本實(shí)用新型涉及戶外運(yùn)動(dòng)裝置技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種戶外運(yùn)動(dòng)路徑創(chuàng)建及重現(xiàn)裝置。

背景技術(shù)：

隨著人民生活水平的提高，近幾年來戶外運(yùn)動(dòng)逐漸得到人們的青睞，野外的露營、探險(xiǎn)、科考等活動(dòng)正在不斷增多，與此同時(shí)，對(duì)于戶外活動(dòng)中有效地保護(hù)措施和裝置并不完善。戶外運(yùn)動(dòng)主要面對(duì)的問題包括通信問題，由于是在戶外遠(yuǎn)離城市的地方，一般手機(jī)或網(wǎng)絡(luò)通信的信號(hào)問題很難得到解決；定位問題，當(dāng)身處野外，如果無法準(zhǔn)確的獲得位置坐標(biāo)信息將使得救援的難度大大增加；警戒問題，在遇到突發(fā)危險(xiǎn)事件時(shí)，比如高空墜落或者被高空落物擊中時(shí)導(dǎo)致的昏迷情況下的及時(shí)報(bào)警；路徑重現(xiàn)問題，一般的定位系統(tǒng)只能重現(xiàn)二維地圖上的路徑，不能真正意義上重現(xiàn)戶外運(yùn)動(dòng)中走過的路徑，而且沒有照片或者視頻的提示功能。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型提供了一種戶外運(yùn)動(dòng)路徑創(chuàng)建及重現(xiàn)裝置，采用模塊化的設(shè)計(jì)，體積小方便攜帶，可以內(nèi)置于登山杖、登山包等其他登山設(shè)備中使用，不會(huì)增加負(fù)擔(dān)；能夠精確判斷運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，可以通過無線模塊上傳到互聯(lián)網(wǎng)上，完全重現(xiàn)用戶在戶外運(yùn)動(dòng)時(shí)所行進(jìn)的路徑和行進(jìn)時(shí)的狀態(tài)參數(shù)，使用操作方便，智能化程度高。

本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是：

一種戶外運(yùn)動(dòng)路徑創(chuàng)建及重現(xiàn)裝置，包括用于處理各模塊數(shù)據(jù)信息及控制各模塊工作的中央處理器、給各用電模塊供電的電源模塊、用于存儲(chǔ)信息數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)模塊、用于接收來自衛(wèi)星數(shù)據(jù)通過解析得到所需要定位數(shù)據(jù)的定位模塊、用于采集環(huán)境參數(shù)和用戶狀態(tài)的傳感器模塊、用于實(shí)現(xiàn)與互聯(lián)網(wǎng)無線通訊的無線通訊模塊、用于發(fā)出異常提醒或救援信息的報(bào)警模塊、用于顯示信息和后期處理路徑的外部通訊終端；所述的無線通訊模塊分別與外部通訊終端、中央處理器連接；所述的中央處理器分別與電源模塊、定位模塊、傳感器模塊、存儲(chǔ)模塊、報(bào)警模塊連接。

優(yōu)選的，還包括用于記錄語音和實(shí)現(xiàn)播報(bào)功能的音頻模塊、用于拍攝照片和視頻的攝像模塊；所述的音頻模塊、攝像模塊均與中央處理器連接。

優(yōu)選的，所述的電源模塊包括太陽能電池板、內(nèi)置電源、USB接口；所述的太陽能電池板、USB接口與內(nèi)置電源連接，所述的內(nèi)置電源通過USB接口與外部通訊終端連接。

優(yōu)選的，所述的傳感器模塊包括陀螺儀傳感器、磁場(chǎng)傳感器、加速度傳感器和氣壓高度傳感器；所述的陀螺儀傳感器、磁場(chǎng)傳感器、加速度傳感器、氣壓高度傳感器均與中央處理器連接。

優(yōu)選的，所述定位模塊包括北斗定位模塊、GPS定位模塊、GLONASS定位模塊，所述北斗定位模塊、GPS定位模塊、GLONASS定位模塊均與中央處理器連接。

優(yōu)選的，所述無線通訊模塊是以下模塊之一或組合，近場(chǎng)通訊模塊、射頻電子標(biāo)簽通訊模塊、ZigBee通訊模塊、藍(lán)牙通訊模塊、WLAN通訊模塊、紅外線通訊模塊。

優(yōu)選的，所述無線通訊模塊為藍(lán)牙通訊模塊，所述藍(lán)牙通訊模塊與中央處理器串口連接，所述藍(lán)牙通訊模塊與外部通訊終端相連。

優(yōu)選的，所述的外部通訊終端為手機(jī)端或者PC端。

優(yōu)選的，還包括用于照明的LED燈，LED燈與中央處理器電連接。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是：

采用模塊化的設(shè)計(jì)，體積小方便攜帶，可以內(nèi)置于登山杖、登山包等其他登山設(shè)備中使用，不會(huì)增加負(fù)擔(dān)；對(duì)用戶戶外運(yùn)動(dòng)時(shí)每個(gè)時(shí)間點(diǎn)的當(dāng)前時(shí)間、高度位置、經(jīng)緯度坐標(biāo)、方向、角速度、加速度、當(dāng)前位置各種磁場(chǎng)及其變化的量，氣壓變化等數(shù)據(jù)的同步量測(cè)，并存儲(chǔ)，以精確判斷運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，也可以通過無線模塊上傳到互聯(lián)網(wǎng)上，完全重現(xiàn)用戶在戶外運(yùn)動(dòng)時(shí)所行進(jìn)的路徑和行進(jìn)時(shí)的狀態(tài)參數(shù)，使用操作方便，智能化程度高；通過北斗定位模塊、GPS定位模塊、GLONASS定位模塊三種定位模塊單獨(dú)工作或任意兩種定位模塊一起工作的形式來實(shí)現(xiàn)定位功能，提高安全性。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型第一實(shí)施例原理示意圖；

圖2為本實(shí)用新型第二實(shí)施例原理示意圖；

圖中：1、中央處理器；2、電源模塊；3、存儲(chǔ)模塊；4、定位模塊；41、北斗定位模塊；42、GPS定位模塊；43、GLONASS定位模塊；5、傳感器模塊；6、無線通訊模塊；7、報(bào)警模塊；8、音頻模塊；9、攝像模塊；10、外部通訊終端；11、LED燈。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。

如圖1所示，一種戶外運(yùn)動(dòng)路徑創(chuàng)建及重現(xiàn)裝置，包括用于處理各模塊數(shù)據(jù)信息及控制各模塊工作的中央處理器1、給各用電模塊供電的電源模塊2、用于存儲(chǔ)信息數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)模塊3、用于接收來自衛(wèi)星數(shù)據(jù)通過NMEA0183協(xié)議解析得到所需要定位數(shù)據(jù)的定位模塊4、用于采集環(huán)境參數(shù)和用戶狀態(tài)的傳感器模塊5、用于實(shí)現(xiàn)與互聯(lián)網(wǎng)無線通訊的無線通訊模塊6、用于發(fā)出異常提醒或救援信息的報(bào)警模塊7；用于顯示信息和后期處理路徑的外部通訊終端10；所述的無線通訊模塊6分別與外部通訊終端10、中央處理器1連接；所述的中央處理器1分別與電源模塊2、定位模塊4、傳感器模塊5、存儲(chǔ)模塊3、報(bào)警模塊7連接；所述的電源模塊2包括太陽能電池板、內(nèi)置電源、USB接口；所述的太陽能電池板、USB接口與內(nèi)置電源連接，所述的內(nèi)置電源通過USB接口與外部通訊終端10連接；可實(shí)現(xiàn)用太陽能電池板直接給內(nèi)置電源供電，或者外部電源通過USB接口給內(nèi)置電源供電；而通過USB接口內(nèi)置電源也可以給外部通訊終端10供電，以便緊急之需。

如圖2所示，戶外運(yùn)動(dòng)路徑創(chuàng)建及重現(xiàn)裝置還包括用于記錄語音和實(shí)現(xiàn)播報(bào)功能的音頻模塊8、用于拍攝照片和視頻的攝像模塊9；所述的音頻模塊8、攝像模塊9均與中央處理器1連接；在用戶戶外運(yùn)動(dòng)過程中，用戶在任何地方只需要以提示音開頭說出信息，中央處理器1會(huì)根據(jù)收到的信息自動(dòng)識(shí)別，控制音頻模塊8記錄用戶說的話和拍攝當(dāng)前的照片或視頻，再把所記錄的信息存儲(chǔ)到存儲(chǔ)模塊3中。戶外運(yùn)動(dòng)路徑創(chuàng)建及重現(xiàn)裝置還包括用于照明的LED燈11，LED燈11與中央處理器1電連接，在緊急情況下用于照明。

所述的傳感器模塊5包括陀螺儀傳感器、磁場(chǎng)傳感器、加速度傳感器和氣壓高度傳感器；所述的陀螺儀傳感器、加速計(jì)傳感器、磁場(chǎng)傳感器、加速度傳感器、氣壓高度傳感器均與中央處理器1連接。通過這些傳感器測(cè)量海拔高度、加速度、方位朝向、角速度等數(shù)據(jù)，把這些數(shù)據(jù)傳輸給中央處理器1處理。

所述定位模塊4包括北斗定位模塊41、GPS定位模塊42、GLONASS定位模塊43，所述北斗定位模塊41、GPS定位模塊42、GLONASS定位模塊43均與中央處理器1連接。定位模塊4為VK1612U8M3LF，VK1612U8M3LF為北斗、GPS、GLONASS三模高精度定位模塊4，具有三種定位模塊4單獨(dú)工作或任意兩種定位模塊4一起工作，實(shí)現(xiàn)單系統(tǒng)定位和多系統(tǒng)聯(lián)合定位，具有低功耗、高靈敏度、高精度等優(yōu)點(diǎn)。該定位模塊4用于給提供用戶位置和海拔信息，海拔信息通過中央處理器1與氣壓高度傳感器所測(cè)得的海拔高度值比較，提高用戶坐標(biāo)精度。氣壓高度傳感器，用氣壓變化測(cè)量高度，測(cè)量過程不受障礙物的影響，測(cè)量高度范圍廣，方便移動(dòng)，可以進(jìn)行絕對(duì)海拔和相對(duì)海拔的測(cè)量；定位模塊4用于給提供用戶位置和海拔信息。僅根據(jù)氣壓值計(jì)算高度，誤差相對(duì)較大，特別是在近地面測(cè)量時(shí)，風(fēng)、濕度、粉塵顆粒對(duì)海拔的精度產(chǎn)生很大影響，因此，通過氣壓值計(jì)算海拔的同時(shí)根據(jù)三種定位模塊4得到的數(shù)據(jù)來修正，以得到更精確的高度數(shù)據(jù)。用戶的戶外運(yùn)動(dòng)，可能在樓宇之間，也可能在野外，無論是哪種情況，都不會(huì)影響海拔的計(jì)算精度。

所述的報(bào)警模塊7包括SX1276芯片、報(bào)警按鈕，30dbm發(fā)射功率，配21CM長(zhǎng)度的天線開闊地5000米的傳輸距離；報(bào)警模塊7包括兩種工作模式，主動(dòng)報(bào)警：只要按下報(bào)警按鈕，就會(huì)發(fā)出求解信號(hào)；被動(dòng)報(bào)警：中央處理器1根據(jù)傳感器模塊5采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行運(yùn)算，自行判斷用戶所處的環(huán)境安全系數(shù)，如果發(fā)現(xiàn)異常危險(xiǎn)參數(shù)就控制報(bào)警模塊7發(fā)出求救信號(hào)；所述的異常危險(xiǎn)參數(shù)包括瞬時(shí)加速度標(biāo)高而水平方向位置不變則判斷用戶可能高空墜落，各個(gè)采集的角速度、加速度等參數(shù)都不變化則判斷用戶處于昏迷等。

所述無線通訊模塊6為藍(lán)牙通訊模塊，所述藍(lán)牙通訊模塊與中央處理器1串口連接，所述藍(lán)牙通訊模塊與外部通訊終端10相連；所述的外部通訊終端10為手機(jī)端或者PC端。中央處理器1根據(jù)上述數(shù)據(jù)，解析計(jì)算經(jīng)度信息、緯度信息、海拔高度、加速度、方位朝向、角速度等，并根據(jù)解析計(jì)算得到的數(shù)據(jù)創(chuàng)建行進(jìn)路徑，中央處理器1控制藍(lán)牙通訊模塊把處理好的數(shù)據(jù)傳輸至外部通訊終端10。外部通訊終端10自帶藍(lán)牙功能，并安裝APP程序，用于查看上述數(shù)據(jù)，APP程序可以顯示所創(chuàng)建的路徑，包括路徑上的提示語音、照片、視頻，并可以對(duì)所創(chuàng)建的路徑進(jìn)行后期處理。

本發(fā)明的工作過程如下：用戶在戶外活動(dòng)過程中，傳感器模塊5和定位模塊4實(shí)時(shí)檢測(cè)經(jīng)度信息、緯度信息、海拔高度、加速度、方位朝向、角速度等參數(shù)，音頻模塊8和攝像模塊9接受來自用戶所需要記錄的信息；中央處理器1根據(jù)上述數(shù)據(jù)，解析計(jì)算經(jīng)度信息、緯度信息、海拔高度、加速度、方位朝向、角速度等，并根據(jù)解析計(jì)算得到的數(shù)據(jù)創(chuàng)建行進(jìn)路徑，中央處理器1把這些數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)模塊3中，也可以控制處理好的數(shù)據(jù)通過無線通訊模塊6傳輸至外部通訊終端10。外部通訊終端10的APP程序可以顯示所創(chuàng)建的路徑，并對(duì)所創(chuàng)建的路徑進(jìn)行后期處理，行進(jìn)的路徑為包括行進(jìn)中的經(jīng)度信息、緯度信息、海拔高度、加速度、方位朝向、角速度、語音信息、照片或視頻信息等參數(shù)。