一种基于平板电脑的无障碍导航系统的制作方法

1.本发明具体涉及一种基于平板电脑的无障碍导航系统。


背景技术：

2.随着“互联网 ”时代的到来，物联网、云计算、大数据和移动互联网技术渗透于各个领域，催生出了新型领域的发展。目前，我国约有8500万残障人士，约占总人口百分之六。残障人士由于身体缺陷，导致了外出的困难，尽管近年来无障碍设施建设得到了一定程度的发展，但也无法满足残障人士出行的需要。
3.一些研究发现，阻碍出行活动产生的残疾人自身因素，不仅包括身体残疾造成的行动障碍，由于身体残疾产生的自我认知、社会评价等变化导致残疾人产生对出行活动的心理障碍，也正在进一步阻碍残疾人的出行选择。因此，利用现代信息化技术，解决残疾人的出行问题，对提升残疾人的生活质量具有重要意义。


技术实现要素：

4.本发明的目的是提供一种基于平板电脑的无障碍导航系统，以解决上述提到的问题。
5.为解决上述技术问题，本发明提供一种基于平板电脑的无障碍导航系统，其包括语音传感器，用于接收语音信号；触摸传感器，用于接收触摸信号；语音传感器与触摸传感器连接有一信任评估模块，信任评估模块对接收到的信号数据进行可信度判断，将可信信号发送至导航模块，将不可信信号发送至报警模块，导航模块内设有定位系统，定位系统用以定位无障碍通道和/或无障碍站点；导航模块还连接有一预测模块，预测模块用以对导航模块的历史信息进行分析处理。
6.进一步地，信任评估模块，对接收到的信号数据进行信任评估；从直接信任值、监督信任值、同行推荐信任值、能量信任值和历史信任值五个维度对感知源信号数据的可信性进行评估，根据信号数据的可信性度判别感知设备的状态。
7.进一步地，信任评估模块对接收到的感知源信号数据进行评价处理，感知源信号数据包括有工作节点、判决节点、伴生节点和同行节点数据。
8.进一步地，感知源信号数据传输至中继节点，在中继节点获取感知源信号数据中的当前感知数据、历史平均数据、监督感知数据和同行节点数据。
9.进一步地，触摸传感器和/或语音传感器与信任评估模块之前连接有一模数转换器，通过模数转换器将模拟信号转换为数字信号，然后告发送至导航模块进行导航。
10.进一步地，预测模块对导航模块的历史信息的分析处理，具体包括路径信息，距离信息和次数信息，通过存储的心理数据表进行比对分析，预测出使用者是否出现心理问题。
11.进一步地，导航模块还连接有一路径优化系统，路径优化系统链接市政道路实时网。
12.进一步地，定位系统为gis加gps系统或北斗定位系统，通过gis加gps 系统或北斗
定位系统，定位到无障碍通道，无障碍厕所、无障碍电梯、公交站设施。
13.进一步地，还包括数据权限中心和数据异常中心，通过数据权限中心和数据异常中心统一定义数据、管理数据和提供数据服务。
14.本发明的有益效果为：该基于平板电脑的无障碍导航系统利用现代信息化技术，解决残疾人的出行问题，对提升残疾人的生活质量以及评估具有重要意义。并且，还可优化残疾人的出行选择，辅助建立健全残疾人的心理状况，根据源数据的可信性度判别感知设备的状态故障或者正常，具有算法简单、能耗低和可动态扩展的特点。
附图说明
15.图1为基于平板电脑的无障碍导航系统的信号采集处理流程示意图。
具体实施方式
16.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一种实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。
17.为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚，以下结合附图及具体实施例，对本技术作进一步地详细说明。
18.在以下描述中，对“一个实施例”、“实施例”、“一个示例”、“示例”等等的引用表明如此描述的实施例或示例可以包括特定特征、结构、特性、性质、元素或限度，但并非每个实施例或示例都必然包括特定特征、结构、特性、性质、元素或限度。另外，重复使用短语“根据本技术的一个实施例”虽然有可能是指代相同实施例，但并非必然指代相同的实施例。
19.该基于平板电脑的无障碍导航系统包括语音传感器，用于接收语音信号；触摸传感器，用于接收触摸信号；本系统可为基于平板电脑的无障碍导航系统，平板电脑可以很好的安装在轮椅上。可根据残疾人的实际情况，通过语音或触摸按键的方式进行控制。
20.触摸传感器和/或语音传感器与信任评估模块之前连接有一模数转换器，通过模数转换器将模拟信号转换为数字信号，然后告发送至导航模块进行导航。
21.在语音传感器与触摸传感器还连接有一信任评估模块，信任评估模块对接收到的信号数据进行可信度判断，将可信信号发送至导航模块，将不可信信号发送至报警模块。
22.由于语音传感器采集的数据是残疾人人身安全的重要保障，基于此，引入信任评估模块，对语音传感器与触摸传感器所采集的数据进行信任评估。其整个系统为保障系统的安全性、可靠性，由此引入信任评估模块，对采集的数据进行信任评估，以及时的进行预警。
23.该基于平板电脑的无障碍导航系统信任评估模块，对接收到的信号数据进行信任评估；从直接信任值、监督信任值、同行推荐信任值、能量信任值和历史信任值五个维度对感知源信号数据的可信性进行评估，根据信号数据的可信性度判别感知设备的状态。
24.其中，信任评估模块对接收到的感知源信号数据进行评价处理，感知源信号数据包括有工作节点、判决节点、伴生节点和同行节点数据。
25.感知源信号数据传输至中继节点，在中继节点获取感知源信号数据中的当前感知
数据、历史平均数据、监督感知数据和同行节点数据。
26.该模型的特点是从直接信任值、监督信任值、同行推荐信任值、能量信任值、和历史信任值等多个维度对采集的数据进行信任评估，若可信则执行导航操作，若不可信则触发报警机制并发送给监护人。
27.边缘网络源数据的可靠性是数据安全的重要保障，由此解决此问题的有效途径必须从数据源头入手。如果数据源头的可靠性无法得到保障，那么对无障碍导航系统的精细化管理将是无稽之谈。
28.影响感知源的可靠性从技术层面看主要包括能量、传感器老化等问题。基于此，针对无障碍导航系统数据采集展开研究后，建立了一种基于感知源的信任评估模型，本模型的设计具有良好的冗余性，不仅能满足当前业务应用场景的需要，还兼顾未来的扩展。不同类型传感器采集不同数据。
29.整个模型的设计是围绕着节点数据进行评测。
30.同一个评测单元对采集相同工作节点的数据进行监测，可以实现工作节点的自身评价以及节点之间的评价。
31.而在同行推荐信任的基础上，引入监督信任，通过伴生节点和判断节点对节点的工作状态进行监督，可有效的监测节点的异常状态。
32.在节点发生异常或者受到攻击，常常伴随着大量能量的消耗，因此本模型通过引入行为信任与能量信任，可以有效地对节点的耗能情况进行监测，
33.其目的在于通过这两种双重信任来判断工作节点是否遭受攻击或者是否发生异常。最后再结合历史信任值进行加权运算得到感知源信任度，这里必须给历史信任值赋初值，并将其综合信任值与异常阀值进行比较，若发生异常则触发报警信息至上位机实现报警，并实现节点信任表的更新。
34.并且，系统基于平板使用时，由于是采用电池供电，本系统引入能量信任值，当工作节点被攻击后，也可能拒绝服务，因此当工作节点的能量消耗过低时，其能量信任值也越低。因此可以通过能量的消耗情况判断工作节点是否遭受攻击或者发生异常，以及时的监测设备是否发生异常，保障残障人士的人身安全。
35.该基于平板电脑的无障碍导航系统的导航模块内设有定位系统，定位系统用以定位无障碍通道和/或无障碍站点；可优化其定位系统为gis加gps系统或北斗定位系统，通过gis加gps系统或北斗定位系统，定位到无障碍通道，无障碍厕所、无障碍电梯、公交站设施。
36.语音视频和触摸识别都是根据一系列的传感器来实现，这也就要求传感器所采集的数据要可信，这也是残障人士人身安全的重要保障。基于此，本系统设计了信任评估模块，若可信则执行导航操作，若不可信则触发报警机制并发送给监护人，监护人可以通过gps/北斗定位确定残障人士的当前位置，以及时的抵达现场实施救援，从而保障残疾人的人身安全。
37.本系统可以根据残疾人的实现进行个性化设计，比如四肢不方便的可以把屏蔽电脑镶嵌到电动轮椅上，通过语音控制或者触摸方式来进行导航。语音识别利用语音传感器识别技术，进行语音信息采集，通过a/d转换器将模拟型号转换为数字信号，然后告知给导航系统进行导航。
38.在具体实施中，由于肢体残障人士外出大多依靠轮椅出行，如果在路途中遇到一
个坎对残疾人来说可能是一座山。另外如何快速找到无障碍站点；比如我们在大广场、地铁站、火车站、旅游景点等如何快速找到无障碍电梯等，这也是一个痛点。
39.本系统根据残疾人的实际情况，通过语音或触摸按键的方式进行控制，残疾人使用该平板电脑，可以查看目的地的无障碍站点，然后通过无障碍通道导航，及时的找到站点。为了使残疾人能快速抵达目的地，本系统具有路径优化功能，可以帮助残疾人士快速抵达目的地。
40.导航模块还连接有一预测模块，预测模块用以对导航模块的历史信息进行分析处理。其中，预测模块用以对导航模块的历史信息的分析处理，具体包括路径信息，距离信息和次数信息，通过存储的心理数据表进行比对分析，预测出使用者是否出现心理问题。
41.当然，导航模块还连接有一路径优化系统，路径优化系统链接市政道路实时网，根据道路实时情况，优化路径，便于更好的避开人群或拥堵地段等，并且还可优化找到最近的无障碍站点。
42.在实际操作中，关于另一方面残障人士的出行因素体现在心理因素。基于此，本系统另一创新点是通过大数据平台分析残障人士外出情况，如次数、距离、路径等，预测出该残障人士是否出现心理问题，以对其进行心理疏导或治疗。
43.该基于平板电脑的无障碍导航系统还包括数据权限中心和数据异常中心，通过数据权限中心和数据异常中心统一定义数据、管理数据和提供数据服务。
44.在实际操作中，可令该系统建立在云计算的硬件架构之上，数据权限中心，数据异常控制中心来统一定义数据、管理数据和提供数据服务，建立一种数据大平台与碎片化应用的数据生态系统。来解决数据大平台与碎片化应用的数据生态系统的构建问题，实现了从数据保护到数据授权应用的全过程管理，为残障人士的出行和心理服务提供重要保障。
45.对所公开的实施例的上述说明，是本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将使显而易见的，本文所定义的一般原理可以在不脱离发明的精神或范围的情况下，在其他实施例中实现。因此，本发明将不会被限制与本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖性特点相一致的最宽的范围。