CN106548735A - 一种基于gps的无网络离线式智慧导游终端解说系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于GPS的无网络离线式智慧导游终端解说系统。本发明包括GPS定位感知电路、语音解说电路和嵌入式处理器；GPS定位感知电路通过嵌入式处理器对收到的定位信息实时进行处理，包括四壁陶瓷天线Q1、GPS定位器Q2、显示提醒电路和按键操作电路，其中GPS定位器Q2通过四壁陶瓷天线Q1与卫星实时通信；语音解说电路包括语音处理器U2、功率放大器U1、USB接口模块U4、SD卡数据存储电路，具体的语音解说电路通过GPS获得游客数据信息，并与SD卡数据存储电路中SD卡U3中存储的景点位置数据进行匹配，匹配成功则嵌入式处理器驱动语音解说电路实现景点的真人解说。本发明实用性高，且简单方便。

Description

一种基于GPS的无网络离线式智慧导游终端解说系统

技术领域

本发明属于无线通信与物联网技术领域，涉及一种基于GPS的无网络离线式智慧导游终端解说系统。

背景技术

我国旅游业实现持续健康较快发展，2015年国内旅游人数41亿人次，同比增长12％。随着旅游正成为越来越多人生活的必选项，人们对旅游景区服务、产品质量等提出了更高的要求，如何提高游客的满意度已经成为旅游景区发展的主要问题，其中旅游服务更是满意度的灵魂，包括语音讲解服务、旅游安全、环境卫生、游客容量等方面。

在现阶段旅游景区旅游模式中，存在以下游客和景区两方面问题：

1.游客

想深入了解景点需另外聘请导游或者付押金、租用电子语音讲解机，在景区繁忙时，遍地都是导游的大喇叭声音，环境十分喧闹；在游玩过程中不能得到及时咨询和帮助。

2.景区管理部门

不能及时收到游客的紧急求救，也不清楚游客的位置；突发事件不能及时通知到景区内全部游客；不能做人流量智能疏导。

随着全球化进程的加速和我国产业结构的逐步升级，旅游业的发展正面临前所未有的机遇，民众对旅游公共服务的要求不断提高，虽然传统随团旅游方式作为主体，但是追求个性和自由的自助游越来越受到推崇，由于游客对景区景点不熟悉，缺乏导游的指引，导致游客出现迷路、遗漏景点等问题，在此背景下，将传统旅游与信息技术充分融合构建智慧旅游终端，利用物联网、无线通信技术将智慧化的语音解说过程贯穿旅游的整个进程，提高旅游质量，实现旅游可持续发展。现阶段最大的问题由于导游缺乏以及费用问题，大多数观众只能走马观花，听取不到语音讲解，导致不能深入了解景区的历史人文知识，旅游质量不高，景区的文化景区目标也不能得到良好的实现。

所谓智慧旅游，就是运用物联网技术、无线通信技术等，依靠物联网、移动互联网技术、通过便携式移动终端，主动感知位置相关信息，及时让游客了解旅游信息，达到以旅游体验为核心，为游客提供智能方便、人性化的旅游，以及合理利用景区旅游资源的效果。

目前针对智能化的导游服务项目，例如利用RFID技术的电子标签导游，由于受通信距离约束，灵活度不够，系统的用户交互性很差，应用发展受到制约。针对基站定位，利用网页版浏览景区服务，该方法成本很高，并且基站定位误差较大，无法做到小景点的定位需求。

基于此，设计并完成一套针对旅游景点团队游或者自助游的便携式智慧导游终端设备，利用GPS定位，融合物联网与无线通信技术，游客可以随时、随地、随意、随设备的使用智慧导游服务。设备对游客提供中英文解说服务，一旦游客靠近景点，智慧导游终端会智能的向游客解说该景点信息，并具有暂停与重复播放功能，设备兼具MP3音乐娱乐播放功能供游客游玩累时放松心情。该设备实现了通用化的景区导游终端，突破了景区、地域、使用对象等限制，契合游客的使用体验，提升旅游服务品质，对物联网和无线通信技术在智慧旅游建设中的应用推广具有重要的现实意义，进而推动我国旅游业进入全新的发展阶段。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，提供了一种面向旅游景点中团队游或者自助游的便携式智慧导游服务终端设备。

本发明所采用的技术方案如下：

一种基于GPS的无网络离线式智慧导游终端解说系统，包括GPS定位感知电路、语音解说电路和嵌入式处理器；GPS定位感知电路通过嵌入式处理器对收到的定位信息实时进行处理，包括四壁陶瓷天线Q1、GPS定位器Q2、显示提醒电路和按键操作电路，其中GPS定位器Q2通过四壁陶瓷天线Q1与卫星实时通信；语音解说电路包括语音处理器U2、功率放大器U1、USB接口模块U4、SD卡数据存储电路，具体的语音解说电路通过GPS获得游客数据信息，并将获得的游客数据信息与SD卡数据存储电路中SD卡U3中存储的景点位置数据进行匹配，匹配成功则嵌入式处理器驱动语音解说电路实现景点的真人解说。

所述的GPS定位感知电路包括四壁陶瓷天线Q1、GPS定位器Q2、显示提醒电路和按键操作电路；其中显示提醒电路包括D21、D22、D23，按键操作电路包括S11、S12、S13、S14、S15、S16、S17；

四壁陶瓷天线Q1输出端1与GPS定位器Q2第11输入端连接，GPS定位器Q2第10输入端、第12输入端、第24输入端、第13输入端和第14输入端接地，GPS定位器Q2第8输入端与电阻R1一端连接，电阻R1另一端与电容C1一端连接并接入3.3伏电压，电容C1另一端与地连接；GPS定位器Q2第3输出端与电阻R2一端连接，电阻R2另一端与发光二极管D1正极连接，发光二极管D1负极接地；GPS定位器Q2第23输入端与电容C3、电容C2、电感L1一端连接，电容C3、电容C2另一端与地连接，电感L1另一端与3.3伏电压连接；GPS定位器Q2第22输入端与电容C4一端、整流二极管D2负极、电阻R5一端连接，电容C4另一端接地，整流二极管D2正极接电压3.3伏，电阻R5另一端与超级电容C49阳极连接，超级电容C49阴极接地；GPS定位器Q2第20输出端串行数据发送端与嵌入式处理器Q3第79输入端串行数据接收端连接，GPS定位器Q2第21输入端串行数据接收端与嵌入式处理器Q3第78输出端串行数据发送端连接；嵌入式处理器Q3第74输入端、第49输入端、第28输入端、第99输入端接地，第100输入端、第29输入端、第50输入端、第75输入端接3.3伏电压；嵌入式处理器Q3第15输出端、第16输出端、第17输出端分别与电阻R21、电阻R22、电阻R23一端连接，电阻R21、电阻R22、电阻R23另一端分别与发光LED D21、发光LED D22、发光LED D23的负极连接，发光LED D21、发光LED D22、发光LED D23正极分别接5伏电压；嵌入式处理器Q3第35输入端、第36输入端、第37输入端、第38输入端、第39输入端、第40输入端、第41输入端分别与操作按键S11、S12、S13、S14、S15、S16、S17的一端连接，另外同时分别与上拉电阻R11、R12、R13、R14、R15、R16、R17一端连接，操作按键S11、S12、S13、S14、S15、S16、S17另一端接地，上拉电阻R11、R12、R13、R14、R15、R16、R17另一端接电压5伏。

所述的语音解说电路包括语音处理器U2、功率放大器U1、USB接口模块U4、SD卡数据存储电路；嵌入式处理器Q3的第86输出端串行数据发送与语音处理器U2第5输入端串行数据接收连接，嵌入式处理器Q3的第87输入端串行数据接收与语音处理器U2第4输出端串行数据发送连接；语音处理器U2第1输入端与电容C11一端连接，电容C11另一端接地；语音处理器U2第2输出端与电容C14一端连接，电容C14另一端与电阻R8一端连接，电阻R8另一端与电阻R9一端连接，同时电阻R8另一端与功率放大器U1的第4输入端连接，电阻R9另一端与功率放大器U1第5输出端连接；功率放大器U1第2输入端与功率放大器U1第3输入端连接，同时与电容C13一端连接，电容C13另一端接地；语音处理器U2第20输出端与限流电阻R10一端连接，电阻R10另一端与电阻R7一端、功率放大器U1第1输入端连接连接，电阻R7另一端接5伏电压，滤波电容C12一端接电压5伏另一端接地，功率放大器U1的第8输出端与放音设备LS1一端连接，功率放大器U1的第5输出端与放音设备LS1另一端连接，功率放大器U1的第6输入端接5伏电压、第7输入端接地；语音处理器U2第27输入端接3.3伏电压，语音处理器第26输入端接5伏电压并与电容C15一端连接，电容C15另一端接地；语音处理器U2第25输入端与USB接口模块U4第3输出端连接，语音处理器U2第24输入端与USB接口模块U4第2输出端连接，USB接口模块U4第1入端接5伏电压，USB接口模块U4第4输入端接地；语音处理器U2第24输入端与电容C63一端连接，语音处理器U2第25输入端与电容C64一端连接，电容C63、电容C64另一端均接地；语音处理器U2第19输入端与电容C17一端连接，电容C17另一端接地，语音处理器U2第17输入端接地；语音处理器U2第6输入端与语音处理器U2第15输出端连接；语音处理器U2第15输出端与SD卡U3第1输入端连接，语音处理器U2第16输出端与SD卡U3第2输入端连接，语音处理器U2第12输出端与SD卡U3第5输入端连接，语音处理器U2第13输入端与SD卡U3第7输出端连接，语音处理器U2第13输入端与语音处理器第8输出端连接；SD卡第1输入端与上拉电阻R51一端连接，上拉电阻R51另一端接3.3伏电压；SD卡第2输入端与上拉电阻R53一端连接，上拉电阻R53另一端接3.3伏电压；SD卡第3输入端和SD卡第6输入端接地；SD卡第4输入端接3.3伏电压，SD卡第7输出端与上拉电阻54一端连接，电阻R54另一端接3.3伏电压；SD卡第8输出端与上拉电阻R52一端连接，上拉电阻R52另一端接3.3伏电压，SD卡第9输出端与上拉电阻R55一端连接，上拉电阻R55另一端接3.3伏电压。

所述的GPS定位器Q2的型号为TF1612U6M3；语音处理器U2的型号为WT2000；功率放大器U1的型号为XPT4890；

所述的嵌入式处理器属于STM32系列，具体型号为STM32L152VBT6。

所述的四壁陶瓷天线Q1型号为台湾太盟ZH1575TC陶瓷天线、USB接口模块U4型号为MICRO USB A型插座母座、SD卡U3的型号为TF Micro-SD卡座(可以插入16G 32G 64G SD卡)。

所述的四壁陶瓷天线采用右手螺旋圆极化设计，扁平状、小型结构尺寸9*9*4mm。

所述的四壁陶瓷天线接收GPS卫星信号，并把卫星信号的能量转化为相应的电流量，经过前置放大器后将微弱的GPS信号电流予以放大，再送入频率变换器进行频率变换，最后接入GPS定位器。

所述的按键操作电路用于完成MP3/景点解说模式切换、具有前进、后退、音量调节和播放/暂停功能；显示提醒电路通过三个发光LED显示的不同灯光实现开机提醒、工作模式选择提醒、工作状态提醒功能。

所述的语音处理器与功率放大器、SD卡数据存储电路以及USB接口模块相连；语音处理器通过串行通信与嵌入式处理器进行数据传输；语音处理器通过DACL声道输出接口与功率放大器相连，实现景点的语音解说/MP3音乐播放；SD卡数据存储电路由语音处理器WT2000直接读取SD卡数据信息进行传输，或拷贝SD卡数据到内置FLASH存储器中；WT2000语音处理器通过USB接口模块直接读取外扩USB设备数据，或拷贝usb设备数据到内置FLASH存储器中。

与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：

本发明实用性高，且简单方便；针对偏僻景区网络信号不佳，面向团队游和自助游客结合GPS技术以及语音处理技术构建一款即使无网络离线状态下也可以使用的智慧导游终端设备；在开机状态下，用户通过终端设备的USB接口和电脑连接，终端设备的SD卡存储电路自动挂载为一个闪存盘。用户通过访问服务器下载想去景区的语音数据压缩包，然后解压存储在闪存盘根目录下即可，实现景区导游终端通用化。系统运行时通过GPS定位器TF1612实时获取游客的位置信息，与SD卡电路中预先下载并存储的景点位置数据进行匹配，匹配成功则嵌入式处理器STM32L152VBT6通过串行通信与语音处理器WT2000实现数据交互，语音处理器WT2000驱动功放XPT4890实现景点语音解说功能，通过按键电路工作模式选择，系统同时兼具MP3娱乐情景模式使用。本发明已在无网络环境下智慧导游终端解说系统中成功应用。

附图说明

图1是本发明系统结构示意图；

图2是GPS定位感知电路示意图；

图3是语音解说电路示意图；

图4是终端设备工作流程示意图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施过程进一步阐明本发明，但不构成对本发明的限制。

如图1所示，离线式智慧导游终端解说系统主要是对团队游和自助游游客提供景点语音解说服务兼具MP3娱乐功能。游客即使在无网络的情况下利用终端设备可以随时、随地获得所在位置景点信息的语音解说。终端设备由GPS定位感知电路、语音解说电路和嵌入式处理器构成，GPS定位感知电路利用GPS定位器TF1612模块通过四壁陶瓷天线与卫星实时通信；GPS定位感知电路通过嵌入式处理器对收到的定位信息实时进行处理；语音解说电路利用GPS获得的游客数据信息与SD卡中存储的景点位置数据进行匹配，匹配成功则嵌入式处理器驱动语音解说电路实现景点的真人解说，解说的功能包括当游客走到某讲解景点时:终端设备震动，led灯闪烁，暂停播放音乐，自动播放该景点的真人语音解说，讲解播放完成后，继续播放音乐

图2所示，GPS定位感知电路包括四壁陶瓷天线Q1、GPS定位器Q2、显示提醒电路和按键操作电路；其中显示提醒电路包括D21、D22、D23，按键操作电路包括S11、S12、S13、S14、S15、S16、S17；

四壁陶瓷天线Q1输出端1与GPS定位器Q2第11输入端连接，GPS定位器Q2第10输入端、第12输入端、第24输入端、第13输入端和第14输入端接地，GPS定位器Q2第8输入端与电阻R1一端连接，电阻R1另一端与电容C1一端连接并接入3.3伏电压，电容C1另一端与地连接。GPS定位器Q2第3输出端与电阻R2一端连接，电阻R2另一端与发光二极管D1正极连接，发光二极管D1负极接地。GPS定位器Q2第23输入端与电容C3、电容C2、电感L1一端连接，电容C3、电容C2另一端与地连接，电感L1另一端与3.3伏电压连接。GPS定位器Q2第22输入端与电容C4一端、整流二极管D2负极、电阻R5一端连接，电容C4另一端接地，整流二极管D2正极接电压3.3伏，电阻R5另一端与超级电容C49阳极连接，超级电容C49阴极接地。GPS定位器Q2第20输出端串行数据发送端与嵌入式处理器Q3第79输入端串行数据接收端连接，GPS定位器Q2第21输入端串行数据接收端与嵌入式处理器Q3第78输出端串行数据发送端连接。嵌入式处理器Q3第74输入端、第49输入端、第28输入端、第99输入端接地，第100输入端、第29输入端、第50输入端、第75输入端接3.3伏电压。嵌入式处理器Q3第15输出端、第16输出端、第17输出端分别与电阻R21、电阻R22、电阻R23一端连接，电阻R21、电阻R22、电阻R23另一端分别与发光LED D21、发光LED D22、发光LED D23的负极连接，发光LED D21、发光LED D22、发光LED D23正极分别接5伏电压。嵌入式处理器Q3第35输入端、第36输入端、第37输入端、第38输入端、第39输入端、第40输入端、第41输入端分别与操作按键S11、S12、S13、S14、S15、S16、S17的一端连接，另外同时分别与上拉电阻R11、R12、R13、R14、R15、R16、R17一端连接，操作按键S11、S12、S13、S14、S15、S16、S17另一端接地，上拉电阻R11、R12、R13、R14、R15、R16、R17另一端接电压5伏。

图3所示为景点语音解说电路包括语音处理器U2、功率放大器U1、USB接口模块U4、SD卡数据存储电路。嵌入式处理器Q3的第86输出端串行数据发送与语音处理器U2第5输入端串行数据接收连接，嵌入式处理器Q3的第87输入端串行数据接收与语音处理器U2第4输出端串行数据发送连接；语音处理器U2第1输入端与电容C11一端连接，电容C11另一端接地；语音处理器U2第2输出端与电容C14一端连接，电容C14另一端与电阻R8一端连接，电阻R8另一端与电阻R9一端连接，同时电阻R8另一端与功率放大器U1的第4输入端连接，电阻R9另一端与功率放大器U1第5输出端连接；功率放大器U1第2输入端与功率放大器U1第3输入端连接，同时与电容C13一端连接，电容C13另一端接地；语音处理器U2第20输出端与限流电阻R10一端连接，电阻R10另一端与电阻R7一端、功率放大器U1第1输入端连接连接，电阻R7另一端接5伏电压，滤波电容C12一端接电压5伏另一端接地，功率放大器U1的第8输出端与放音设备LS1一端连接，功率放大器U1的第5输出端与放音设备LS1另一端连接，功率放大器U1的第6输入端接5伏电压、第7输入端接地。语音处理器U2第27输入端接3.3伏电压，语音处理器第26输入端接5伏电压并与电容C15一端连接，电容C15另一端接地；语音处理器U2第25输入端与USB接口模块U4第3输出端连接，语音处理器U2第24输入端与USB接口模块U4第2输出端连接，USB接口模块U4第1入端接5伏电压，USB接口模块U4第4输入端接地；语音处理器U2第24输入端与电容C63一端连接，语音处理器U2第25输入端与电容C64一端连接，电容C63、电容C64另一端均接地；语音处理器U2第19输入端与电容C17一端连接，电容C17另一端接地，语音处理器U2第17输入端接地；语音处理器U2第6输入端与语音处理器U2第15输出端连接；语音处理器U2第15输出端与SD卡数据存储电路中的SD卡U3第1输入端连接，语音处理器U2第16输出端与SD卡U3第2输入端连接，语音处理器U2第12输出端与SD卡U3第5输入端连接，语音处理器U2第13输入端与SD卡U3第7输出端连接，语音处理器U2第13输入端与语音处理器第8输出端连接；SD卡第1输入端与上拉电阻R51一端连接，上拉电阻R51另一端接3.3伏电压；SD卡第2输入端与上拉电阻R53一端连接，上拉电阻R53另一端接3.3伏电压；SD卡第3输入端和SD卡第6输入端接地；SD卡第4输入端接3.3伏电压，SD卡第7输出端与上拉电阻54一端连接，电阻R54另一端接3.3伏电压；SD卡第8输出端与上拉电阻R52一端连接，上拉电阻R52另一端接3.3伏电压，SD卡第9输出端与上拉电阻R55一端连接，上拉电阻R55另一端接3.3伏电压。

所述的GPS定位器Q2的型号为TF1612U6M3；语音处理器U2的型号为WT2000；功率放大器U1的型号为XPT4890；

所述的嵌入式处理器属于STM32系列，具体型号为STM32L152VBT6：

所述的四壁陶瓷天线Q1型号为台湾太盟ZH1575TC陶瓷天线(尺寸9*9*4mm)、USB接口模块U4型号为MICRO USB A型插座母座、SD卡接口U3的型号为TF Micro-SD卡座(可以插入16G 32G 64G SD卡)。

如图2所示为GPS定位感知电路，GPS定位器以及外围电路设计部分工作电压由3.3V提供，发光二极管提醒电路和按键操作电路工作电压由5V提供，四壁陶瓷天线采用右手螺旋圆极化设计，扁平状、小型结构，具有低反射损耗、轴比小、增益高的特点，外型尺寸9*9*4mm。GPS天线单元由四壁陶瓷天线、前置放大器和频率变换器组成，陶瓷天线接收GPS卫星信号，并把卫星信号的能量转化为相应的电流量，经过前置放大器，将微弱的GPS信号电流予以放大，送入频率变换器进行频率变换，接入GPS定位器TF1612U6M3对信号进行跟踪和测量。嵌入式处理器STM32采用32.768KHZ晶振，通过串口通信接收GPS数据信息。按键操作电路完成MP3/景点解说模式切换、具有前进、后退、音量调节和播放/暂停功能。显示提醒电路主要通过三个D21、D22、D23显示的不同灯光实现开机提醒、工作模式选择提醒、工作状态提醒功能。

图3所示为景点语音解说电路示意图，语音处理器WT2000的第26引脚内部LDO电源输入端接入5V电压，语音处理器WT2000其他外围电路由3.3V提供，USB接口电路以及放音电路由5V电压提供，SD卡存储电路由3.3V电压提供。语音处理器WT2000与功率放大器XPT4890、SD卡数据存储电路以及USB接口模块相连。语音处理器WT2000通过串行通信与嵌入式处理器STM32进行数据传输。语音处理器通过DACL声道输出接口与功率放大器XPT4890相连，实现景点的语音解说/MP3音乐播放。SD卡数据存储电路由语音处理器WT2000直接读取SD卡数据信息进行传输，也可拷贝SD卡数据到内置FLASH存储器中。WT2000语音处理器扩展USB接口，可以直接读取外扩USB设备数据，也可拷贝usb设备数据到内置FLASH存储器中,用户将终端设备通过USB线和电脑连接，用户通过USB下载PC端景区的语音数据压缩包，然后解压到SD卡根目录下。

本发明采用GPS定位技术、语音处理技术，游客利用终端设备可以脱离导游，自由的享受景点游览服务，系统结构简单、成本低廉、操作方便。游客配备一个通用所有户外景区的智慧导游终端，系统实时判断其当前位置并播放预先存放在终端存储器中的景点语音信息，还可以兼做MP3娱乐使用，让广大游客都能深入了解到景点丰富的历史、人文知识，加强我国旅游文化事业的发展，极大推动普及景点的深度文化游。

图4给出终端设备工作流程示意图，

设备开机初始化，通过GPS定位器搜索卫星，正常设备开始工作，游客手持终端设备，通过GPS定位模块TF1612实时获得游客所在景点位置的经度纬度信息，同时将已存储在SD卡中的景点数据信息利用存放景点数据信息的结构体struct view-storage读写到内存中，与GPS模块实时获得游客的位置信息进行匹配，如果匹配成功则终端设备调取已存储在SD卡中的语音信息对当前景点进行语音解说。

问题1：如果游客进入当前景点，设备定位获取游客当前的信息与存储在SD卡中的信息匹配成功对当前景点语音解说，一旦解说结束，游客还在当前景点语音解说范围内，会再一次触发设备对当前景点语音解说，为了规避这个问题，设置一个语音解说标志位void-speak[i].sign，

初始值sign＝0播放景点语音解说，当设备对景点语音解说完成后设置void-speak[i].sign＝1,游客即使仍然在当前景点解说范围内，由于sign＝1设备不会再触发当前景点的语音解说功能。

问题2：当游客游览完若干景点后回到之前游览的景点，由于已经对之前游览景点中的语音解说标志位设置void-speak[i]＝1,所以游客此时再游览该景点设备无法触发景点语音解说功能。为了解决这个问题，设置一个装载语音解说标志位的数据表load-datatable[i],一旦景点语音解说完成后，void-speak[i].sign＝1，然后将void-speak[i].sign＝1装载到load-datatable[j]中，为了确保游客再一次游览之前景点的语音解说标志位void-speak[i].sign＝0启动语音解说功能,将语音解说标志位装载到数据表load-datatable[j]时，将前一个景点的数据表中的信息置数0，即load-datatable[j-1]＝0，一旦游客重新游览之前的景点终端设备仍然可以启动语音解说功能。

本发明终端设备操作说明如下：

(1)语音数据包离线下载

设备终端开机，将设备的USB接口通过USB线和电脑服务器连接，下载景区的语音数据压缩包到设备终端存储器，解压到挂在存储器盘符根目录下即可。

(2)设备上电初始化

游客打开“景区导游终端”开关后，终端开始冷启动，设备开始初始化，播放欢迎语，提示正在搜索卫星进行定位。卫星搜索完成后，终端设备震动，提示搜星完成设备可以正常使用。

(3)按键操作

终端系统依据GPS定位信息进行景点语音解说兼具MP3娱乐功能，设备配有7个操作按键，已做好丝印标注。

按键一(>>)：前进选项操作；

按键二(<<)：后退选项操作；

按键三(S/M)：终端设备工作模式选择，S启动语音解说，M启动MP3功能；

按键四(P/S)：播放/停止操作；

按键五(C/E)：中文/英文切换操作；

按键六(vol+)：音量+；

按键七(vol-)：音量-。

用户通过上述六个按键对终端设备进行功能设置、状态确认、系统复位等相关功能。

(4)景点语音解说/MP3音乐播放

游客一旦进入景区，终端设备自动推送该景区介绍语，播放完成后自动切换到MP3模式播放内置音乐。

当游客游览具体景点时，终端设备震动，led灯闪烁，暂停播放音乐，设备自动对景点进行语音解说，讲解播放完成后，自动切换到MP3音乐模式。

(5)特殊说明

1.设备在运行过程中，只要游客位置定位信息与设备存储器中景点的位置数据匹配，设备会自动推送景点的中文解说(优先级别最高)，如需英文解说需操作按键五进行切换；如需MP3音乐播放操作按键三进行切换。

2.游客使用设备过程中，如果对当前景点解说服务不感兴趣，可以操作按键四暂停该景点的语音解说服务。

3.游客通过操作按键一、按键二可以重听某个景点的语音解说，也可以收听后续景点的语音解说。

4.设备作为MP3音乐播放使用时，通过按键一和按键二实现前一首和下一首音乐的切换，通过按键四暂停音乐或者播放音乐。

5.设备作为MP3使用时终端系统GPS定位功能自动关闭，游客想听景点解说操作按键三打开系统GPS定位功能，进入景点解说环境(设备默认中文解说)，操作按键五进行英文解说选择。

Claims (8)

1.一种基于GPS的无网络离线式智慧导游终端解说系统，其特征在于包括GPS定位感知电路、语音解说电路和嵌入式处理器；GPS定位感知电路通过嵌入式处理器对收到的定位信息实时进行处理，包括四壁陶瓷天线Q1、GPS定位器Q2、显示提醒电路和按键操作电路，其中GPS定位器Q2通过四壁陶瓷天线Q1与卫星实时通信；语音解说电路包括语音处理器U2、功率放大器U1、USB接口模块U4、SD卡数据存储电路，具体的语音解说电路通过GPS获得游客数据信息，并将获得的游客数据信息与SD卡数据存储电路中SD卡U3中存储的景点位置数据进行匹配，匹配成功则嵌入式处理器驱动语音解说电路实现景点的真人解说。

2.根据权利要求1所述的一种基于GPS的无网络离线式智慧导游终端解说系统，其特征在于GPS定位感知电路包括四壁陶瓷天线Q1、GPS定位器Q2、显示提醒电路和按键操作电路；其中显示提醒电路包括D21、D22、D23，按键操作电路包括S11、S12、S13、S14、S15、S16、S17；

四壁陶瓷天线Q1输出端1与GPS定位器Q2第11输入端连接，GPS定位器Q2第10输入端、第12输入端、第24输入端、第13输入端和第14输入端接地，GPS定位器Q2第8输入端与电阻R1一端连接，电阻R1另一端与电容C1一端连接并接入3.3伏电压，电容C1另一端与地连接；GPS定位器Q2第3输出端与电阻R2一端连接，电阻R2另一端与发光二极管D1正极连接，发光二极管D1负极接地；GPS定位器Q2第23输入端与电容C3、电容C2、电感L1一端连接，电容C3、电容C2另一端与地连接，电感L1另一端与3.3伏电压连接；GPS定位器Q2第22输入端与电容C4一端、整流二极管D2负极、电阻R5一端连接，电容C4另一端接地，整流二极管D2正极接电压3.3伏，电阻R5另一端与超级电容C49阳极连接，超级电容C49阴极接地；GPS定位器Q2第20输出端串行数据发送端与嵌入式处理器Q3第79输入端串行数据接收端连接，GPS定位器Q2第21输入端串行数据接收端与嵌入式处理器Q3第78输出端串行数据发送端连接；嵌入式处理器Q3第74输入端、第49输入端、第28输入端、第99输入端接地，第100输入端、第29输入端、第50输入端、第75输入端接3.3伏电压；嵌入式处理器Q3第15输出端、第16输出端、第17输出端分别与电阻R21、电阻R22、电阻R23一端连接，电阻R21、电阻R22、电阻R23另一端分别与发光LEDD21、发光LED D22、发光LEDD23的负极连接，发光LED D21、发光LED D22、发光LED D23正极分别接5伏电压；嵌入式处理器Q3第35输入端、第36输入端、第37输入端、第38输入端、第39输入端、第40输入端、第41输入端分别与操作按键S11、S12、S13、S14、S15、S16、S17的一端连接，另外同时分别与上拉电阻R11、R12、R13、R14、R15、R16、R17一端连接，操作按键S11、S12、S13、S14、S15、S16、S17另一端接地，上拉电阻R11、R12、R13、R14、R15、R16、R17另一端接电压5伏。

3.根据权利要求2所述的一种基于GPS的无网络离线式智慧导游终端解说系统，其特征在于语音解说电路包括语音处理器U2、功率放大器U1、USB接口模块U4、SD卡数据存储电路；嵌入式处理器Q3的第86输出端串行数据发送与语音处理器U2第5输入端串行数据接收连接，嵌入式处理器Q3的第87输入端串行数据接收与语音处理器U2第4输出端串行数据发送连接；语音处理器U2第1输入端与电容C11一端连接，电容C11另一端接地；语音处理器U2第2输出端与电容C14一端连接，电容C14另一端与电阻R8一端连接，电阻R8另一端与电阻R9一端连接，同时电阻R8另一端与功率放大器U1的第4输入端连接，电阻R9另一端与功率放大器U1第5输出端连接；功率放大器U1第2输入端与功率放大器U1第3输入端连接，同时与电容C13一端连接，电容C13另一端接地；语音处理器U2第20输出端与限流电阻R10一端连接，电阻R10另一端与电阻R7一端、功率放大器U1第1输入端连接连接，电阻R7另一端接5伏电压，滤波电容C12一端接电压5伏另一端接地，功率放大器U1的第8输出端与放音设备LS1一端连接，功率放大器U1的第5输出端与放音设备LS1另一端连接，功率放大器U1的第6输入端接5伏电压、第7输入端接地；语音处理器U2第27输入端接3.3伏电压，语音处理器第26输入端接5伏电压并与电容C15一端连接，电容C15另一端接地；语音处理器U2第25输入端与USB接口模块U4第3输出端连接，语音处理器U2第24输入端与USB接口模块U4第2输出端连接，USB接口模块U4第1入端接5伏电压，USB接口模块U4第4输入端接地；语音处理器U2第24输入端与电容C63一端连接，语音处理器U2第25输入端与电容C64一端连接，电容C63、电容C64另一端均接地；语音处理器U2第19输入端与电容C17一端连接，电容C17另一端接地，语音处理器U2第17输入端接地；语音处理器U2第6输入端与语音处理器U2第15输出端连接；语音处理器U2第15输出端与SD卡U3第1输入端连接，语音处理器U2第16输出端与SD卡U3第2输入端连接，语音处理器U2第12输出端与SD卡U3第5输入端连接，语音处理器U2第13输入端与SD卡U3第7输出端连接，语音处理器U2第13输入端与语音处理器第8输出端连接；SD卡第1输入端与上拉电阻R51一端连接，上拉电阻R51另一端接3.3伏电压；SD卡第2输入端与上拉电阻R53一端连接，上拉电阻R53另一端接3.3伏电压；SD卡第3输入端和SD卡第6输入端接地；SD卡第4输入端接3.3伏电压，SD卡第7输出端与上拉电阻54一端连接，电阻R54另一端接3.3伏电压；SD卡第8输出端与上拉电阻R52一端连接，上拉电阻R52另一端接3.3伏电压，SD卡第9输出端与上拉电阻R55一端连接，上拉电阻R55另一端接3.3伏电压。

4.根据权利要求2或3所述的一种基于GPS的无网络离线式智慧导游终端解说系统，其特征在于

所述的GPS定位器Q2的型号为TF1612U6M3；语音处理器U2的型号为WT2000；功率放大器U1的型号为XPT4890；

所述的嵌入式处理器属于STM32系列，具体型号为STM32L152VBT6；

所述的四壁陶瓷天线Q1型号为台湾太盟ZH1575TC陶瓷天线、USB接口模块U4型号为MICRO USB A型插座母座、SD卡U3的型号为TF Micro-SD卡座。

5.根据权利要求3所述的一种基于GPS的无网络离线式智慧导游终端解说系统，其特征在于所述的四壁陶瓷天线采用右手螺旋圆极化设计，扁平状、小型结构尺寸9*9*4mm。

6.根据权利要求1或2或3所述的一种基于GPS的无网络离线式智慧导游终端解说系统，其特征在于所述的四壁陶瓷天线接收GPS卫星信号，并把卫星信号的能量转化为相应的电流量，经过前置放大器后将微弱的GPS信号电流予以放大，再送入频率变换器进行频率变换，最后接入GPS定位器。

7.根据权利要求1或2或3所述的一种基于GPS的无网络离线式智慧导游终端解说系统，其特征在于所述的按键操作电路用于完成MP3/景点解说模式切换、具有前进、后退、音量调节和播放/暂停功能；显示提醒电路通过三个发光LED显示的不同灯光实现开机提醒、工作模式选择提醒、工作状态提醒功能。

8.根据权利要求1或2或3所述的一种基于GPS的无网络离线式智慧导游终端解说系统，其特征在于语音处理器与功率放大器、SD卡数据存储电路以及USB接口模块相连；语音处理器通过串行通信与嵌入式处理器进行数据传输；语音处理器通过DACL声道输出接口与功率放大器相连，实现景点的语音解说/MP3音乐播放；SD卡数据存储电路由语音处理器WT2000直接读取SD卡数据信息进行传输，或拷贝SD卡数据到内置FLASH存储器中；WT2000语音处理器通过USB接口模块直接读取外扩USB设备数据，或拷贝USB设备数据到内置FLASH存储器中。