[实用新型]一种基于GPS和RFID的电子盲道系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及电子盲道系统技术领域，具体为一种基于GPS和RFID的电子盲道系统。

背景技术

我国是世界三大盲人高发区之一，是世界上盲人最多的国家，现有盲人550多万，1350万视力残疾人。世界卫生组织（WHO）设在日内瓦的防盲及防聋规划主任Thylefors博士指出，我国年均失明人数约45万人，如果允许目前的趋势继续保持不变，到2020年预期中国的盲人将增加4倍。

视力障碍给盲人出行带来了极大的困难，为此许多国家在城市主要道路上铺设了盲道；盲道是城市的一种无障碍设施，旨在为视觉障碍者提供便利、确保安全，因此盲道讲求实用、安全和人性化。在现行的中国盲道系统中，很多盲道正对着垃圾桶、消防栓等，或是在道路拐角及公交站台等特殊地段盲道衔接不畅，布局规划极其不合理，被占用、被损坏的情况十分严重，盲道的利用率极低，不但没有方便盲人出行，反而给盲人带来一定的安全隐患。此外，随着现行城市交通线路越来越复杂，交通量越来越大，现有盲道越来越不能满足盲人出行的要求；如果要重新规划和修整已有的盲道，则要耗费巨大的成本，不符合可持续发展的道路。

随着电子科技水平的不断提高，具有便捷性、安全性等多方面功能的“电子盲道”的概念应运而生。运用现代科技手段，为盲人提供一条由电子设备指引并在特定道路上行走的“电子道路”，能够为盲人的出行带来便利，也能够体现我们对盲人群体的人文关怀。此外，电子盲道还可实现更多的扩展功能，应用到更广泛的领域，从而产生较大的经济效益。电子科技的发展在不久的将来必将广泛应用于无障碍建设中，为此，发展“电子盲道”无论对盲人出行还是对于推进无障碍建设的发展都具有不容忽视的意义。

实用新型内容

本实用新型所解决的技术问题在于提供一种基于GPS和RFID的电子盲道系统，以解决上述背景技术中的缺点。

本实用新型所解决的技术问题采用以下技术方案来实现：

一种基于GPS和RFID的电子盲道系统，包括手持电子盲杖、RFID标签及电子盲道；其中，手持电子盲杖内安装有手持终端，手持电子盲杖底端安装有超声波感应器；RFID标签安装在各个街道或盲人常出入地点的电子盲道上；手持终端包括控制器、数字信号处理器、GPS模块、RFID阅读器、语音交互模块、三维电子罗盘及报警装置；GPS模块和三维电子罗盘分别与控制器连接；RFID阅读器、语音交互模块、控制器、超声波感应器及报警装置分别与数字信号处理器连接。

在本实用新型中，GPS模块包括基带芯片和核心控制器。 

在本实用新型中，三维电子罗盘包括三维磁阻传感器、双轴倾角传感器、微控制器；其中，三维维磁阻传感器用来测量地球磁场，双轴倾角传感器在磁力仪非水平状态时进行补偿；微控制器处理磁力仪和双轴倾角传感器的信号以及数据输出和软铁、硬铁的补偿。

在本实用新型中，RFID标签为ISO/IEC 15693 疏耦合IC卡，并内置有便携式天线，RFID标签内存储对应的街道信息；当盲人经过安装有RFID标签的街道时，RFID阅读器即可读取RFID标签对应的街道信息，控制读取距离为1m左右，有效实现精准定位。

在本实用新型中，手持电子盲杖为折叠式结构，便于盲人携带。

在本实用新型中，控制器与数字信号处理器通过HPI(HOST PORT INTERFACE)并行接口连接。

在本实用新型中，RFID阅读器通过扩展串口与数字信号处理器连接。

在本实用新型中，控制器为MSP430F149单片机，其具有双通道串行通信接口、大容量存储空间及十二位的模数转换器。

在本实用新型中，数字信号处理器内包括TMS320C5509语音处理芯片；且为多总线结构，运算速度快。

在本实用新型中，语音交互模块为TLV320AIC23语音编解码芯片。

在本实用新型中，超声波感应器安装在手持电子盲杖底端3cm处，当探测到障碍物后其发射的超声波线会被反射回来，并传输至手持电子盲杖数字信号处理器，报警装置实时进行蜂鸣提醒，提示盲人；如果障碍物距离手持电子盲杖位置较远，返回的超声波线较少；如果障碍物距离手持电子盲杖位置较近，返回超声波线较多，报警装置蜂鸣频率加快，提示盲人注意探测周围障碍。