海濱浴場(chǎng)的安全狀況主要是依靠救生員的巡視,這種人為的監(jiān)控方式要求救生員必須時(shí)刻保持良好的注意力,如果救生員的注意力不集中,可能就不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)海濱浴場(chǎng)游客的異常狀況,并進(jìn)行救援。而且救生員觀察的范圍有限,雇傭太多的救生員又會(huì)增加大量的人力成本。如果能用最少的救生員,而且第一時(shí)間及時(shí)的發(fā)現(xiàn)溺水人員,并迅速準(zhǔn)確的對(duì)其進(jìn)行定位和救援,將會(huì)給海濱浴場(chǎng)管理帶來(lái)極大的改善。本文針對(duì)目前浴場(chǎng)人員防護(hù)系統(tǒng)不能及時(shí)準(zhǔn)確發(fā)現(xiàn)溺水者的問(wèn)題,設(shè)計(jì)了一款可穿戴救生裝置和浴場(chǎng)智能救生系統(tǒng)。本文的主要工作如下:首先,針對(duì)海濱浴場(chǎng)救援的問(wèn)題進(jìn)行研究,分析了多個(gè)國(guó)內(nèi)外研究人員的成果后,提出了一種通過(guò)分析游客心率特征與實(shí)時(shí)位置信息給出對(duì)游客溺水情況進(jìn)行預(yù)警的解決方案。其次,設(shè)計(jì)了一個(gè)可進(jìn)行心率檢測(cè)和GPS數(shù)據(jù)接收,并通過(guò)GPRS將數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程發(fā)送的救生裝置,完成了救生裝置硬件模塊的選型和電路的設(shè)計(jì)。并且在IAR Embedded Workbench環(huán)境下實(shí)現(xiàn)了程序的編寫和調(diào)試。最后,基于百度地圖API設(shè)計(jì)出一套浴場(chǎng)智能救生系統(tǒng),該系統(tǒng)利用上位機(jī)服務(wù)器接收救生裝置的數(shù)據(jù),并解析出數(shù)據(jù)中的經(jīng)緯度數(shù)據(jù)和心率數(shù)據(jù),用于判斷游客是否溺水...

【文章頁(yè)數(shù)】：66 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 課題研究的背景及意義
    1.2 國(guó)內(nèi)外的研究現(xiàn)狀及分析
        1.2.1 海濱浴場(chǎng)水上救生發(fā)展
        1.2.2 國(guó)內(nèi)外水上救生裝置的研發(fā)
        1.2.3 卡爾曼濾波算法在GPS定位中的應(yīng)用
    1.3 本文的內(nèi)容安排
第2章 浴場(chǎng)救生系統(tǒng)的整體方案及軟硬件設(shè)計(jì)
    2.1 系統(tǒng)的整體方案設(shè)計(jì)
    2.2 系統(tǒng)的功能設(shè)計(jì)
    2.3 預(yù)警策略和救援方案設(shè)計(jì)
    2.4 救生裝置的設(shè)備選型
        2.4.1 主控芯片選型
        2.4.2 GPS接收模塊選型
        2.4.3 GPRS模塊選型
        2.4.4 心率檢測(cè)模塊選型
    2.5 救生裝置的硬件電路設(shè)計(jì)
        2.5.1 穩(wěn)壓電源設(shè)計(jì)
        2.5.2 MSP430 核心電路設(shè)計(jì)
        2.5.3 GPRS電路設(shè)計(jì)
        2.5.4 GPS電路設(shè)計(jì)
        2.5.5 心率檢測(cè)模塊的電路設(shè)計(jì)
        2.5.6 救生裝置的功能結(jié)構(gòu)
    2.6 救生裝置的PCB設(shè)計(jì)
    2.7 軟件的開發(fā)環(huán)境和總體結(jié)構(gòu)
        2.7.1 軟件的開發(fā)環(huán)境
        2.7.2 救生裝置的總體結(jié)構(gòu)及初始化流程
    2.8 心率數(shù)據(jù)采集
    2.9 GPS接收配置
    2.10 GPRS發(fā)送配置
    2.11 本章小結(jié)
第3章 浴場(chǎng)智能救生系統(tǒng)的上位機(jī)設(shè)計(jì)
    3.1 上位機(jī)的總體結(jié)構(gòu)
    3.2 上位機(jī)功能實(shí)現(xiàn)
        3.2.1 TCP/IP協(xié)議
        3.2.2 TCP服務(wù)器功能實(shí)現(xiàn)
        3.2.3 百度地圖API
    3.3 卡爾曼濾波糾偏算法
        3.3.1 卡爾曼濾波算法在系統(tǒng)中的應(yīng)用
        3.3.2 卡爾曼濾波算法推導(dǎo)
        3.3.3 系統(tǒng)模型及算法
        3.3.4 算法仿真
    3.4 百度地圖糾偏算法
        3.4.1 百度地圖定位坐標(biāo)偏差
        3.4.2 數(shù)據(jù)庫(kù)糾偏算法實(shí)現(xiàn)
    3.5 本章小結(jié)
第4章 測(cè)試結(jié)果分析
    4.1 單個(gè)救生裝置功能測(cè)試
        4.1.1 救生裝置的數(shù)據(jù)采集測(cè)試
        4.1.2 數(shù)據(jù)發(fā)送和接收測(cè)試
        4.1.3 救生裝置防水保護(hù)及穿戴方式
    4.2 多個(gè)救生裝置功能測(cè)試
    4.3 數(shù)據(jù)解析和定位測(cè)試
    4.4 預(yù)警測(cè)試
    4.5 救生裝置的連續(xù)工作時(shí)間測(cè)試
    4.6 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間承擔(dān)的科研任務(wù)與主要成果
致謝



本文編號(hào)：3838572