基于Android的北斗智能校园应用设计

2016-12-31陈运陈亦哲杨思睿河海大学地球科学与工程学院

数码世界 2016年5期

陈运陈亦哲杨思睿河海大学地球科学与工程学院

陈运陈亦哲杨思睿
河海大学地球科学与工程学院

摘要：针对现代大学生校园生活存在的现实问题，提出一套基于Android的北斗校园手机应用方案，应用以北斗系统作为信息传输平台，发挥其将导航定位与通信融合的独特优势，集校园导航、校车及周边交通情况实时监控、校园天气、一键呼救四大功能于一体，具有广泛的适用性。

关键字：校园导航手机应用北斗系统 Android

1　背景及意义

随着移动通信的发展，手机渐渐成了集通信手持电脑于一体的移动计算工具，导航软件目前是手机应用中的研究热点之一，提高了用户对手机多功能需求的满意度。Android开发技术日新月异，将传统的导航系统用Android技术实现已成为可能。北斗卫星导航系统作为我国自主研发的卫星导航系统，利用其开发以导航定位为主要功能的手机应用将成为必然。

鉴于我国大学生校园生活现状，开发一款多功能校内手机应用具有极大实际意义。设计一款基于北斗的手机应用，集校园导航、校车及周边交通情况实时监控、校园天气状况、一键求救与校园安全系统于一体，可以给大学生的校园生活带来极大便利。

2　功能特色及创新

（1）基于北斗系统的校园导航开发一款具有校园导航的手机应用有利于方便师生，提高工作效率。该应用通过北斗定位，为新生规划合理的抵达路线。同时可以利用该手机应用前往报名点、宿舍、食堂、校园超市等。

（2）校车及周边交通情况实时监控通过北斗定位系统准确提供车辆地理信息，并与通讯技术的结合能成功实现对校车及周边车站公交的实时监控定位。短报文通信功能可实现调度指令的快速传达，保证手机在信号中能随时了解车辆情况。

（3）校园天气以北斗系统来提供天气预报、气候环境评估、气象灾害预警等服务。手机天气应用的信息将大部分来自中央气象局的权威数据，具有较高可信度，帮助学生们实时了解天气情况，未雨绸缪。

（4）校园安全系统近年，高校学生尤其是女大学生的安全问题成为社会关注的焦点，该手机应用涵盖的一键求救系统与校园GNSS+RFID学生安全监控网，并利用北斗的短报文功能将位置信息发至有关部门及监护人，能够有效地保障学生的在校安全。

3　创新应用方案设计

3.1校园导航

利用北斗卫星定位系统确定用户位置。北斗定位系统由通信导航卫星、地面应用系统和测控系统组成［1］，采用三球交会的几何原理来实现定位［2］。在手机中安装一套带有电子地图的导航软件，它的功能是将北斗定位模块得到的位置信息反映到电子地图相应位置上。当用户在运动时，定位芯片不断地更新位置。通过导航软件内置的计算模块，根据用户的需要规划出行走路线。

3.2校车及周边交通情况实时监控

利用北斗卫星定位系统实现对校车及周边车站的公交车的定位。北斗定位系统可由单台接收机的观测数据来确定其位置，实现静态和动态定位。基于这一原理，实现利用北斗系统对校车及周边公交车的定位。

通过在车辆上安装的数据发射机，通过卫星的转发到达地面的网络中心，车辆的位置信息能在几秒钟内自动转发到中心站，并通过网络技术、通讯技术发送到移动终端。

3.3校园天气

探空仪搭载在探空气球或飞机、火箭等飞行器上，利用北斗接收模块获取探空仪的高程信息。数据信息经处理后，与探空仪高程信息一起发送回地面接收单元。地面接收单元将接收到的信号进行转换即可得到当时的大气温度、湿度等信息，为天气预报和气候研究等提供有力的支持。

3.4短报文功能

北斗卫星导航系统具有用户与用户、用户与地面控制中心之间双向数字报文通信能力［3］。在学生手机卡里配备芯片，并匹配相应的接收机。当学生的人身安全受到威胁时，可准确地获取自身位置，快速发出报警信息。在危险情况下一键呼救，利用短报文功能，将位置信息发至有关部门及监护人，及时保护大学生特别是女大学生的人身安全。