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基于GPS老人监护云平台方案中国人口老龄化的趋势已经不可避免。据相关机构的报道和调查研究，将近一千万左右没有子女的家庭将在我国出现。失独养老的相关问题已经得到了有关部门的高度重视。“三无”老人、农村的“五保”老人的养老问题由国家解决是民政部的根本目标，通过集中与分散的途径使这些人的生活问题得到基本的解决，但老人不能得到有效监护等问题越来越突出。本文提出并实现了一种腕带定位终端和云平台相结合的方案。该方案利用定位技术帮助监护人对老人的日常监护，使目前空巢老人监护不容易等问题得到较好地解决。针对老人不会使用手机问题，通过监护人预先在平台上设置号码和定位终端上的一键呼救功能，使得紧急呼救操作变得容易便捷。使用云平台的电子围栏功能结合定位终端实现老人处于危险区域的早期预警。通过云平台提供的导航功为在城市中迷路的老人提供回家的路线或者帮助需要出行的老人顺利到达目的地。由于能提供被测物体在地球上的经度、纬度、速度、加速度、航向等数据，所以对老人日常动作如是否摔倒）的预测有一定的价值。同时云平台存储老人日常的数据信息，对老人的历史数据进行相应的处理后就能重现老人近期的运动轨迹，存储老人的病史信息，为有相同病史的老人的监护人提供交流平台。云平台采用架构、数据库服务器、语言实现的通讯中间件。通过常驻内存的数据库服务器对进行持久化操作，使得常用数据的查询操作更加快速。定位终端和服务器的通讯通过来实现，通讯的报文格式采用协议。是俄罗斯针对要满足大数据访问量的系统开发的一款服务器管理器，非常适合在云平台中使用。另外云平台选取三级单位的结构。一级单位负责处理用户的登陆操作，让登陆成功的用户转到对应的二级单位。二级单位对用户的请求进行数据处理后再转到三级单位，而在三级单位里才存储用户的详细数据信息。这样就能减小一级单位和二级单位的数据存储和处理的压力。一、研究背景截止到年，岁以上的老年人口在我国占，达到亿人。这个数量等于全世界同等年龄段人口的总和的。不仅如此，老年人口的增长速度也是惊人的，预测年和年分别会达到亿和突破亿。相当于当时全国人口的和以上。“4+2+1”家庭结构的出现，导致了大量的独居老人不能得到有效的监护。在城市里生活的老人很容易迷路，如果能够给他们提供一个终端，就能准确的对他们进行定位，他们的监护人也可以登录平台给他们设置电子围栏，当他们出电子围栏时，终端可以自动报警或者拨打他们的监护人号码，老人也可以通过终端的一键求助联系他的监护人并通过卫星定位系统把位置信息以短信形式发给监护人，这样就能有效地对他们进行监护。通过移动定位技术来获取人、车辆、船舶等实时位置信息的方法正在被广泛地应用在众多领域。二、国内外研究现状移动定位包括基站定位和卫星定位。基站定位目前一般只对手机用户开放使用，许多使用基站定位的机器也是使用手机模块。比如现在的电表通过连接手机模块就可以实现远程抄表。手机基站定位服务又叫做移动位置服务（—它是电信移动运营商的一种增值服务。运营商通过自己的网络（如网）得到手机用户的经玮度坐标、基站号、小区号信息，再把相关信息和电子地图平台结合，就能提供定位、导航等服务。此时移动设备能接收到的基站数目越多定位越准确。因为移动设备是通过接收不同基站下行导频信号到达时间差或者到达时刻以及基站的位置信息并通过相关的算法实现定位的。卫星定位技术就是通过卫星对某个物体进行准确定位。能提供授时、定位、导航等功能的前提是使用卫星定位的物体在此时能接受到至少颗卫星的信号。其核心功能是定位，在此基础上可以对个人、车辆、飞机以及船舶的进行准确导航。卫星定位系统是通过卫星定位的方式对地面目标进行定位和导航服务的系统。典型的卫星定位系统系统如美国的GPS、前苏联的GLONASS、中国的北斗系统和欧洲的伽利略系统。其中GPS全球定位系统是目前应用最广泛的系统。它是由美国研制并与上世纪90年代投入运行的。GPS由卫星、地面监控系统、用户接收机组成⑴。GPS分为军用和民用两种类型，它能提供被测物体的时间、三维速度和坐标等数据。卫星接收和储存由地面监控系统并执行其操作指令，这些都是通过卫星上的微处理机实现的。被测物体必须装有收发机。它的作用是得到卫星信号并对信号进行相关的处理和解码，从而得到需要的数据。GPS在监控、遥感、导航等领域得到广泛的应用，由于其带有星载原子钟，所以还能提供准确的授时功能。这也是各个国家争先恐后的发展自己的卫星导航系统的重要原因。现在GIS技术日渐成熟，并且逐渐被人们所认识和接受。这都得益于计算机技术和空间技术得到了飞快的发展和GPS技术的广泛应用，尤其在实时动态定位测量的实施，由于GIS可以通过应用程序直接得到卫星提供的数码数据，使得GIS的前端数据釆集手段越来越多的采用GPS。同时GIS作为辅助决策工具也在预测预报、地理检测等领域得到使用，而不只是之前的基础信息管理。如教育、交通运输、资源管理、城市布局规划等方面。GIS系统既能处理用户提交的相关数据也能在其基础上进行二次开发，这就使得GIS能和网络技术相结合开发电子地图服务系统。目前使用较多的有GOOGLE地图、百度地图、搜狗地图等等。它们都能通过处理输入的数据和里面的数据，然后把结果以图形的方式展现在用户的操作界面上，这样就让被测物体的位置和状态显得非常直观。同时只要物体的数据改变，地图上的图像发生相应的改变，这就具有很好的实时性。目前，使用GPS进行定位导航的主要有汽车的车载导航仪、飞机航线的辅助指导、城市智能交通管理，还有远洋船只也用其进行导航导航。GPS存在误差，针对误差的形成原因已经有人提出了很好的解决方法。比如分步几何法，它通过恢复安置误差角来减小误差。还有城市交通中的多条线路问题，数据结构中有最短路径和关键路径的算法。同时GPS因为信号受建筑遮挡、碳水化合物吸收等因素的影响。对定位连续性要求髙的设备可以通过其他定位方式进行辅助或者加大接收器功率并对信号进行放大，在不能接受GPS到信号时切换到其他定位方式，如基站定位。Taylor等人通过在可见GPS的接收机能接收到的卫星数目、不同卫星在不同时间点对地球上固定点获得的数据以及接收机计算卫星的轨道数据的分析，建立了对应的数学模型。通过实验得出了不同的星历数据能预测出卫星当前是否可用。怎么才能使卫星导航的资源得到更好的利用呢？这离不开GIS，因为它不仅具有图形几何关系计算、数据库管理系统、矢量图形计算，还包括区域重叠分析、空间信息查询等功能。同时3G时代的到来，GPRS已经在手机等通讯领域得到普遍应用，比如动感地带的5元包30M的流量就比较适合在校大学生。随着GPRS无线通讯、INTERNET网络以及民用GPS领域的普遍应用，将三者合一使用已成为当今热门的研究领域。将三者融合的软件系统是GPS应用的必然趋势。同时软件的质量以及测试验证也很重要，软件工程中提出了许多测试模型和方法，如瀑布模型和黑盒测试等。WillamE.Perry的质量保证协会已经开发了经过证实的一组指导原则和检查表，可以帮助找出软件中的漏洞并创建高效工作的软件。经过证实的检查表和一组指导原则已经由WillamE.Perry的质量保证协会开发出来了，通过这个可以找出软件BUG的使软件能高效的工作。等人提出并开发了一个辅助的认知信息技术系统。通过获取佩戴设备的人的数据进行计算和分析就能知道他的日常活动信息，分析算法是使用动态贝叶斯网络学习程序。通俗的说，如果一个人瞬间的加速度很大，然后接下来的加速度为零，这个人就可能摔倒了。还有如果一个人每天在某一点停留时间很长，这一点就有可能是他上班的地方或者家。这样就可以通过学习程序做出适合每个人的专门的地图。三、GPS定位原理GPS接收机通过得到卫星与接收机之间的距离，利用三维坐标中的距离公式，利用3颗卫星，就可以组成3个方程式，解出观测点的位置(X,Y,Z)。考虑到卫星的时钟与接收机之间的误差，实际上有4个未知数，X、Y、Z和接收机时钟差T，需要4颗卫星，构成4个方程式进行求解，从而得到观测点的经度、讳度和高度。如图所示。四、老人日常监护中存在的问题城镇化让广大农民能和城里人一样幸福地生活，但是对于一些文化水平不高的老人可能会在日常生活上出现如下问题：1、使用手机拨打紧急电话手机已经成为人们日常生活中不可缺少的通讯工具，迎来了移动互联网时代。但是很多老人不会使用或者看不清屏幕上的数字，还有随着记忆力的减退记不住对方的手机号码等等。2、容易迷路对于生活在城市中的老人城市的日新月异给他们的出行增加了一定的麻烦，如公交改道、楼盘的建设等等。很多老人出门后不知道回家的路线怎么走，以致于许多寻人启事见诸报端。3、老人安全的早期预警如果一个老人在晚上出现在离家几公里外的地方，这就有可能不是一个正常的情况或者存在安全隐患。他的监护人如果能提前知道这个情况就能做出妥善的处理。五、研究任务和目标系统平台实时提供老年人的当前位置信息，让服务中心和其亲属可以时时刻刻知道老人的当前所在位置；可以提供历史位置查询，让服务中心和其亲属可以了解到老人平时经过和常去的地方；也可以提供一般呼叫，老人可以非常方便的致电自己的亲属和中心，得到需要的帮助；提供SOS紧急呼叫，让服务中心和其亲属即可知道老人的应急要求和出事地点，必要的时候可以远程监听老人附近的状况。可以把电子围栏设置在经常去的地方，当老人超越电子围栏时，将老人的位置信息反馈给系统和他的监护人。系统还提供导航服务，选择家或者其他目的地作为兴趣点，当老人要去兴趣点时，提供路程和路线信息给老人。针对移动定位技术特点和云平台系统的要求，本文先对定位终端的通讯和TCP/IP开发的一般方法进行了分析和研究，尤其是Socket编程处理技术和GOOGLE地图开发处理技术，确定了以GPS做为卫星定位系统、GOOGLE地图作为平台显示地图。然后研究了云平台的几个重要问题，并且初步实现云平台方案，解决了云平台终端与平台通讯问题和接口问题。并对平台进行稳定性测试。