CN204652666U - 一种实现老人电子围栅功能的智能终端系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种实现老人电子围栅功能的智能终端系统。该系统包括i.MX6 DL处理器、PF0100电源管理芯片、DDR3存储器、音频管理芯片、北斗导航模块、北斗RDSS短报文模块、LTE模块、eMMC Flash存储器、SIM卡、LCD显示屏、电容式触摸屏、摄像头、传感器、充电管理芯片、锂电池、耳机和MIC。本系统基于完全独立自主的国产北斗定位技术，抗干扰性好，避免定位系统的人为影响，可靠性高。具有北斗短报文报警功能，即使在没有移动信号覆盖的区域，也可以实现报警。通过在电子地图中画定电子围栅区域，实现监护人对老人行踪进行直观、轻松、简便的监控，解决了老年人走失问题。

Description

一种实现老人电子围栅功能的智能终端系统

技术领域

本实用新型涉及通信技术，基于智能移动终端硬件平台，特别涉及一种实现老人电子围栅功能的智能终端系统。

背景技术

当下，随着中国日益步入老龄化社会，老年人在人口中的比例越来越高，更多年轻人忙于工作，老人抚养照顾问题日益突出。尤其是老年痴呆等疾病的发病率越来越高，老年人走失新闻经常见诸报端。

随着电子技术的迅猛发展，智能终端（比如手机）已经基本取代功能机，成为必备的通信工具。智能终端通常具有电子地图、定位等诸多功能。在定位技术中，北斗是中国正在实施的自主发展、独立运行的全球卫星导航系统，可以提供高质量的定位、导航和授时服务，定位精度10米，并可以提供特有的短报文服务。目前北斗已经实现产业化。由此，开发一种对老人行踪进行实时监控并且具备可靠报警方式的智能终端是当前科研人员攻关的课题。

发明内容

本实用新型的目的是针对老年人走失问题，研发一种实现老人电子围栅功能的智能终端系统。系统硬件上集成北斗导航、北斗短报文、LTE通信等电路。基于硬件运行系统应用软件，通过在电子地图中画定电子围栅区域，实现监护人对老人行踪进行直观、轻松、简便的监控，避免老年人走失。

本实用新型是通过这样的技术方案实现的：一种实现老人电子围栅功能的智能终端系统，其特征在于，该系统包括飞思卡尔i.MX6 DL处理器、PF0100电源管理芯片、DDR3存储器、音频管理芯片、北斗导航模块、北斗RDSS短报文模块、LTE模块、eMMC Flash存储器、SIM卡、LCD显示屏、电容式触摸屏、前／后摄像头、传感器、充电管理芯片、锂电池、耳机和MIC；其中处理器采用RS232通信接口分别与北斗导航模块、北斗RDSS短报文模块连接，用于北斗定位和北斗短报文发送；处理器采用USB通信接口与LTE模块连接，用于语音通话、短信息发送；处理器采用SDIO接口与eMMC Flash存储器连接，用于存储Android操作系统代码和用户数据；处理器采用I2C通信接口与电容式触摸屏连接，用于通过触摸操作在电子地图上设定电子围栅区域；处理器采用I2C通信接口与传感器连接，用于LCD显示屏亮度自动调节、显示界面自动横屏；处理器采用MIPI 接口与LCD显示屏连接，作为设备和用户的交互界面；处理器采用MIPI 接口与前／后摄像头连接，用于将摄像头拍摄的图片、视频在LCD显示屏上进行显示；处理器采用I2S接口通过音频管理芯片连接至耳机和MIC；锂电池通过充电管理芯片连接PF0100电源管理芯片；PF0100电源管理芯片与处理器连接，为处理器提供电源和上电时序；处理器分别连接DDR3存储器、SIM卡。

本实用新型的有益效果是：系统基于完全独立自主的国产北斗定位技术，抗干扰性好，避免定位系统的人为影响，可靠性高。具有北斗短报文报警功能，即使在没有移动信号覆盖的区域，也可以实现报警。通过在电子地图中画定电子围栅区域，实现监护人对老人行踪进行直观、轻松、简便的监控，解决了老年人走失问题。

附图说明

图1为本实用新型硬件平台结构框图；

图2为系统应用程序流程图；

图3为电子围栅区域设置操作举例示意图。

具体实施方式

为了更清楚的理解本实用新型，以下结合附图和实施例详细描述：

如图1所示，本实用新型采用飞思卡尔i.MX6 DL处理器平台，采用i.MX6DL处理器配套的飞思卡尔PF0100电源管理芯片，采用1GB DDR3 SDRAM存储器，8GB eMMC Flash存储器，北斗定位导航模块，北斗RDSS短报文模块，LTE模块，支持双摄像头、LCD显示屏、电容式触摸屏以及多种传感器和各类天线，组成本系统硬件平台。

本系统硬件工作原理：i.MX6DL主处理器、eMMC Flash存储器、DDR3存储器和PF0100电源管理芯片组成最小工作系统。其中eMMC Flash存储器作为手机内部存储器用于存储Android操作系统代码和用户数据，代码在DDR3存储器中运行，PF0100芯片为CPU提供电源和上电时序，以及为其它电路提供工作电源。音频管理芯片提供音频编解码以及音频通道切换功能，将MIC提供的话音发送给处理器和LTE模块，并将处理器发送的数字音频转换为模拟音频驱动耳机发声。SIM卡接口用于插入手机SIM卡，保证4G LTE模块正常工作。LCD显示屏在处理器控制下显示操作画面，作为设备和用户的交互界面。电容式触摸屏覆盖在LCD显示屏表面，响应手指或触摸笔的触碰滑动动作，提供一种用户对设备的操作手段。前后摄像头在处理器控制下用于录像、拍照，将摄像头拍摄的图片、视频在LCD显示屏上进行显示，并在eMMC Flash存储器中存储。传感器包含光感、重力感应、加速度计等各类传感器，用于LCD显示屏亮度自动调节、显示界面自动横屏等功能。

i.MX6DL是飞思卡尔公司的一款高性能双核处理器，采用两个ARM Cortex-A9内核，运行频率高达1GHz，具有丰富的外设和接口资源，广泛应用于手持终端、平板等消费电子以及车载多媒体领域。

北斗导航模块用于接收多颗北斗卫星发送的定位信号，并将射频信号转换为数字信号后进行数学计算，得到当前的位置信息。北斗RDSS短报文模块包含功放射频电路，短报文模块接收CPU发送的短报文数据（包含接收人手机号码信息）并转换为射频信号发送给北斗卫星，北斗卫星将收到的短报文转发出去。地面接收站接收到北斗卫星转发的短报文后，将短报文转换为普通手机短信发送给接收人。

LTE模块为手机4G通信，提供手机通话、上网以及短信息功能。LTE模块采用内置PIFA天线，支架式结构设计，天线位置位于终端底部；北斗导航模块和北斗RDSS短报文模块采用嵌入式北斗短报文S/L无源收发天线，它采用微波介质板材料，上下层叠加结构工艺，便于终端内部集成，该天线通过两个独立的射频线缆分别连接到北斗导航模块和北斗RDSS短报文模块，实现北斗短报文和定位功能。

如图2所示，系统应用程序执行以下步骤：

步骤一.处理器通过RS232通信接口从北斗导航模块获取北斗定位信息，确定当前位置坐标；

步骤二. 判断当前位置坐标是否超出电子围栅范围，如果确认该坐标超出电子围栅范围，则通过处理器的USB通信接口，从LTE模块获取当前移动网络信号质量；如果确认该坐标没有超出电子围栅范围，则返回继续执行步骤一；

步骤三. 判断获取到的移动网络信号质量，如果移动网络信号正常，则利用AT命令通过LTE模块向预先设定的手机号码发送报警短信息；如果没有移动网络信号，则通过处理器的RS232通信接口和北斗RDSS短报文模块通信，以北斗短报文方式向预先设定的手机号码发送报警信息，从而实现报警功能。

如图3所示，进入电子围栅设定界面后，使用手指触摸或手写笔在电子地图上画定封闭区域，则完成设置。如图3中金泉路、金川路、金鹰路以及金凤路组成的黑色方框即为设置好的电子围栅。

在电子地图中，使用触摸或手写笔画定电子围栅区域。当老人超越该区域后，通过短信、北斗短报文等方式将时间、地理位置、速度等信息发送给监护人，实现报警功能。避免普通设定GPS坐标点的繁琐方式，直观、轻松、简便。

本终端采用手机市场占有率最高的Android操作系统，在其基础上开发一款APP应用程序，基于电子地图的北斗定位导航功能，采用百度地图开发包（SDK）作为开发基础组件，满足在线和离线两种应用场景。离线地图满足智能终端在无移动信号或移动信号质量差时使用要求，在线模式支持地图实时更新，保证地图准确性。APP通过调用地图的SDK接口，访问电子地图的服务和数据，构建功能丰富、交互性强的地图类应用。具体实现步骤包括：

1、在百度电子地图网站下载百度Android地图SDK开发包。

2、申请API Key（http://developer.baidu.com/map/android-mobile-apply-key.htm），获取百度地图Android SDK使用权。

3、使用eclipse集成adt创建一个Android工程，将电子地图开发包拷贝到工程相应目录下，在布局文件中添加地图控件。

4、创建Activity继承com.baidu.mapapi.MapActivity，设置地图模式、启用缩放控件、构造GeoPoint（纬度、经度）、创建标记Maker、为Maker定义位置和边界、设置地图中心、设置地图默认缩放级别等操作。

5、调用百度地图API LBS定位服务接口，实现获取北斗定位信息功能。

6、调用百度地图BDGeofence.Builder类，实现在百度地图上创建电子围栅功能。

根据上述说明，结合本领域技术可实现本实用新型的方案。

Claims (2)

1.一种实现老人电子围栅功能的智能终端系统，其特征在于，该系统包括飞思卡尔i.MX6 DL处理器、PF0100电源管理芯片、DDR3存储器、音频管理芯片、北斗导航模块、北斗RDSS短报文模块、LTE模块、eMMC Flash存储器、SIM卡、LCD显示屏、电容式触摸屏、前／后摄像头、传感器、充电管理芯片、锂电池、耳机和MIC；其中处理器采用RS232通信接口分别与北斗导航模块、北斗RDSS短报文模块连接，用于北斗定位和北斗短报文发送；处理器采用USB通信接口与LTE模块连接，用于语音通话、短信息发送；处理器采用SDIO接口与eMMC Flash存储器连接，用于存储Android操作系统代码和用户数据；处理器采用I2C通信接口与电容式触摸屏连接，用于通过触摸操作在电子地图上设定电子围栅区域；处理器采用I2C通信接口与传感器连接，用于LCD显示屏亮度自动调节、显示界面自动横屏；处理器采用MIPI 接口与LCD显示屏连接，作为设备和用户的交互界面；处理器采用MIPI 接口与前／后摄像头连接，用于将摄像头拍摄的图片、视频在LCD显示屏上进行显示；处理器采用I2S接口通过音频管理芯片连接至耳机和MIC；锂电池通过充电管理芯片连接PF0100电源管理芯片；PF0100电源管理芯片与处理器连接，为处理器提供电源和上电时序；处理器分别连接DDR3存储器、SIM卡。

2.根据权利要求1所述的一种实现老人电子围栅功能的智能终端系统，其特征在于，所述LTE模块采用内置PIFA天线；北斗导航模块和北斗RDSS短报文模块采用嵌入式北斗短报文S/L无源收发天线，该天线通过两个独立的射频线缆分别连接到北斗导航模块和北斗RDSS短报文模块。