技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種由無線遙控器和定位器組成的低輻射兒童防丟器。
背景技術(shù)：
目前，網(wǎng)上和電視上有許多兒童丟失的報(bào)道，這些情況的產(chǎn)生多數(shù)是由于家長(zhǎng)照顧不周或大意造成的，很多被拐兒童不但沿街乞討，而且常受到殘忍的對(duì)待。同時(shí)隨著人們生活水平的不斷提高，隨身攜帶的物品不斷增多，如（手機(jī)、錢包、行李、包裹、重要文件、手提電腦等等），又由于工作的繁忙，容易導(dǎo)致丟失、忘帶或被盜竊，從而造成一系列不必要的損失和麻煩。
針對(duì)上述情況而出現(xiàn)的一系列防丟器，制作復(fù)雜、成本高，且有輻射或距離限制，如專利號(hào)為200620028514.9的項(xiàng)目，該電子防丟器由發(fā)射機(jī)和接收機(jī)兩部分組成，工作時(shí)防丟物上的發(fā)射機(jī)發(fā)出穩(wěn)定的無線電波，主體接收機(jī)接收到無線電信號(hào)后不報(bào)警，當(dāng)它們之間的距離超過預(yù)定距離使接收機(jī)接收不到信號(hào)后，立即發(fā)出警報(bào)聲，提醒使用者注意，但超距后對(duì)于尋找防丟物無固定的方位指示，對(duì)遠(yuǎn)距離的防丟物品未能做到準(zhǔn)確的定位，無法滿足超距后繼續(xù)進(jìn)行準(zhǔn)確的跟蹤定位，且其是通過防丟物上安裝發(fā)射機(jī)不斷發(fā)射無線信號(hào)到主體上的接收機(jī)，產(chǎn)生的輻射較大。又如品名為關(guān)愛之星的L103防丟器，可用于老人、兒童、車輛定位追蹤防盜，體積小，使用起來簡(jiǎn)單，較省電、不存在建筑物和天氣原因影響，只要有GSM及GPRS信號(hào)的地方就可以定位，但在近距離范圍未能做到響應(yīng)及時(shí)，報(bào)警聲音較小，價(jià)格較高，同時(shí)要使該套設(shè)備有效起到防丟的效果，必須以短信或電話的方式才能啟動(dòng)定位功能，使其不斷的向外發(fā)出當(dāng)前位置信息，近而通過GSM以短信的方式將物體的當(dāng)前位置發(fā)送到用戶手機(jī)，這樣對(duì)人體會(huì)產(chǎn)生很大輻射。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
為了克服現(xiàn)有的防丟器有輻射、未能采取長(zhǎng)短距離相結(jié)合防丟方式的缺陷，以及制作復(fù)雜、成本高、性價(jià)比不高和功耗較大的問題，本專利結(jié)合定位模塊提供一種低輻射兒童防丟器，該兒童防丟器能有效做到防丟的同時(shí)，更出色的是定位模塊在無線遙控器信號(hào)接收范圍內(nèi)，對(duì)外沒有無線電輻射，且超距后能夠繼續(xù)追蹤。
為了實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是，一種低輻射兒童防丟器，包括無線遙控器和定位器，所述的無線遙控器通過發(fā)射無線聯(lián)絡(luò)信號(hào)與定位器進(jìn)行聯(lián)絡(luò)，所述的無線遙控器包括遙控器中央處理器、無線發(fā)射模塊、按鍵、遙控器電源管理單元和遙控器電源，所述的遙控器中央處理器與無線發(fā)射模塊通信連接，遙控器電源管理單元連接遙控器電源并為遙控器中央處理器和無線發(fā)射模塊供電，遙控器電源還通過按鍵連接遙控器中央處理器來為遙控器中央處理器供電，遙控器中央處理器連接電源管理單元的控制端，所述的定位器包括無線接收模塊、定位器電源管理單元、定位器電源、定位器中央處理器、GSM/GPRS模塊和GPS模塊，所述的定位器中央處理器分別通信連接定位器電源管理單元、無線接收模塊、GSM/GPRS模塊和GPS模塊，定位器電源管理單元連接定位器電源并為定位器中央處理器、無線接收模塊、GSM/GPRS模塊和GPS模塊供電。
所述的一種低輻射兒童防丟器，所述的遙控器電源和定位器電源均為電池。
所述的一種低輻射兒童防丟器，所述的無線發(fā)射模塊為ISM頻段無線發(fā)射模塊，所述的無線接收模塊為ISM頻段無線接收模塊。
所述的一種低輻射兒童防丟器，工作過程包括：
1）遙控器起始狀態(tài)為斷電狀態(tài)，定位器起始狀態(tài)為定位器中央處理器、無線接收模塊和定位器電源管理單元處于工作狀態(tài)，GSM/GPRS模塊和GPS模塊處于斷電狀態(tài)；
2）按下遙控器的按鍵，遙控器中央處理器通過電源直接得電，然后遙控器中央處理器控制遙控器電源管理單元來為遙控器中央處理器和無線發(fā)射模塊供電，按鍵松開后，遙控器電源管理單元在遙控器中央處理器的控制下仍持續(xù)供電，遙控器中央處理器通過無線發(fā)射模塊以額定發(fā)射功率定時(shí)向外發(fā)射定位無線聯(lián)絡(luò)信號(hào)；
3）定位器的無線接收模塊接收到遙控器所發(fā)射的定位無線聯(lián)絡(luò)信號(hào)后，定位器中央處理器進(jìn)入定位模式，GSM/GPRS模塊和GPS模塊保持于斷電狀態(tài)；
4）當(dāng)定位器進(jìn)入定位模式且接收不到定位無線聯(lián)絡(luò)信號(hào)的時(shí)長(zhǎng)超過預(yù)先設(shè)定的中斷時(shí)間后，定位器中央處理器通過定位器電源管理單元接通GSM/GPRS模塊和GPS模塊電源，并通過GPS模塊接收GPS衛(wèi)星信號(hào)進(jìn)行定位，然后將定位信息通過GSM/GPRS模塊以短信形式發(fā)送至指定手機(jī)號(hào)碼或監(jiān)控平臺(tái)；
5）當(dāng)定位器重新接收到遙控器所發(fā)射的定位無線聯(lián)絡(luò)信號(hào)后，定位器切斷GSM/GPRS模塊和GPS模塊電源；
6）當(dāng)再次按下遙控器的按鍵，遙控器中央處理器檢測(cè)到按鍵被按下后，通過無線發(fā)射模塊向定位器發(fā)送定位結(jié)束信號(hào)，然后通過控制遙控器電源管理單元來切斷電源進(jìn)入斷電狀態(tài)，定位器接收到定位結(jié)束信號(hào)后退出定位模式，不再對(duì)定位無線聯(lián)絡(luò)信號(hào)的中斷時(shí)長(zhǎng)進(jìn)行計(jì)時(shí)。
所述的一種低輻射兒童防丟器，步驟4）中，當(dāng)GPS模塊在預(yù)先設(shè)定的GPS定位時(shí)間內(nèi)仍不能接收到GPS衛(wèi)星信號(hào)進(jìn)行定位時(shí)，則GSM/GPRS模塊通過通信移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行定位，并將定位信息以短信形式發(fā)送至指定手機(jī)或監(jiān)控平臺(tái)。
所述的一種低輻射兒童防丟器，步驟4）中，當(dāng)GSM/GPRS模塊接通電源后，將按預(yù)設(shè)的時(shí)間間隔撥打預(yù)設(shè)的電話號(hào)碼以進(jìn)行提醒。
所述的一種低輻射兒童防丟器，當(dāng)定位器電源管理單元監(jiān)測(cè)到電池電壓處于欠壓狀態(tài)時(shí)，定位器中央處理器將通過GSM/GPRS模塊發(fā)送短信至指定手機(jī)號(hào)碼以提醒充電。
本發(fā)明的技術(shù)效果在于，通過ISM頻段無線通信方式實(shí)現(xiàn)近距離監(jiān)控，超過監(jiān)控距離后，及時(shí)告警定位目標(biāo)定位參數(shù)，并進(jìn)行撥號(hào)告警。有效做到小孩防丟的同時(shí)，更能出色的做到在設(shè)定的防丟范圍內(nèi)，定位模塊處于超長(zhǎng)待機(jī)的信號(hào)被動(dòng)接收方式，不產(chǎn)生無線電輻射，且高效節(jié)能，體積小。
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
參見圖1，本發(fā)明包括無線遙控器和定位器，無線遙控器通過發(fā)射無線聯(lián)絡(luò)信號(hào)與定位器進(jìn)行聯(lián)絡(luò)，無線遙控器包括遙控器中央處理器、無線發(fā)射模塊、按鍵、遙控器電源管理單元和遙控器電源，遙控器中央處理器與無線發(fā)射模塊通信連接，遙控器電源管理單元連接遙控器電源并為遙控器中央處理器和無線發(fā)射模塊供電，遙控器電源還通過按鍵連接遙控器中央處理器來為遙控器中央處理器供電，遙控器中央處理器連接電源管理單元的控制端，定位器包括無線接收模塊、定位器電源管理單元、定位器電源、定位器中央處理器、GSM/GPRS模塊和GPS模塊，定位器中央處理器分別通信連接定位器電源管理單元、無線接收模塊、GSM/GPRS模塊和GPS模塊，定位器電源管理單元連接定位器電源并為定位器中央處理器、無線接收模塊、GSM/GPRS模塊和GPS模塊供電。
遙控器電源和定位器電源均為電池。
無線發(fā)射模塊為ISM頻段無線發(fā)射模塊，無線接收模塊為ISM頻段無線接收模塊。
其工作過程包括：
1）遙控器起始狀態(tài)為斷電狀態(tài)，定位器起始狀態(tài)為定位器中央處理器、無線接收模塊和定位器電源管理單元處于工作狀態(tài)，GSM/GPRS模塊和GPS模塊處于斷電狀態(tài)；
2）按下遙控器的按鍵，遙控器中央處理器通過電源直接得電，然后遙控器中央處理器控制遙控器電源管理單元來為遙控器中央處理器和無線發(fā)射模塊供電，按鍵松開后，遙控器電源管理單元在遙控器中央處理器的控制下仍持續(xù)供電，遙控器中央處理器通過無線發(fā)射模塊以額定發(fā)射功率定時(shí)向外發(fā)射定位無線聯(lián)絡(luò)信號(hào)；
3）定位器的無線接收模塊接收到遙控器所發(fā)射的定位無線聯(lián)絡(luò)信號(hào)后，定位器中央處理器進(jìn)入定位模式，GSM/GPRS模塊和GPS模塊保持于斷電狀態(tài)；
4）當(dāng)定位器進(jìn)入定位模式且接收不到定位無線聯(lián)絡(luò)信號(hào)的時(shí)長(zhǎng)超過預(yù)先設(shè)定的中斷時(shí)間后，定位器中央處理器通過定位器電源管理單元接通GSM/GPRS模塊和GPS模塊電源，并通過GPS模塊接收GPS衛(wèi)星信號(hào)進(jìn)行定位，然后將定位信息通過GSM/GPRS模塊以短信形式發(fā)送至指定手機(jī)號(hào)碼或監(jiān)控平臺(tái)；
5）當(dāng)定位器重新接收到遙控器所發(fā)射的定位無線聯(lián)絡(luò)信號(hào)后，定位器切斷GSM/GPRS模塊和GPS模塊電源；
6）當(dāng)再次按下遙控器的按鍵，遙控器中央處理器檢測(cè)到按鍵被按下后，通過無線發(fā)射模塊向定位器發(fā)送定位結(jié)束信號(hào)，然后通過控制遙控器電源管理單元來切斷電源進(jìn)入斷電狀態(tài)，定位器接收到定位結(jié)束信號(hào)后退出定位模式，不再對(duì)定位無線聯(lián)絡(luò)信號(hào)的中斷時(shí)長(zhǎng)進(jìn)行計(jì)時(shí)。
步驟4）中，當(dāng)GPS模塊在預(yù)先設(shè)定的GPS定位時(shí)間內(nèi)仍不能接收到GPS衛(wèi)星信號(hào)進(jìn)行定位時(shí)，則GSM/GPRS模塊通過通信移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行定位，并將定位信息以短信形式發(fā)送至指定手機(jī)或監(jiān)控平臺(tái)。
步驟4）中，當(dāng)GSM/GPRS模塊接通電源后，將按預(yù)設(shè)的時(shí)間間隔撥打預(yù)設(shè)的電話號(hào)碼以進(jìn)行提醒。
當(dāng)定位器電源管理單元監(jiān)測(cè)到電池電壓處于欠壓狀態(tài)時(shí)，定位器中央處理器將通過GSM/GPRS模塊發(fā)送短信至指定手機(jī)號(hào)碼以提醒充電。
定位器與無線遙控器通過無線發(fā)射模塊和無線接收模塊進(jìn)行通信。
無線發(fā)射模塊和無線接收模塊為具有發(fā)射功率可調(diào)節(jié)的ISM頻段射頻收發(fā)模塊，本例采用NRF24L012.4G無線收發(fā)模塊作為通信模塊，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的收發(fā)。
兩個(gè)電源管理單元分布在兩個(gè)中央處理器的控制下，實(shí)現(xiàn)對(duì)外部模塊供電的通斷控制，并對(duì)電池電量進(jìn)行監(jiān)測(cè)，輸出低電量信號(hào)給中央處理器模塊。
電源均為電池，優(yōu)選可充電電池。
以下以小孩防丟為實(shí)施案例進(jìn)行說明：
小孩在無線電定位范圍內(nèi)時(shí)的定位防丟過程：
定位器放置在小孩身上，無線遙控器放置在成年人身上。當(dāng)需要進(jìn)行防丟操作時(shí)，成年人按下按鍵，接通電源給遙控器中央處理器供電，遙控器中央處理器使遙控器電源管理單元在按鍵松開后遙控器中央處理器及無線發(fā)射模塊仍然獲得持續(xù)電能。此時(shí)，遙控器中央處理器操作無線發(fā)射模塊定時(shí)的發(fā)送無線聯(lián)絡(luò)信令。
定位器中央處理器、無線接收模塊經(jīng)過定位器電源管理單元獲得持續(xù)的電源，定位器中央處理器控制定位器電源管理單元向GPS模塊、GPRS/GSM模塊的供電，定位器中央處理器通過無線接收模塊獲得啟動(dòng)防丟功能信令后，不斷的接收該無線信令，并通過定位器電源管理單元切斷GPS模塊、GPRS/GSM模塊的供電，確保系統(tǒng)低功耗的同時(shí)，使得定位器本體無任何無線電輻射，如果無線接收模塊可以持續(xù)獲得啟動(dòng)防丟功能信令，則一直處于上述低輻射監(jiān)聽狀態(tài)。
當(dāng)定位器在設(shè)定時(shí)間范圍內(nèi)，無線接收模塊未接收到對(duì)應(yīng)無線遙控器的無線電聯(lián)絡(luò)信號(hào)，定位器中央處理器控制定位器電源管理單元接通GPS模塊和GPRS/GSM模塊電源，GPS模塊進(jìn)行定位監(jiān)測(cè)，當(dāng)超過預(yù)定的定位時(shí)間還未捕獲到有效的GPS定位信號(hào)，則啟動(dòng)GPRS/GSM定位功能，獲得當(dāng)前定位數(shù)據(jù)，否則直接采用GPS定位數(shù)據(jù)，并通過GPRS/GSM上傳到遠(yuǎn)端用戶手機(jī)和監(jiān)控平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)小孩當(dāng)前位置的實(shí)時(shí)定位，并對(duì)設(shè)定用戶進(jìn)行間隔撥號(hào)提醒，直到接收到無線遙控器的解除防丟功能命令。
當(dāng)定位器電源管理單元檢測(cè)到電池電壓處于欠壓狀態(tài)時(shí)，定位器中央處理器通過GPRS/GSM模塊發(fā)送短信到設(shè)定用戶，提醒用戶進(jìn)行及時(shí)的充電。
當(dāng)用戶操作按鍵進(jìn)行結(jié)束防丟功能時(shí)，無線遙控器中央處理器控制無線發(fā)送模塊發(fā)送接收防丟檢測(cè)功能信令后，自動(dòng)切斷遙控器電源管理單元對(duì)遙控器中央處理器自身的供電，從而實(shí)現(xiàn)零待機(jī)功耗。