CN104223507A - 一种基于gps定位的儿童防走失服装配饰 - Google Patents

一种基于gps定位的儿童防走失服装配饰 Download PDF

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沈雷
刘晓晨
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Abstract

本发明涉及一种植入GPS定位模块的儿童服装配饰，尤其是基于GPS定位的儿童防走失服装配饰，属于服装设计的技术领域。按照本发明提供的技术方案，儿童服装植入GPS防走失模块并非固定式的，提高GPS定位模块的可持续实用性和服装在清洗时的可行性。在GPS模块与配饰结合的时候选用卡通形象的毛绒配饰，一方面保证GPS模块不会对儿童稚嫩的皮肤造成伤害，同时保证GPS模块不会被儿童主动破坏和被不法分子发现。本发明儿童服装植入GPS防走失模块并非固定式的，通过服装配饰与GPS模块的结合能够使多种服装获得GPS定位功能，并且能够在服装清洗时取下，增强实用性，结构紧凑，适应范围广，拆卸方便，安全可靠。

Description

一种基于GPS定位的儿童防走失服装配饰
技术领域
本发明涉及一种植入GPS定位模块的儿童服装配饰，尤其是基于GPS定位的儿童防走失服装配饰。 
背景技术
今年来，虽然警方的打击拐卖儿童的力度加大，但仍有不法分子利用幼儿的无知、大人的疏忽看管，拐卖儿童到偏远山村。2011年商洛市警方成功侦破一起被拐案，一位22年前被拐卖的洛南男童与家人团聚。截至8月底，商洛市警方共侦破拐卖儿童妇女案件18起，解救被拐卖儿童妇女20人，打击处理犯罪嫌疑人10名，还成功遣返外籍妇女1名。9月7日下午，9名被拐儿童在福建省泉州市与亲生父母相聚。这么多令人痛心疾首的案件让许多人十分重视儿童走失方面的相关技术。每一个家长都希望随时了解自己孩子所处的位置，由于儿童自我保护能力较弱，如果孩子没有在预定的时间回家或者确定被拐卖时，不能够给自己有效的保护。能够及时了解儿童所处的位置十分重要，这关系到孩子能否被及时找回。 
发明内容
相对于普通的儿童防走失设备，GPS定位模块能够有效的提供儿童位置信息，给警方寻找和家长及时了解儿童位置提供有效帮助。是最直接最有效的防走失方法。儿童服装植入GPS防走失模块并非固定式的，通过服装配饰与GPS模块的结合能够使多种服装获得GPS定位功能，并且能够在服装清洗时取下，增强实用性。 
GPS是Global Positioning System(全球定位系统)的英文简称。GPS定位使用GPS模块与瞬间卫星的位置作为计算数据，通过一定的算法确定GPS模块所处的位置。GPS定位的基本原理是根据高速运动的卫星瞬间位置作为已知的起算数据，采用空间距离后方交会的方法，确定待测点的位置。由于卫星运行轨道、卫星时钟存在误差，大气对流层、电离层对信号的影响，以及人为的SA保护政策，使得民用GPS的定位精度只有100米。为提高定位精度，普遍采用差分GPS(DGPS)技术，建立基准站(差分台)进行GPS观测，利用已知的基准站精确坐标，与观测值进行比较，从而得出一修正数，并对外发布。接收机收到该修正数后，与自身的观测值进行比较，消去大部分误差，得到一个比较准确的位置。实验表明，利用差分GPS，定位精度可提高到5米。 
在服装上添加实现一定功能性的部件采用固定方式或可拆卸的方式，本方案采用可拆卸式设计。由于儿童服装需要经常更换，所以不能将功能模块直接固定于服装上，提高GPS定位模块的可持续实用性和服装在清洗时的可行性。 
在GPS模块与配饰结合的时候选用卡通形象的毛绒配饰，一方面保证GPS模块不会对儿童稚嫩的皮肤造成伤害，同时保证GPS模块不会被儿童主动破坏和被不法分子发现。这里我们选用熊猫头的卡通形象。 
将GPS模块缝置在卡通配饰内，通过圆形别针放置于服装的正面左上位置，这样既不会对儿童胸部造成压迫，同时可以保证GPS信号的正常交互。起到良好的定位功能。 
附图说明
图1为本发明的GPS定位算法。 
图2为本发明GPS防走失模块。 
图3为本发明GPS模块配饰。 
图4为本发明儿童服装本体的正面示意图。 
图5为本发明儿童服装本体的反面示意图。 
附图标记说明：1-小熊内有GPS防止走失模块。 
具体实施方式
下面结合具体附图和实施例对本发明作进一步说明。 
GPS定位的基本原理是根据高速运动的卫星瞬间位置作为已知的起算数据，采用空间距离后方交会的方法，确定待测点的位置。如图1所示，假设t时刻在地面待测点上安置GPS接收机，可以测定GPS信号到达接收机的时间Δt，再加上接收机所接收到的卫星星历等其它数据可以确定如图1的四个方程式。四个方程式中待测点坐标x、y、z和Vto为未知参数，其中di＝cΔti(i＝1、2、3、4)。di(i＝1、2、3、4)分别为卫星1、卫星2、卫星3、卫星4到接收机之间的距离。Δti(i＝1、2、3、4)分别为卫星1、卫星2、卫星3、卫星4的信号到达接收机所经历的时间。c为GPS信号的传播速度(即光速)。 
四个方程式中各个参数意义如下：x、y、z为待测点坐标的空间直角坐标。xi、yi、 zi(i＝1、2、3、4)分别为卫星1、卫星2、卫星3、卫星4在t时刻的空间直角坐标，可由卫星导航电文求得。Vt i(i＝1、2、3、4)分别为卫星1、卫星2、卫星3、卫星4的卫星钟的钟差，由卫星星历提供。Vto为接收机的钟差。由以上四个方程即可解算出待测点的坐标x、y、z和接收机的钟差Vto。 
事实上，接收机往往可以锁住4颗以上的卫星，这时，接收机可按卫星的星座分布分成若干组，每组4颗，然后通过算法挑选出误差最小的一组用作定位，从而提高精度。由于卫星运行轨道、卫星时钟存在误差，大气对流层、电离层对信号的影响，以及人为的SA保护政策，使得民用GPS的定位精度只有100米。为提高定位精度，普遍采用差分GPS(DGPS)技术，建立基准站(差分台)进行GPS观测，利用已知的基准站精确坐标，与观测值进行比较，从而得出一修正数，并对外发布。接收机收到该修正数后，与自身的观测值进行比较，消去大部分误差，得到一个比较准确的位置。实验表明，利用差分GPS，定位精度可提高到5米。 
如图2所示，在服装上添加实现一定功能性的部件采用固定方式或可拆卸的方式，本方案采用可拆卸式设计。由于儿童服装需要经常更换，所以不能将功能模块直接固定于服装上，提高GPS定位模块的可持续实用性和服装在清洗时的可行性。GPS模块如图2所示. 
在GPS模块与配饰结合的时候选用卡通形象的毛绒配饰，一方面保证GPS模块不会对儿童稚嫩的皮肤造成伤害，同时保证GPS模块不会被儿童主动破坏和被不法分子发现。这里选用熊猫头的卡通形象，如图3所示。 
将GPS模块缝置在卡通配饰内，通过圆形别针放置于服装的正面左上位置，这样既不会对儿童胸部造成压迫，同时可以保证GPS信号的正常交互，起到良好的定位功能，如图4所示。 

Claims (4)

1.一种植入GPS定位模块的儿童服装配饰，包括儿童服装配饰本体(1)和GPS模块(2)；其特征是：所述儿童服装配饰本体(1)采用可拆卸式设计，并与GPS模块(2)相结合，提高GPS定位模块的可持续实用性和服装在清洗时的可行性。
2.根据权利要求1所述的GPS模块(2)，其特征是：GPS定位使用GPS模块与瞬间卫星的位置作为计算数据，通过一定的算法确定GPS模块所处的位置。GPS定位的基本原理是根据高速运动的卫星瞬间位置作为已知的起算数据，采用空间距离后方交会的方法，确定待测点的位置。为提高定位精度，普遍采用差分GPS(DGPS)技术，建立基准站(差分台)进行GPS观测，利用已知的基准站精确坐标，与观测值进行比较，从而得出一修正数，并对外发布。接收机收到该修正数后，与自身的观测值进行比较，消去大部分误差，得到一个比较准确的位置。实验表明，利用差分GPS，定位精度可提高到5米。
3.根据权利要求1所述的儿童服装配饰本体(1)与GPS模块(2)的结合方式，其特征是：将GPS模块(2)缝置在卡通配饰内，通过圆形别针放置于服装的正面左上位置，这样既不会对儿童胸部造成压迫，同时可以保证GPS信号的正常交互，起到良好的定位功能。
4.根据权利要求1所述的儿童服装配饰本体(1)，其特征是：选用卡通形象的毛绒配饰，保证GPS模块不会对儿童稚嫩的皮肤造成伤害，同时保证GPS模块不会被儿童主动破坏和被不法分子发现。本案例选用熊猫头的卡通形象，其余卡通形象如兔子头、小猫头等均属于本发明专利要求保护的范围之内。
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