创新设计报告.doc

1、番茄花园一种防失器构想键入文档副标题曹操2012/3/1华中科技大学学生设计一种防失器构想 摘要：遗失贵重物品已然成为一种难以避免的生活烦恼，本文就该问题提出了一种构想，即通过应用蓝牙技术（bluetooth technology）或基于位置服务的技术( location based service,lbs)作为互联中介，使被监视的贵重物品一旦离开物主超过设定距离即报警以提醒物主避免遗失达到防失目的。本文还提供了一定简易模型。关键词：防失器；蓝牙技术；基于位置服务的技术一 构想背景1 遗失贵重物品现状据调查，发现在参与调查的801位同学当中，有544位同学存在遗失物品的现象，占到参加调查人数的

2、67.91%，而参与网上调查问卷的同学中，存在遗失物品现象的比例则是达到了100%；只有6.25%的同学在一般情况下能重新寻回自己的遗失物，70%的同学在物品遗失后没有寻回来，另外还有23%的同学在多次遗失物品中，偶尔能寻回遗失的物品1。这说明遗失物品难以避免，寻回失物也很困难。然而，现今社会上仍然没有见到一种被广泛认可的防失设备。2 构想的基本思路 如果存在一种简单、安全、便宜的设备使物主的贵重物品在遗失过程中及时有效的提醒物主，遗失物品的几率将得到很大程度的降低。这可以通过物主与物品间达成的某种互联，使被监视的贵重物品一旦离开物主的距离超过设定距离后报警达到目的。（如图1） 物品一 物品二

3、 物品三 （物品均被某种物标记或携带某物） 联机中 监控母机（物主贴身口袋）限定距离内 状态：与监控母机休眠连接，监控中超出限定距离 状态：监控母机被激活，报警调整距离后 状态：监控母机再次休眠连接，监控中 (说明：某物与监控母机共同构成互联中介。) （图1）二 互联中介1 蓝牙技术（1）蓝牙简易实验模型 首先用简易手机蓝牙实验模型验证其作为互联中介的可能性。将两个手机调至蓝牙模式，通过搜寻找到对方并用通过验证码的方式授权设备完成互联，使两手机距离逐渐增大直到系统提示蓝牙连接已断开（如图2。 手机a-授权互联-手机b （状态：蓝牙已连接）手机a-距离增大-手机b （状态：蓝牙已断开） 图2通过

4、该实验可以看到，“蓝牙断开”可以作为物品正外流的信号使构想设备报警。（2）蓝牙技术简介蓝牙(b1uetooth)无线技术，最初是一种以取消连接各种电器之间的连线为目标的，应用于短距离区域网络的无线接口。它是一种以低成本的近距离无线连接为基础，为固定与移动设备通信环境建立一个区域网络连接的无线数据与语音通信的开放性全球规范2。蓝牙具有以下优点： a、无线性，抛开繁琐的电缆的约束，使操作范围内的蓝牙产品进行无线连接，实现在数字设备之间语音、数据及图象信号的传递。b、蓝牙技术支持点对点或点对多点的连接，主动发起蓝牙连接的设备为主设备(master)，被动进行通信的设备称为从设备(slave)，利用时

5、分多指技术，一个master最多可同时与7个slave进行通信。c、安全性，跳频技术、用户个人标识、链路密钥验证和保密密钥以及蓝牙协议物理层提供的认证与加密服务的应用使其安全性较高。d、技术成熟，自上个世纪末开始大规模研究，现今蓝牙应用已相当成熟。e、蓝牙的发射功率很小，只有1mw比ieee802.11要小得多，只有微波炉使用功率的百万分之一，是移动电话的一小部分， 对人体的危害小。e、独立性，类似于个人局域网，蓝牙功能不受限于其他网络，不依赖于地域内的基地站等等。 （3）可行性分析通过以上蓝牙技术的介绍，可以看到蓝牙技术基本可以满足安全、方便的要求，但由于蓝牙植入成本相对较高 ，只适合于部分

6、人群。另外，蓝牙在交互距离上也存在限定距离短等缺陷。2 基于位置服务的技术（lbs） （1）lbs简介lbs，即移动位置服务(location based service)，又称无限定位服务(wireless location service)，是指利用地理信息系统、空间定位和网络通信等技术，通过有线或无线网络来获取移动终端的位置信息(经纬度坐标数据)，在电子地图平台的支持下，为用户提供与位置相关的信息的一种服务。随着gps(全球卫星定位系统)、gis(地理信息系统)和通讯技术的发展，在大众市场上lbs可以实现的服务如：个人报警及急救服务，儿童、老人等特殊群体位置查询，目的地导航，个人车辆的安

7、全监控，广告信息的自动获取，黄页信息的查询，交友和游戏娱乐功能等 。lbs的应用从功能需求特征上可分为三类：某人某物的定位；以某人某物为中心一定范围内的poi(point of interest，兴趣点)查询；如何抵达poi。 （2）lbs应用模型模型观察与构想 时兴通讯软件微信、米聊等均添加了“查看附近的人”这一新型功能，通过lbs技术搜索，微信将会根据用户的地理位置找到附近同样开启这项功能的人，使用户轻松找到身边正在使用微信的他们。另外，绝大多数主流手机都安装了gps全球定位系统作为导航定位。这说明了lbs技术日益成熟且应用极为大众化了。但是，在寻找失物或避免遗失方面lbs并不完善。尽管汽

8、车、手机的定位系统有一定作用，但当其被盗后，用gps来定位仍在绝大多数情况下不能挽回损失。如果采用“微信模式”，先确定被监视贵重物品（视作“附近的人”）的大致范围，然后再用贴身母机通过lbs搜寻功能监视这一范围，超出范围即报警。由于这具有全球定位功能，在较大距离上皆可寻、可监视。（这仅仅是作者的粗糙构想，具体技术未详查）参考文献1刘英关于青岛高校学生在校遗失物调查报告eb/01. 2010-4-11. 2王柏祥,戴燕云,施剑锋等.基于蓝牙的心音、呼吸音无线电子听诊监护系统n. 国防科技大学学报, 2006 -04 -08(6).3刘敦利，郑江华，刘志辉.lbs的应用研究综述r.乌鲁木齐：第六届

9、全国地图学与gis学术研讨会，2008.4宋晨静.基于蓝牙技术的无线个域网关键技术的研究d.南京：东南大学，2003.5张军,刘万里.无线局域网与蓝牙技本综述j.电脑知识与技术,2005,6(2):4547.附件： 设计报告感想与收获 很多时候，对于生活中的一些不便之处总会有一些这样或者那样的想法，希望有一种好的改进方法以避免它，这之间很可能会划过几个闪光的点子，那时自己总是欣然一悦但从未想过将一个构想如此去深究、去探讨其可行性，直到那个想法匆匆逝去，直到有一天我们逐渐老去，逐渐丧失那种对生活的热情，对于创想的追求。 但现在我忽地发现了那种探究的乐趣，或许起初我并不乐意去做这个设计报告，然而在这之后，我明显的感觉到了自己渐渐地强大，因为我通过这不情愿的尝试渐渐掌握了如何去找寻资料已验证自己的创想，我做了我原以为不能做到的事情！ 这个设计报告虽然很烂，但我依然很爽，因为我做了我想过多时的构想，并且粗略了解了这些技术。 当然，我也赫然发现了自己眼界之窄。经过翻阅了关于蓝牙应用的数十篇相关论文后，我发现了自己苦苦冥想的设计竟然名列其中，并且已做过很