CN103310588B - 低辐射儿童防丢器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种低辐射儿童防丢器，主要是由无线遥控器和定位器组成，无线遥控器和定位器相结合，定位器用于发射启动防丢功能与结束防丢功能信令，并在发射启动防丢功能信令后，自动定时向定位器发送联络信令。定位器一直处于无线监听状态，当获得启动信令后，在设定的时间内，不能获得无线遥控器的联络信号，则启动GPRS/GSM通信模块和GPS定位模块，并通过GPRS/GSM通信模块发送定位信息到手机或服务器。从而实现定位器在正常无线通信范围内，本身不产生任何电磁辐射，从而确保儿童不受强无线电辐射。该系统主要用于儿童防丢。也可应用于其它物体的监测、防盗、报警、定位以及跟踪。系统具有信号稳定、易操作、性能优越、性价比高、人性化、体积小、携带方便等特点。

Description

低辐射儿童防丢器

技术领域

本发明涉及一种由无线遥控器和定位器组成的低辐射儿童防丢器。

背景技术

目前，网上和电视上有许多儿童丢失的报道，这些情况的产生多数是由于家长照顾不周或大意造成的，很多被拐儿童不但沿街乞讨，而且常受到残忍的对待。同时随着人们生活水平的不断提高，随身携带的物品不断增多，如（手机、钱包、行李、包裹、重要文件、手提电脑等等），又由于工作的繁忙，容易导致丢失、忘带或被盗窃，从而造成一系列不必要的损失和麻烦。

针对上述情况而出现的一系列防丢器，制作复杂、成本高，且有辐射或距离限制，如专利号为200620028514.9的项目，该电子防丢器由发射机和接收机两部分组成，工作时防丢物上的发射机发出稳定的无线电波，主体接收机接收到无线电信号后不报警，当它们之间的距离超过预定距离使接收机接收不到信号后，立即发出警报声，提醒使用者注意，但超距后对于寻找防丢物无固定的方位指示，对远距离的防丢物品未能做到准确的定位，无法满足超距后继续进行准确的跟踪定位，且其是通过防丢物上安装发射机不断发射无线信号到主体上的接收机，产生的辐射较大。又如品名为关爱之星的L103防丢器，可用于老人、儿童、车辆定位追踪防盗，体积小，使用起来简单，较省电、不存在建筑物和天气原因影响，只要有GSM及GPRS信号的地方就可以定位，但在近距离范围未能做到响应及时，报警声音较小，价格较高，同时要使该套设备有效起到防丢的效果，必须以短信或电话的方式才能启动定位功能，使其不断的向外发出当前位置信息，近而通过GSM以短信的方式将物体的当前位置发送到用户手机，这样对人体会产生很大辐射。

发明内容

为了克服现有的防丢器有辐射、未能采取长短距离相结合防丢方式的缺陷，以及制作复杂、成本高、性价比不高和功耗较大的问题，本专利结合定位模块提供一种低辐射儿童防丢器，该儿童防丢器能有效做到防丢的同时，更出色的是定位模块在无线遥控器信号接收范围内，对外没有无线电辐射，且超距后能够继续追踪。

为了实现上述技术目的，本发明的技术方案是，一种低辐射儿童防丢器，包括无线遥控器和定位器，所述的无线遥控器通过发射无线联络信号与定位器进行联络，所述的无线遥控器包括遥控器中央处理器、无线发射模块、按键、遥控器电源管理单元和遥控器电源，所述的遥控器中央处理器与无线发射模块通信连接，遥控器电源管理单元连接遥控器电源并为遥控器中央处理器和无线发射模块供电，遥控器电源还通过按键连接遥控器中央处理器来为遥控器中央处理器供电，遥控器中央处理器连接电源管理单元的控制端，所述的定位器包括无线接收模块、定位器电源管理单元、定位器电源、定位器中央处理器、GSM/GPRS模块和GPS模块，所述的定位器中央处理器分别通信连接定位器电源管理单元、无线接收模块、GSM/GPRS模块和GPS模块，定位器电源管理单元连接定位器电源并为定位器中央处理器、无线接收模块、GSM/GPRS模块和GPS模块供电。

所述的一种低辐射儿童防丢器，所述的遥控器电源和定位器电源均为电池。

所述的一种低辐射儿童防丢器，所述的无线发射模块为ISM频段无线发射模块，所述的无线接收模块为ISM频段无线接收模块。

所述的一种低辐射儿童防丢器，工作过程包括：

1）遥控器起始状态为断电状态，定位器起始状态为定位器中央处理器、无线接收模块和定位器电源管理单元处于工作状态，GSM/GPRS模块和GPS模块处于断电状态；

2）按下遥控器的按键，遥控器中央处理器通过电源直接得电，然后遥控器中央处理器控制遥控器电源管理单元来为遥控器中央处理器和无线发射模块供电，按键松开后，遥控器电源管理单元在遥控器中央处理器的控制下仍持续供电，遥控器中央处理器通过无线发射模块以额定发射功率定时向外发射定位无线联络信号；

3）定位器的无线接收模块接收到遥控器所发射的定位无线联络信号后，定位器中央处理器进入定位模式，GSM/GPRS模块和GPS模块保持于断电状态；

4）当定位器进入定位模式且接收不到定位无线联络信号的时长超过预先设定的中断时间后，定位器中央处理器通过定位器电源管理单元接通GSM/GPRS模块和GPS模块电源，并通过GPS模块接收GPS卫星信号进行定位，然后将定位信息通过GSM/GPRS模块以短信形式发送至指定手机号码或监控平台；

5）当定位器重新接收到遥控器所发射的定位无线联络信号后，定位器切断GSM/GPRS模块和GPS模块电源；

6）当再次按下遥控器的按键，遥控器中央处理器检测到按键被按下后，通过无线发射模块向定位器发送定位结束信号，然后通过控制遥控器电源管理单元来切断电源进入断电状态，定位器接收到定位结束信号后退出定位模式，不再对定位无线联络信号的中断时长进行计时。

所述的一种低辐射儿童防丢器，步骤4）中，当GPS模块在预先设定的GPS定位时间内仍不能接收到GPS卫星信号进行定位时，则GSM/GPRS模块通过通信移动网络进行定位，并将定位信息以短信形式发送至指定手机或监控平台。

所述的一种低辐射儿童防丢器，步骤4）中，当GSM/GPRS模块接通电源后，将按预设的时间间隔拨打预设的电话号码以进行提醒。

所述的一种低辐射儿童防丢器，当定位器电源管理单元监测到电池电压处于欠压状态时，定位器中央处理器将通过GSM/GPRS模块发送短信至指定手机号码以提醒充电。

本发明的技术效果在于，通过ISM频段无线通信方式实现近距离监控，超过监控距离后，及时告警定位目标定位参数，并进行拨号告警。有效做到小孩防丢的同时，更能出色的做到在设定的防丢范围内，定位模块处于超长待机的信号被动接收方式，不产生无线电辐射，且高效节能，体积小。

下面结合附图对本发明作进一步说明。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

具体实施方式

参见图1，本发明包括无线遥控器和定位器，无线遥控器通过发射无线联络信号与定位器进行联络，无线遥控器包括遥控器中央处理器、无线发射模块、按键、遥控器电源管理单元和遥控器电源，遥控器中央处理器与无线发射模块通信连接，遥控器电源管理单元连接遥控器电源并为遥控器中央处理器和无线发射模块供电，遥控器电源还通过按键连接遥控器中央处理器来为遥控器中央处理器供电，遥控器中央处理器连接电源管理单元的控制端，定位器包括无线接收模块、定位器电源管理单元、定位器电源、定位器中央处理器、GSM/GPRS模块和GPS模块，定位器中央处理器分别通信连接定位器电源管理单元、无线接收模块、GSM/GPRS模块和GPS模块，定位器电源管理单元连接定位器电源并为定位器中央处理器、无线接收模块、GSM/GPRS模块和GPS模块供电。

遥控器电源和定位器电源均为电池。

无线发射模块为ISM频段无线发射模块，无线接收模块为ISM频段无线接收模块。

其工作过程包括：

1）遥控器起始状态为断电状态，定位器起始状态为定位器中央处理器、无线接收模块和定位器电源管理单元处于工作状态，GSM/GPRS模块和GPS模块处于断电状态；

2）按下遥控器的按键，遥控器中央处理器通过电源直接得电，然后遥控器中央处理器控制遥控器电源管理单元来为遥控器中央处理器和无线发射模块供电，按键松开后，遥控器电源管理单元在遥控器中央处理器的控制下仍持续供电，遥控器中央处理器通过无线发射模块以额定发射功率定时向外发射定位无线联络信号；

3）定位器的无线接收模块接收到遥控器所发射的定位无线联络信号后，定位器中央处理器进入定位模式，GSM/GPRS模块和GPS模块保持于断电状态；

4）当定位器进入定位模式且接收不到定位无线联络信号的时长超过预先设定的中断时间后，定位器中央处理器通过定位器电源管理单元接通GSM/GPRS模块和GPS模块电源，并通过GPS模块接收GPS卫星信号进行定位，然后将定位信息通过GSM/GPRS模块以短信形式发送至指定手机号码或监控平台；

5）当定位器重新接收到遥控器所发射的定位无线联络信号后，定位器切断GSM/GPRS模块和GPS模块电源；

6）当再次按下遥控器的按键，遥控器中央处理器检测到按键被按下后，通过无线发射模块向定位器发送定位结束信号，然后通过控制遥控器电源管理单元来切断电源进入断电状态，定位器接收到定位结束信号后退出定位模式，不再对定位无线联络信号的中断时长进行计时。

步骤4）中，当GPS模块在预先设定的GPS定位时间内仍不能接收到GPS卫星信号进行定位时，则GSM/GPRS模块通过通信移动网络进行定位，并将定位信息以短信形式发送至指定手机或监控平台。

步骤4）中，当GSM/GPRS模块接通电源后，将按预设的时间间隔拨打预设的电话号码以进行提醒。

当定位器电源管理单元监测到电池电压处于欠压状态时，定位器中央处理器将通过GSM/GPRS模块发送短信至指定手机号码以提醒充电。

定位器与无线遥控器通过无线发射模块和无线接收模块进行通信。

无线发射模块和无线接收模块为具有发射功率可调节的ISM频段射频收发模块，本例采用NRF24L012.4G无线收发模块作为通信模块，实现数据的收发。

两个电源管理单元分布在两个中央处理器的控制下，实现对外部模块供电的通断控制，并对电池电量进行监测，输出低电量信号给中央处理器模块。

电源均为电池，优选可充电电池。

以下以小孩防丢为实施案例进行说明：

小孩在无线电定位范围内时的定位防丢过程：

定位器放置在小孩身上，无线遥控器放置在成年人身上。当需要进行防丢操作时，成年人按下按键，接通电源给遥控器中央处理器供电，遥控器中央处理器使遥控器电源管理单元在按键松开后遥控器中央处理器及无线发射模块仍然获得持续电能。此时，遥控器中央处理器操作无线发射模块定时的发送无线联络信令。

定位器中央处理器、无线接收模块经过定位器电源管理单元获得持续的电源，定位器中央处理器控制定位器电源管理单元向GPS模块、GPRS/GSM模块的供电，定位器中央处理器通过无线接收模块获得启动防丢功能信令后，不断的接收该无线信令，并通过定位器电源管理单元切断GPS模块、GPRS/GSM模块的供电，确保系统低功耗的同时，使得定位器本体无任何无线电辐射，如果无线接收模块可以持续获得启动防丢功能信令，则一直处于上述低辐射监听状态。

当定位器在设定时间范围内，无线接收模块未接收到对应无线遥控器的无线电联络信号，定位器中央处理器控制定位器电源管理单元接通GPS模块和GPRS/GSM模块电源，GPS模块进行定位监测，当超过预定的定位时间还未捕获到有效的GPS定位信号，则启动GPRS/GSM定位功能，获得当前定位数据，否则直接采用GPS定位数据，并通过GPRS/GSM上传到远端用户手机和监控平台，实现小孩当前位置的实时定位，并对设定用户进行间隔拨号提醒，直到接收到无线遥控器的解除防丢功能命令。

当定位器电源管理单元检测到电池电压处于欠压状态时，定位器中央处理器通过GPRS/GSM模块发送短信到设定用户，提醒用户进行及时的充电。

当用户操作按键进行结束防丢功能时，无线遥控器中央处理器控制无线发送模块发送接收防丢检测功能信令后，自动切断遥控器电源管理单元对遥控器中央处理器自身的供电，从而实现零待机功耗。

Claims (1)

1.一种低辐射儿童防丢器，其特征在于，包括无线遥控器和定位器，所述的无线遥控器通过发射无线联络信号与定位器进行联络，所述的无线遥控器包括遥控器中央处理器、无线发射模块、按键、遥控器电源管理单元和遥控器电源，所述的遥控器中央处理器与无线发射模块通信连接，遥控器电源管理单元连接遥控器电源并为遥控器中央处理器和无线发射模块供电，遥控器电源还通过按键连接遥控器中央处理器来为遥控器中央处理器供电，遥控器中央处理器连接电源管理单元的控制端，所述的定位器包括无线接收模块、定位器电源管理单元、定位器电源、定位器中央处理器、GSM/GPRS模块和GPS模块，所述的定位器中央处理器分别通信连接定位器电源管理单元、无线接收模块、GSM/GPRS模块和GPS模块，定位器电源管理单元连接定位器电源并为定位器中央处理器、无线接收模块、GSM/GPRS模块和GPS模块供电；

所述的遥控器电源和定位器电源均为电池；

所述的无线发射模块为ISM频段无线发射模块，所述的无线接收模块为ISM频段无线接收模块；

所述的一种低辐射儿童防丢器工作过程包括：

1）遥控器起始状态为断电状态，定位器起始状态为定位器中央处理器、无线接收模块和定位器电源管理单元处于工作状态，GSM/GPRS模块和GPS模块处于断电状态；

2）按下遥控器的按键，遥控器中央处理器通过电源直接得电，然后遥控器中央处理器控制遥控器电源管理单元来为遥控器中央处理器和无线发射模块供电，按键松开后，遥控器电源管理单元在遥控器中央处理器的控制下仍持续供电，遥控器中央处理器通过无线发射模块以额定发射功率定时向外发射定位无线联络信号；

3）定位器的无线接收模块接收到遥控器所发射的定位无线联络信号后，定位器中央处理器进入定位模式，GSM/GPRS模块和GPS模块保持于断电状态；

4）当定位器进入定位模式且接收不到定位无线联络信号的时长超过预先设定的中断时间后，定位器中央处理器通过定位器电源管理单元接通GSM/GPRS模块和GPS模块电源，并通过GPS模块接收GPS卫星信号进行定位，然后将定位信息通过GSM/GPRS模块以短信形式发送至指定手机号码或监控平台；

5）当定位器重新接收到遥控器所发射的定位无线联络信号后，定位器切断GSM/GPRS模块和GPS模块电源；

6）当再次按下遥控器的按键，遥控器中央处理器通过无线发射模块向定位器发送定位结束信号，然后通过控制遥控器电源管理单元来切断电源进入断电状态，定位器接收到定位结束信号后退出定位模式，不再对定位无线联络信号的中断时长进行计时；

步骤4）中，当GPS模块在预先设定的GPS定位时间内仍不能接收到GPS卫星信号进行定位时，则GSM/GPRS模块通过通信移动网络进行定位，并将定位信息以短信形式发送至指定手机或监控平台；

步骤4）中，当GSM/GPRS模块接通电源后，将按预设的时间间隔拨打预设的电话号码以进行提醒；

当定位器电源管理单元监测到电池电压处于欠压状态时，定位器中央处理器将通过GSM/GPRS模块发送短信至指定手机号码以提醒充电。