CN220105303U - 一种定位跟踪器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种定位跟踪器，本案通过控制模块的设置，以便于负责处理数据并控制LTE无线通信模块传输定位数据。通过LTE无线通信模块的设置，一方面以便于对定位跟踪器本体进行定位并传输定位信息给控制模块，另一方面具有更好的通信质量，在建筑物内或密集的城市区域，也不容易受到干扰，有利于提高定位效率。通过电源模块的设置，对整个定位跟踪器供电。所述控制模块的电池电压检测端的设置，能够实时检测到电池的电压值，以便于控制模块能够在电池的电压值低时降低上报定位信息的频率，减小功耗，有利于增加定位跟踪器的使用时长和提高市场竞争力。所述指示灯电路的设置，以便于人们可以了解到定位跟踪器的电量状态和定位情况。
Description
技术领域
本实用新型涉及定位跟踪领域，具体涉及一种定位跟踪器。
背景技术
目前，市面上的定位跟踪器是利用全球定位系统(GPS)技术来确定设备的位置的一种设备。它通过接收卫星发射的信号来计算设备的位置，并将其显示在地图上。定位跟踪器可以在全球范围内精确地定位设备的位置，并且可以提供实时的位置信息。同时，它们也可以用于导航、追踪和监控。
然而，由于定位跟踪器是需要电池供电的，使得定位跟踪器的待机时间有限，在长时间使用时需要定期充电。另外，GPS定位信息如果一直实时上报的话，会增加模块的使用功耗。而且，由于定位跟踪器需要接收卫星发射的信号，因此在建筑物内或密集的城市区域，信号可能会受到干扰或阻塞，导致定位不准确或者无法进行定位。
因此，如何克服上述存在的缺陷，已成为本领域技术人员亟待解决的重要课题。
实用新型内容
本实用新型克服了上述技术的不足，提供了一种定位跟踪器。
为实现上述目的，本实用新型采用了下列技术方案：
一种定位跟踪器，包括定位跟踪器本体100，所述定位跟踪器本体100包括控制模块1、具有定位功能和无线通信功能的LTE无线通信模块2、以及用于向各模块进行供电的电源模块3，所述电源模块3包括对LTE无线通信模块2供电的电池311；所述控制模块1与LTE无线通信模块2通信连接，所述控制模块1设有用于检测电池311的电压值的电池电压检测端T1、连接有能够根据电池311的电压值和是否有定位数据传输来进行工作的指示灯电路4。
优选的，所述控制模块1包括芯片型号为HK32F030MF4U60的单片机IC1及其外围电路，所述单片机IC1通过P_EN、DTR、U1TX、U1RX端口与LTE无线通信模块2连接，所述P_EN端口用于控制LTE无线通信模块2开关机，所述DTR端口用于唤醒休眠中的LTE无线通信模块2，所述单片机IC1的串口通过U1TX、U1RX端口与LTE无线通信模块2进行数据交互。
优选的，所述LTE无线通信模块2包括型号为EC800M-CN的支持GPS的低功耗无线通信芯片IC2及其外围电路。
优选的，所述电源模块3包括依次连接的电池供电及充电电路31、LDO电路32，所述电池供电及充电电路31用于向LTE无线通信模块2输出第一供电电压，所述LDO电路32用于向控制模块1输出第二供电电压；所述电池供电及充电电路31包括Type-C充电接口USB1、充电管理芯片IC3以及所述电池311，所述Type-C充电接口USB1连接所述充电管理芯片IC3，所述充电管理芯片IC3与电池311连接，所述电池311的正负极作为所述电池供电及充电电路31的电压输出端与所述LDO电路32连接；所述LDO电路32包括型号为ME6210A33M3G的线性稳压器IC9及其外围电路。
优选的，所述充电管理芯片IC3采用型号为TP4056的锂电充电管理芯片。
优选的，所述控制模块1的电池电压检测端T1和电池311之间设有电池电压检测电路5，所述电池电压检测电路5包括电阻R5和电阻R7，所述电阻R5的一端与电池311正极连接、另一端与电阻R7的一端连接，所述电阻R7的另一端接地，所述电阻R5和电阻R7的连接点作为电池电压检测电路5的输出端与控制模块1的电池电压检测端T1连接。
优选的，所述指示灯电路4包括电阻R8和发光二极管D1,所述电阻R8一端作为指示灯电路4输入端与控制模块1连接、另一端与发光二极管D1的正极连接，所述发光二极管D1的负极接地。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
1、本案通过控制模块的设置，以便于负责处理数据并控制LTE无线通信模块传输定位数据。通过LTE无线通信模块的设置，一方面以便于对定位跟踪器本体进行定位并传输定位信息给控制模块，另一方面具有更好的通信质量，在建筑物内或密集的城市区域，也不容易受到干扰，有利于提高定位效率。通过电源模块的设置，对整个定位跟踪器供电。所述控制模块的电池电压检测端T1的设置，能够实时检测到电池的电压值，以便于控制模块能够在电池的电压值低时降低上报定位信息的频率，减小功耗，有利于增加定位跟踪器的使用时长和提高市场竞争力。所述指示灯电路的设置，以便于人们可以了解到定位跟踪器的电量状态和定位情况。
2、本案所述控制模块1采用型号为HK32F030MF4U60的单片机IC1的设置，相对于一般STM32单片机，该款单片机芯片能够实现更低电压供电，具有低功耗、片内内存大、成本更低等有点，使用该款单片机芯片，有利于进一步降低定位跟踪器的功耗。
3、所述电源模块3的电池供电及充电电路和LDO电路，以便于对不同模块进行供电以及能够充电。所述Type-C充电接口USB1的设置，相比普通接口，其具有更高的充电速度、更快的数据传输速度以及更广的使用范围。所述充电管理芯片IC3采用型号为TP4056的充电管理芯片的设置，能够适合USB电源和适配器电源工作，利用其采用了PMOSFET架构和防倒充电路，不需要外部隔离二极管。并利用其热反馈可对充电电流进行自动调节，有利于延长电池使用寿命。
附图说明
图1是本案定位跟踪器的结构示意图。
图2是本案控制模块的电路图。
图3是本案LTE无线通信模块的电路图。
图4是本案电源模块的电池供电及充电电路的电路图。
图5是本案电源模块的LDO电路的电路图。
图6是本案指示灯电路的电路图。
图7是本案电池电压检测电路的电路图。
具体实施方式
以下通过实施例对本实用新型特征及其它相关特征作进一步详细说明，以便于同行业技术人员的理解：
如图1至图7所示，一种定位跟踪器，包括定位跟踪器本体100，所述定位跟踪器本体100包括控制模块1、具有定位功能和无线通信功能的LTE无线通信模块2、以及用于向各模块进行供电的电源模块3，所述电源模块3包括对LTE无线通信模块2供电的电池311；所述控制模块1与LTE无线通信模块2通信连接，所述控制模块1设有用于检测电池311的电压值的电池电压检测端T1、连接有能够根据电池311的电压值和是否有定位数据传输来进行工作的指示灯电路4。具体实施时，所述控制模块1能够通过与LTE无线通信模块2通信连接，从而能够接收定位信息和控制上报定位信息的频率；并在检测到电池311的电压值低于门限值时，控制模块1降低上报定位信息的频率。
如上所述，本案通过控制模块1的设置，以便于负责处理数据并控制LTE无线通信模块2传输定位数据。通过LTE无线通信模块2的设置，一方面以便于对定位跟踪器本体100进行定位并传输定位信息给控制模块1，另一方面具有更好的通信质量，在建筑物内或密集的城市区域，也不容易受到干扰，有利于提高定位效率。通过电源模块3的设置，对整个定位跟踪器供电。所述控制模块1的电池电压检测端T1的设置，能够实时检测到电池311的电压值，以便于控制模块1能够在电池311的电压值低时降低上报定位信息的频率，减小功耗，有利于增加定位跟踪器的使用时长和提高市场竞争力。所述指示灯电路4的设置，以便于人们可以了解到定位跟踪器的电量状态和定位情况。
如图2所示，所述控制模块1包括芯片型号为HK32F030MF4U60的单片机IC1及其外围电路，所述单片机IC1通过P_EN、DTR、U1TX、U1RX端口与LTE无线通信模块2连接，所述P_EN端口用于控制LTE无线通信模块2开关机，所述DTR端口用于唤醒休眠中的LTE无线通信模块2，所述单片机IC1的串口通过U1TX、U1RX端口与LTE无线通信模块2进行数据交互。
如上所述，所述型号为HK32F030MF4U60的单片机IC1，是一款闪存低功耗微控制器单片机芯片，相对于一般STM32单片机，该款单片机芯片能够实现更低电压供电，具有低功耗、片内内存大、成本更低等有点，使用该款单片机芯片，有利于进一步降低定位跟踪器的功耗。
如图3所示，具体实施时，所述LTE无线通信模块2包括型号为EC800M-CN的支持GPS的低功耗无线通信芯片IC2及其外围电路。其中，所述LTE无线通信模块2内置GNSS和丰富的网络协议，具有4G通信功能和GPS定位功能，无线网络和定位信息均通过此模块完成。
如上所述，所述LTE无线通信模块2包括型号为EC800M-CN的支持GPS的低功耗无线通信芯片IC2的设置，使得LTE无线通信模块2具有4G通信功能和GPS定位功能，能够依托现有4G网络，可实现良好覆盖，具有超低功耗、低延迟和良好的移动性等特性，一方面以便于定位跟踪器在建筑物内或密集的城市区域也能具有良好的信号，有利于定位更快更准确。另一方面以便于进一步降低功耗，提高使用时长。
如图4和图5所示，所述电源模块3包括依次连接的电池供电及充电电路31、LDO电路32，所述电池供电及充电电路31用于向LTE无线通信模块2输出第一供电电压，所述LDO电路32用于向控制模块1输出第二供电电压；所述电池供电及充电电路31包括Type-C充电接口USB1、充电管理芯片IC3以及所述电池311，所述Type-C充电接口USB1连接所述充电管理芯片IC3，所述充电管理芯片IC3与电池311连接，所述电池311的正负极作为所述电池供电及充电电路31的电压输出端与所述LDO电路32连接；所述LDO电路32包括型号为ME6210A33M3G的线性稳压器IC9及其外围电路。具体实施时，所述电池供电及充电电路31能够输出的第一供电电压为3.7V，所述LDO电路32能够输出的第二供电电压为3.3V。所述电池311为3.7V聚合物锂电池；当电池电量不足需要充电时，通过Type-C充电接口USB1与连接外部电源适配器为电池311充电；而且通过充电管理芯片IC3能够对充电电流进行自动调节。
如图4所示，所述充电管理芯片IC3采用型号为TP4056的锂电充电管理芯片。
如上所述，所述电源模块3的电池供电及充电电路31和LDO电路32，以便于对不同模块进行供电以及能够充电。所述Type-C充电接口USB1的设置，相比普通接口，其具有更高的充电速度、更快的数据传输速度以及更广的使用范围。所述充电管理芯片IC3采用型号为TP4056的充电管理芯片的设置，能够适合USB电源和适配器电源工作，利用其采用了PMOSFET架构和防倒充电路，不需要外部隔离二极管。并利用其热反馈可对充电电流进行自动调节，有利于延长电池使用寿命。
如图7所示，具体实施时，所述控制模块1的电池电压检测端T1和电池311之间设有电池电压检测电路5，所述电池电压检测电路5包括电阻R5和电阻R7，所述电阻R5的一端与电池311正极连接、另一端与电阻R7的一端连接，所述电阻R7的另一端接地，所述电阻R5和电阻R7的连接点作为电池电压检测电路5的输出端与控制模块1的电池电压检测端T1连接。如此，以便于通过电阻R5和电阻R7的设置，使得电池电压先经过电阻分压后再通过BAT_Check线连接到控制模块1，防止直接将电池电压传输至控制模块1进行电压检测而造成过压损坏，能够起到良好的保护作用。
如图6所示，所述指示灯电路4包括电阻R8和发光二极管D1,所述电阻R8一端作为指示灯电路4输入端与控制模块1连接、另一端与发光二极管D1的正极连接，所述发光二极管D1的负极接地。具体实施时，所述发光二极管D1通过控制模块1控制而具有三种显示状态，分别为快闪、慢闪、常亮。具体实施时，快闪状态代表定位跟踪器处于正常使用状态，定位信息可实时上报；慢闪状态代表电池电压低于门限值处于欠压阶段，定位跟踪器处于低电量状态，定位信息上报频率降低；常亮代表电池电压正常并且没有数据传输。如此，以便于反映定位跟踪器的不同工作状态，有利于用户更直观地看出定位跟踪器的使用状态。
本案一种定位跟踪器的工作过程如下：
电源模块3给整个定位跟踪器提供电源，LTE无线通信模块2将定位信息传输给控制模块1，控制模块1通过其电池电压检测端T1实时检测电池电压，控制模块1通过与LTE无线通信模块2连接来控制LTE无线通信模块2传输定位数据，并运行预设的程序来控制发送GPS信息的时间间隔，从而能够控制定位跟踪器上报GPS信息的频率，当电池电压处于正常工作电压时，将GPS信息按照较短的时间间隔上报或者实时上报GPS信息，上报GPS信息的频率较快，并控制指示灯电路4的发光二极管D1快闪；当电池电压低于门限值即处于欠压阶段时，将GPS信息按照较长的时间间隔上报GPS信息，上报GPS信息的频率较慢，并控制指示灯电路4的发光二极管D1慢闪。当电池电压处于正常工作电压但却没有数据传输时，控制指示灯电路4的发光二极管D1常亮。该款定位跟踪器可以用于大型室外设备与车辆位置查看。例如室外作业挖掘机、柴油发电机和抢修工作车辆等设施设备进行位置查看，有利于在险情、灾情中更加合理分配工作任务，利于管理抢修时的人员与物资。
如上所述，本案保护的是一种定位跟踪器，一切与本案相同或相近似的技术方案都应示为落入本案的保护范围内。
Claims (7)
1.一种定位跟踪器，包括定位跟踪器本体(100)，其特征在于所述定位跟踪器本体(100)包括控制模块(1)、具有定位功能和无线通信功能的LTE无线通信模块(2)、以及用于向各模块进行供电的电源模块(3)，所述电源模块(3)包括对LTE无线通信模块(2)供电的电池(311)；所述控制模块(1)与LTE无线通信模块(2)通信连接，所述控制模块(1)设有用于检测电池(311)的电压值的电池电压检测端(T1)、连接有能够根据电池(311)的电压值和是否有定位数据传输来进行工作的指示灯电路(4)。
2.根据权利要求1所述的一种定位跟踪器，其特征在于所述控制模块(1)包括芯片型号为HK32F030MF4U60的单片机IC1及其外围电路，所述单片机IC1通过P_EN、DTR、U1TX、U1RX端口与LTE无线通信模块(2)连接，所述P_EN端口用于控制LTE无线通信模块(2)开关机，所述DTR端口用于唤醒休眠中的LTE无线通信模块(2)，所述单片机IC1的串口通过U1TX、U1RX端口与LTE无线通信模块(2)进行数据交互。
3.根据权利要求1所述的一种定位跟踪器，其特征在于所述LTE无线通信模块(2)包括型号为EC800M-CN的支持GPS的低功耗无线通信芯片IC2及其外围电路。
4.根据权利要求1所述的一种定位跟踪器，其特征在于所述电源模块(3)包括依次连接的电池供电及充电电路(31)、LDO电路(32)，所述电池供电及充电电路(31)用于向LTE无线通信模块(2)输出第一供电电压，所述LDO电路(32)用于向控制模块(1)输出第二供电电压；所述电池供电及充电电路(31)包括Type-C充电接口USB1、充电管理芯片IC3以及所述电池(311)，所述Type-C充电接口USB1连接所述充电管理芯片IC3，所述充电管理芯片IC3与电池(311)连接，所述电池(311)的正负极作为所述电池供电及充电电路(31)的电压输出端与所述LDO电路(32)连接；所述LDO电路(32)包括型号为ME6210A33M3G的线性稳压器IC9及其外围电路。
5.根据权利要求4所述的一种定位跟踪器，其特征在于所述充电管理芯片IC3采用型号为TP4056的锂电充电管理芯片。
6.根据权利要求1所述的一种定位跟踪器，其特征在于所述控制模块(1)的电池电压检测端(T1)和电池(311)之间设有电池电压检测电路(5)，所述电池电压检测电路(5)包括电阻R5和电阻R7，所述电阻R5的一端与电池(311)正极连接、另一端与电阻R7的一端连接，所述电阻R7的另一端接地，所述电阻R5和电阻R7的连接点作为电池电压检测电路(5)的输出端与控制模块(1)的电池电压检测端(T1)连接。
7.根据权利要求1所述的一种定位跟踪器，其特征在于所述指示灯电路(4)包括电阻R8和发光二极管D1,所述电阻R8一端作为指示灯电路(4)输入端与控制模块(1)连接、另一端与发光二极管D1的正极连接，所述发光二极管D1的负极接地。
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