動平臺網絡管理工作，在項目研究中進行定位技術研究。成員之二在項目研究中主要進行文獻查閱。梳理資源，分析研究現狀。成員之三在項目研究中主要進行調研和階段報告撰寫。

研究內容

個人定位系統的結構分析。個人定位系統的模式對比研究。單元電路分析與仿真。接收機的解碼工作原理與仿真分析。

個人定位系統的需求現狀。孩子、學生、老年人、外出單身女性及外出鍛煉人員在社會人員中占有很大的比例，這些人群都是將是定位設備的需求客戶群體。

個人定位系統的抗干擾分析。封閉的環境并不一定會阻斷定位器的信號接收，將GPS定位器與衛星分隔開的物體材料才是阻斷信號的關鍵。假設在停車場，會阻斷信號的實鋪設露面的鋼筋或金屬物質。建筑群的密度就算很高，只要有一定的建筑空虛，且這些空隙足夠開闊。信號就可以維持在使用范圍內。GPS信號受水的影響很大，遇到水GPS信號會完全被阻斷。防水的包裝袋不會屏蔽信號，只要水體本身沒有對GPS形成封閉的環境，GPS信號依舊可以傳播。

個人定位系統的跟蹤速度分析。針對實時性跟蹤的要求提出改進的跟蹤算法，解決耗時的問題，提高跟蹤速度。

案例分析

從身邊的案例人手進行分析，針對時下亞健康現象，單位專門舉辦了一次“綠色環保，健康行”活動，利用小米手環的數據跟蹤分析，以一個學期為周期，對所有參加活動的人員進行數據匯總，并進行每日發布和督促大家持之以恒。針對小孩子的安全問題。利用定位手表跟蹤反饋。

“綠色環保。健康行”活動主要用到小米手環運動監測功能。在APP上觀看運動量，數據分享，數據匯總，排名激勵。活動前配備了小米手環。由于對系統版本有要求。所以配置的手機系統必須要符合需求。將小米手環與個人手機通過低功耗藍牙實時連接，在藍牙功能的有效范圍內，手環自行感應使用，自動同步，直接在APP上觀看相應數據。小米手環腕帶中的手環主體。被稱為“米粒”，當顯示電量不足時，取下小米手環上的米粒，使用專用充電器進行充電，一端置有USB口，一端置有凹槽的充電線，將米粒的帶有兩個鍍金觸點的一端塞進去。請注意方向。手環完全充電后，因為我們使用手環僅用于觀測、記錄運動狀態。所以它可運行3。天。

在使用的過程中發現，米粒的取放不方便，每次去下米粒，要從小米手環底部托起米粒，然后用力頂起一邊，才能取出米粒。反之亦然。雖然小米手環腕帶具有良好的韌性，但是每次取放都有點費勁。而且數據記錄不是很準確，同步有時滯后。

家長選用電話手表，實時了解孩子的所在位置，并通過通話隨時眼孩子溝通。

電話手表是外觀類似手表的一種小巧手機，通常戴在手腕上。大多數手表手機除了擁有顯示時間、撥打電話、發送短信等基本功能。還具備多媒體播放、網絡瀏覽、拍照攝像等功能，操作方式一般為觸控和按鍵操作。電話手表充電完全后。主要用于定位和通話，基本上可以待機3天。家長可以利用電話手表進行事前設置，在自己手機上安裝APP，設置電話的呼入和呼出以及固定的家人信息。

但是考慮的角度不同。學校老師通常不建議小學生佩戴電話手表。因為電話手表有可能有輻射，長期佩戴可能影響孩子生長發育。小學生年紀小，對很多事物有新鮮感。容易玩手表而導致上課分心。

當今社會。傷害兒童的惡性事件時有發生，青少年女性在獨自外出時也經常遭到人身意外傷害，現如今外出老年人的安全也成為安全的關注點。如何確保人身、財產安全，是面臨的現實問題，當這些事件突發時，需要借助有效途徑及時作出反饋處理。則個人定位系統的需求被提到日程。常見的定位手環、定位手表、定位書包等，這些實用的個人定位產品可佩帶在身上，小巧方便。由此可見個人定位系統的前景應用廣泛。