论文部分内容阅读
随着社会的不断发展,经济的高速增长,人们生活水平的迅猛提升,随之而来的是人们的生活范围在不断的扩大,同时人们旅行的频率也在不断的提高。人们在享受着便捷交通的同时,也不断的被旅途中的各种问题所纠缠着。其中旅途中行李丢失是最为突出的问题。在当前时代背景下,人们旅行具有运动速度快、旅行距离远、目的地陌生等特点,同时轨道交通和公共交通设施具有车次频率高、客流量大、乘客成分复杂等特点,所以一旦行李落在火车、公交车、出租车等公共交通设施上很难找回。并且在火车站、汽车站、机场等人流量,人口成分复杂的地方很容易出现行李错拿、丢失的情况。如何设计一种可同时实现防盗、可追踪、可报警等功能,并且成本适中、可靠稳定、利于扩展的智能箱包系统就显得尤其重要了。现在市面上的拉杆箱在旅行中的用户体验性能较差,只能在拉杆箱与手机相连接时才能记录拉杆箱为位置,一旦拉杆箱丢失,现有产品在追回上基本上无能为力。并且现有的智能拉杆箱都是以“智能”二字作为噱头,其在续航时间上普遍不长,基本采用的是干电池。无法实现拉杆箱的远程定位与找回。针对现场有产品的种种不足,本文提出一种基于物联网技术的智能箱包系统,可以通过移动终端设备对智能箱包进行实时路径监控,实现丢失报警与找回功能,不仅能够防丢失,还可以实现开箱提醒,开箱照明功能,其内置锂电池不同于干电池蓄电功能差可直接用室电充电。并且开发专属的智能拉杆箱APP,实现人机互联带给用户更便捷更舒适更安全地旅行体验。系统主要包括定位系统、运动状态监控系统、通信系统、蓝牙通信系统和手机APP客户端。定位系统以GPS全球定位系统为基础,为了实现远程的路径监控,结合信息融合进行捷联导航开发,实现定位的精准高效。运动状态监控系统以三轴陀螺仪和加速度计为基础,结合定位系统中的捷联导航算法,设计姿态角解析算法,实现箱包姿态角度准确解析,从而达到运动状态监控的目的。通信系统以GPRS模块为核心开发,使箱包可以接入4G移动网络,当箱包与用户脱离后通过4G网络与用户进行通信。蓝牙通信系统以蓝牙4.0技术为核心实现箱包与手机客户端的链接,同时设计RSSI测距算法实现箱包与用户距离的距离计算,从而实现箱包的防盗功能,即在箱包与用户距离超过十米时,箱包与APP同时报警。除此之外,本系统为了人机的交互体验,开发基于Android平台的APP客户端,内置地图实现远程定位与找回、防盗和状态监控的可视化。本文以硬件电路为依托展开,主要对定位、通信、蓝牙、电源进行电路设计与研制。使用STM32处理器作为系统的主控芯片,采用SIM808完成对蓝牙、通信、定位功能的电路开发。在硬件开发的基础上,设计捷联导航和运动状态监控算法,并设计APP客户端。通过测试,系统的各部分电路设计合理可靠,算法稳定准确,APP运行流畅达到了预期的设计目标和要求,为基于物联网技术的智能箱包系统进一步的优化与升级提供基础。