gps系统结构分析 智能晴雨伞(2)

得知夹角和基准方向以后，LED显示屏将方向以箭头图案显示出来，移动过程中不断更新方向。当用户所在位置跟目的地经纬度相差都小于0.04”，即大约5m到10m时，系统则认为用户已经到达目的地，LED显示屏显示“OK”字样。

2.3 定位短信求助

该功能选用TC35集成模块，对GSM信号的捕抓敏感，通信质量好。

MCU通过判断GPS模块接收的GPS信号是否有效，向GSM模块发送不同的AT指令。当接收的GPS信号有效时，系统通过处理GPS信号得到该处的位置信息，并通过GSM模块向指定的手机用户发送具有精确地理位置的求助短信;当接收的GPS信号无效时，系统将直接通过GSM模块向指定的手机用户发送求助短信(“I need help”)。

2.4 暖手

该功能所选用的碳纤维发热体，升温迅速，电热转换效率高。

系统运行后，内置温度传感器对环境温度进行检测。当温度低于20°C时，MCU启动加热模块，碳纤维发热体正负极通电，短时间内，温度上升至约43℃，停止加热。待温度降至20℃以下，发热模块再次启动。gps系统结构分析由于碳纤维内嵌于塑料层中，密封性能好，保温效果显著。

3 测试数据

3.1 定位与短信求助功能测试

在所选的位置，按下“定位”按键，若定位成功，显示屏会显示“OK”字样;若定位无效，则显示屏会显示“X”字样。10s以后，按下“短信求助”按键，20s内，目的手机会接收到系统发过来的短信。若定位成功，手机接收到的信息内容为该位置的经纬度，以谷歌地球搜索到该地点经纬度作为理论经纬度，两者对比以后，得到距离误差。若定位无效，手机接收到的信息内容为“I need help”的语句。定位与短信求助功能测试数据，如表1所示。

(注：表中测试数据的地点为暨南大学本部;测试时间为2013—10—21)

表1表明，在相对开放的环境下，系统能够成功定位并较准确地获取所在位置的经纬度;在封闭的环境下，天花板严重影响了GPS接收信息的质量，系统无法获取所在环境的经纬度，但依然能够成功向指定手机发送求助信息。

3.2 导航测试数据

在表2中的终点预先按下“定位”键，将其经纬度储存在EEEPROM中。按下“导航”键，依次经过表2中的五个测试地点并记录显示屏箭头指示的方向，导航数据如表2所示。

3.3 发热模块测试数据

于伞柄上部、下部两个位置，使用红外测温仪进行发热模块启动前后的温度测试，计算温度平均值，并使用计时器测量系统加热时间以及保温时间，具体数值如表3所示。

表3说明了碳纤维发热体较高的转换效率以及该系统良好的保温特性。

经过测试数据分析，说明本设计各方面指标均能够达到要求，性能稳定。

4 结束语

本设计根据伞的基本结构，提出采用圆柱形电路板、可折叠式显示屏以及柔性电路板等，把GPS功能电路、GSM功能电路、磁阻传感器以及LED显示屏等巧妙地集成在了雨伞中。本设计实现了简易的方向导航功能，短信求助以及天冷时暖手的功能，且操作简单、成本低。智能伞可让家人及时知晓外出时的情况。同时本设计可正确为指示回家的方向，减轻了家人对的照看压力。另外，伞柄中碳纤维发热体可给带去更人性化服务。本设计为提供舒适安全的智能生活方式提出了一种有益的尝试。

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