一种户外运动路径创建及重现装置的制作方法

本实用新型涉及户外运动装置技术领域，特别是涉及一种户外运动路径创建及重现装置。

背景技术：

随着人民生活水平的提高，近几年来户外运动逐渐得到人们的青睐，野外的露营、探险、科考等活动正在不断增多，与此同时，对于户外活动中有效地保护措施和装置并不完善。户外运动主要面对的问题包括通信问题，由于是在户外远离城市的地方，一般手机或网络通信的信号问题很难得到解决；定位问题，当身处野外，如果无法准确的获得位置坐标信息将使得救援的难度大大增加；警戒问题，在遇到突发危险事件时，比如高空坠落或者被高空落物击中时导致的昏迷情况下的及时报警；路径重现问题，一般的定位系统只能重现二维地图上的路径，不能真正意义上重现户外运动中走过的路径，而且没有照片或者视频的提示功能。

技术实现要素：

为了克服上述现有技术的不足，本实用新型提供了一种户外运动路径创建及重现装置，采用模块化的设计，体积小方便携带，可以内置于登山杖、登山包等其他登山设备中使用，不会增加负担；能够精确判断运动状态，可以通过无线模块上传到互联网上，完全重现用户在户外运动时所行进的路径和行进时的状态参数，使用操作方便，智能化程度高。

本实用新型所采用的技术方案是：

一种户外运动路径创建及重现装置，包括用于处理各模块数据信息及控制各模块工作的中央处理器、给各用电模块供电的电源模块、用于存储信息数据的存储模块、用于接收来自卫星数据通过解析得到所需要定位数据的定位模块、用于采集环境参数和用户状态的传感器模块、用于实现与互联网无线通讯的无线通讯模块、用于发出异常提醒或救援信息的报警模块、用于显示信息和后期处理路径的外部通讯终端；所述的无线通讯模块分别与外部通讯终端、中央处理器连接；所述的中央处理器分别与电源模块、定位模块、传感器模块、存储模块、报警模块连接。

优选的，还包括用于记录语音和实现播报功能的音频模块、用于拍摄照片和视频的摄像模块；所述的音频模块、摄像模块均与中央处理器连接。

优选的，所述的电源模块包括太阳能电池板、内置电源、USB接口；所述的太阳能电池板、USB接口与内置电源连接，所述的内置电源通过USB接口与外部通讯终端连接。

优选的，所述的传感器模块包括陀螺仪传感器、磁场传感器、加速度传感器和气压高度传感器；所述的陀螺仪传感器、磁场传感器、加速度传感器、气压高度传感器均与中央处理器连接。

优选的，所述定位模块包括北斗定位模块、GPS定位模块、GLONASS定位模块，所述北斗定位模块、GPS定位模块、GLONASS定位模块均与中央处理器连接。

优选的，所述无线通讯模块是以下模块之一或组合，近场通讯模块、射频电子标签通讯模块、ZigBee通讯模块、蓝牙通讯模块、WLAN通讯模块、红外线通讯模块。

优选的，所述无线通讯模块为蓝牙通讯模块，所述蓝牙通讯模块与中央处理器串口连接，所述蓝牙通讯模块与外部通讯终端相连。

优选的，所述的外部通讯终端为手机端或者PC端。

优选的，还包括用于照明的LED灯，LED灯与中央处理器电连接。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

采用模块化的设计，体积小方便携带，可以内置于登山杖、登山包等其他登山设备中使用，不会增加负担；对用户户外运动时每个时间点的当前时间、高度位置、经纬度坐标、方向、角速度、加速度、当前位置各种磁场及其变化的量，气压变化等数据的同步量测，并存储，以精确判断运动状态，也可以通过无线模块上传到互联网上，完全重现用户在户外运动时所行进的路径和行进时的状态参数，使用操作方便，智能化程度高；通过北斗定位模块、GPS定位模块、GLONASS定位模块三种定位模块单独工作或任意两种定位模块一起工作的形式来实现定位功能，提高安全性。

附图说明

图1为本实用新型第一实施例原理示意图；

图2为本实用新型第二实施例原理示意图；

图中：1、中央处理器；2、电源模块；3、存储模块；4、定位模块；41、北斗定位模块；42、GPS定位模块；43、GLONASS定位模块；5、传感器模块；6、无线通讯模块；7、报警模块；8、音频模块；9、摄像模块；10、外部通讯终端；11、LED灯。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型进一步说明。

如图1所示，一种户外运动路径创建及重现装置，包括用于处理各模块数据信息及控制各模块工作的中央处理器1、给各用电模块供电的电源模块2、用于存储信息数据的存储模块3、用于接收来自卫星数据通过NMEA0183协议解析得到所需要定位数据的定位模块4、用于采集环境参数和用户状态的传感器模块5、用于实现与互联网无线通讯的无线通讯模块6、用于发出异常提醒或救援信息的报警模块7；用于显示信息和后期处理路径的外部通讯终端10；所述的无线通讯模块6分别与外部通讯终端10、中央处理器1连接；所述的中央处理器1分别与电源模块2、定位模块4、传感器模块5、存储模块3、报警模块7连接；所述的电源模块2包括太阳能电池板、内置电源、USB接口；所述的太阳能电池板、USB接口与内置电源连接，所述的内置电源通过USB接口与外部通讯终端10连接；可实现用太阳能电池板直接给内置电源供电，或者外部电源通过USB接口给内置电源供电；而通过USB接口内置电源也可以给外部通讯终端10供电，以便紧急之需。

如图2所示，户外运动路径创建及重现装置还包括用于记录语音和实现播报功能的音频模块8、用于拍摄照片和视频的摄像模块9；所述的音频模块8、摄像模块9均与中央处理器1连接；在用户户外运动过程中，用户在任何地方只需要以提示音开头说出信息，中央处理器1会根据收到的信息自动识别，控制音频模块8记录用户说的话和拍摄当前的照片或视频，再把所记录的信息存储到存储模块3中。户外运动路径创建及重现装置还包括用于照明的LED灯11，LED灯11与中央处理器1电连接，在紧急情况下用于照明。

所述的传感器模块5包括陀螺仪传感器、磁场传感器、加速度传感器和气压高度传感器；所述的陀螺仪传感器、加速计传感器、磁场传感器、加速度传感器、气压高度传感器均与中央处理器1连接。通过这些传感器测量海拔高度、加速度、方位朝向、角速度等数据，把这些数据传输给中央处理器1处理。

所述定位模块4包括北斗定位模块41、GPS定位模块42、GLONASS定位模块43，所述北斗定位模块41、GPS定位模块42、GLONASS定位模块43均与中央处理器1连接。定位模块4为VK1612U8M3LF，VK1612U8M3LF为北斗、GPS、GLONASS三模高精度定位模块4，具有三种定位模块4单独工作或任意两种定位模块4一起工作，实现单系统定位和多系统联合定位，具有低功耗、高灵敏度、高精度等优点。该定位模块4用于给提供用户位置和海拔信息，海拔信息通过中央处理器1与气压高度传感器所测得的海拔高度值比较，提高用户坐标精度。气压高度传感器，用气压变化测量高度，测量过程不受障碍物的影响，测量高度范围广，方便移动，可以进行绝对海拔和相对海拔的测量；定位模块4用于给提供用户位置和海拔信息。仅根据气压值计算高度，误差相对较大，特别是在近地面测量时，风、湿度、粉尘颗粒对海拔的精度产生很大影响，因此，通过气压值计算海拔的同时根据三种定位模块4得到的数据来修正，以得到更精确的高度数据。用户的户外运动，可能在楼宇之间，也可能在野外，无论是哪种情况，都不会影响海拔的计算精度。

所述的报警模块7包括SX1276芯片、报警按钮，30dbm发射功率，配21CM长度的天线开阔地5000米的传输距离；报警模块7包括两种工作模式，主动报警：只要按下报警按钮，就会发出求解信号；被动报警：中央处理器1根据传感器模块5采集的数据进行运算，自行判断用户所处的环境安全系数，如果发现异常危险参数就控制报警模块7发出求救信号；所述的异常危险参数包括瞬时加速度标高而水平方向位置不变则判断用户可能高空坠落，各个采集的角速度、加速度等参数都不变化则判断用户处于昏迷等。

所述无线通讯模块6为蓝牙通讯模块，所述蓝牙通讯模块与中央处理器1串口连接，所述蓝牙通讯模块与外部通讯终端10相连；所述的外部通讯终端10为手机端或者PC端。中央处理器1根据上述数据，解析计算经度信息、纬度信息、海拔高度、加速度、方位朝向、角速度等，并根据解析计算得到的数据创建行进路径，中央处理器1控制蓝牙通讯模块把处理好的数据传输至外部通讯终端10。外部通讯终端10自带蓝牙功能，并安装APP程序，用于查看上述数据，APP程序可以显示所创建的路径，包括路径上的提示语音、照片、视频，并可以对所创建的路径进行后期处理。

本发明的工作过程如下：用户在户外活动过程中，传感器模块5和定位模块4实时检测经度信息、纬度信息、海拔高度、加速度、方位朝向、角速度等参数，音频模块8和摄像模块9接受来自用户所需要记录的信息；中央处理器1根据上述数据，解析计算经度信息、纬度信息、海拔高度、加速度、方位朝向、角速度等，并根据解析计算得到的数据创建行进路径，中央处理器1把这些数据存储在存储模块3中，也可以控制处理好的数据通过无线通讯模块6传输至外部通讯终端10。外部通讯终端10的APP程序可以显示所创建的路径，并对所创建的路径进行后期处理，行进的路径为包括行进中的经度信息、纬度信息、海拔高度、加速度、方位朝向、角速度、语音信息、照片或视频信息等参数。