[发明专利]旅游团通信与定位系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种通信装置和方法，尤其是联合使用卫星定位系统和无线自组织网络在旅游团成员和导游间相互定位和通信的装置和方法，属于数字通信领域。

背景技术

定位技术一向是被热衷研究的技术之一，目前用于位置服务的技术已经发展了几代。其中，卫星导航定位技术能够提供全球全天候定位服务，该技术利用卫星导航定位系统提供位置、速度及时间等信息来完成对各种目标的定位、导航、监测和管理，目前已投入运行的卫星导航定位系统主要有美国的GPS(Global Positioning System)、俄罗斯的GLONASS以及我国的北斗双星系统。其中，使用最广泛的是GPS。GPS系统依靠24颗在轨卫星为全球用户提供位置服务。在野外定位系统中，依赖GPS能够提供野外位置确定和轨迹跟踪。

为了能够将位置信息及时通知给别人以实现援救、定位通知等目的，必须在定位系统的基础上增加通信系统。由于设备是移动的，因此通常采用无线通信技术。在现有定位加通信系统中，最广泛使用的GPS技术与GPRS(General Packet Radio System)相结合。该系统利用公众无线通信网络的广泛覆盖性，将定位信息以短消息的形式发给接收者。这类技术的最广泛应用是车载调度与监控系统，控制中心与每一辆汽车通过GPRS交换位置、通知和报警等信息。

然而，对于一个旅游团，导游经常需要知道所有成员所在的位置，需要了解他们的健康和安全状态、他们的重要物品是否随身携带，以及旅途中是否有成员掉队等信息。因此，需要设计一种系统能够满足上述要求。若使用GPS加GPRS组合实现，在旅游团应用中，其缺点为：(1)无法保证使用一个GPRS模块在多个国家总是能够使用；(2)旅游所到达地点不一定是公众无线通信网络所覆盖的地区；(3)：使用GPRS进行通信存在重复通信成本。

为了克服上述缺点，必须选择能够替代GPRS的无线技术。最适合旅游团应用需求的无线网络技术是无线自组织网络。这种无线网络是不依赖于任何固定通信基础设施的移动节点的互联网络。但是，无线网络包括无线自组织网络网络需要针对特定的应用进行优化设计才能更好的满足应用的需求。因此，需要针对旅游团应用设计恰当的无线通信技术、路由协议以及应用协议才能更好的满足需求。在旅游团应用中，节点功耗是一个主要问题，而一般无线自组织网络大都采用CSMA/CA方式进行介质访问控制。这种介质访问控制协议造成的空闲侦听和发生冲突是造成功耗浪费的主要原因。而对于采用时分复用的介质访问控制协议在网络为多跳时解决节点间的同步问题所造成的开销很大。然而，GPS系统提供了精度不低于200ns的定时信息，利用该定时信息刚好可以解决无线自组织网络的定时问题。在此基础上，需要进一步解决多个旅游团的通信覆盖区域重叠时的相互干扰问题，以及结合旅游团通信应用需求的路由问题。

发明内容

为了解决旅游定位和重要物品保护问题，本发明提出一种联合使用卫星定位系统和无线自组织网络在旅游团成员和导游间相互定位和通信的装置和方法。通过该系统，导游可以知道所有旅游团成员所在的位置；旅游团每一个人可以知道他们携带的重要物品是否已经携带；当出现危险或者需要帮助时，可以向同伴报警和发出请求；导游可以向团成员广播和发送通知和其它辅助信息。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：该系统由导游便携设备、团成员便携设备和重要物品标签设备构成。其中：导游设备与旅游团成员设备之间、旅游团成员设备与旅游团成员设备之间构成一级网络。重要物品标签设备与附近的旅游团成员设备进行直接通信，它们构成二级通信网络。

所述的一种联合使用卫星定位系统和无线自组织网络在旅游团成员和导游间相互定位和通信的装置，其特征在于：所述的导游便携设备包括与公众无线移动通信网络通信的GPRS模块，与旅游团成员设备通信的短距离无线网络模块，与重要物品标签设备通信的无线接收模块，以及处理导游旅游应用信息的模块。

处理导游旅游应用信息的模块根据接收到的导游信息在屏幕上显示旅游团所有成员的相对位置，旅游团总人数；显示需要帮助的旅游团成员的具体经纬度坐标等。

所述的卫星定位系统和无线自组织网络结合的旅游团应用装置，其特征在于：所述的团成员便携设备包括与旅游团成员设备通信的短距离无线网络模块，与重要物品标签设备通信的无线接收模块，以及处理成员旅游应用信息的模块。

处理成员旅游应用信息的模块能够向旅游团其它成员发送求救和报警信号，显示旅游团所有成员和导游的位置，重要物品是否随身携带以及其它辅助信息。