CN102779395A

CN102779395A - 一种可相互定位的防丢器

Info

Publication number: CN102779395A
Application number: CN2012103010063A
Authority: CN
Inventors: 杨华宝; 钟和平; 白征志
Original assignee: Shenzhen Longhorn Security and Technology Co Ltd
Current assignee: Zhong An (Shenzhen) Co., Ltd.
Priority date: 2012-08-22
Filing date: 2012-08-22
Publication date: 2012-11-14
Anticipated expiration: 2032-08-22
Also published as: CN102779395B

Abstract

本发明公开一种可相互定位的防丢器，包括MPU主控制器、距离及位置处理模块、无线收发单元及显示屏，所述距离及位置处理模块、所述无线收发单元和所述显示屏分别与所述MPU主控制器连接。与现有技术相比，本发明提供的可相互定位的防丢器，其采用CSS实时定位方式，定位精度可达到室内2米和室外1米，解决了以往防丢器存在的距离短，无法确定方向的问题，同时增加了防丢器与防丢器之间的相对位置的准确定位，如发生意外，能及时采取应对措施。

Description

一种可相互定位的防丢器

技术领域

本发明涉及车辆、人员、动物或其他物体的距离或位置定位领域，确切地说是指一种可相互定位的防丢器。

背景技术

目前，现有技术的防丢器产品的种类可谓是五花八门，有的是依靠震动，有的是红外感应，还有的是依靠相对位置的变化，以上几类产品的定位距离都在10米以内的，无法实现远距离的定位。另外，现有技术的防丢器产品还存在一个主要的缺点是移动性很差，只适合用于固定的场所。

发明内容

针对上述缺陷，本发明解决的技术问题在于提供一种可相互定位的防丢器，其采用CSS实时定位方式，定位精度可达到室内2米和室外1米，解决了以往防丢器存在的距离短，无法确定方向的问题，同时增加了防丢器与防丢器之间的相对位置的准确定位，如发生意外，能及时采取应对措施。

为了解决以上的技术问题，本发明提供的可相互定位的防丢器，包括MPU主控制器、距离及位置处理模块、无线收发单元及显示屏，所述距离及位置处理模块、所述无线收发单元和所述显示屏分别与所述MPU主控制器连接，其中：

所述MPU主控制器：负责对各模块的功能协调工作，数据处理运算，状态监视；

所述距离及位置处理模块：负责向后台服务器报告本防丢器处在由3个或4个CSS无线基站围成的区域中的位置；

所述无线收发单元：负责收发与本防丢器进行位置绑定的其它防丢器的位置数据；

所述显示屏：负责显示本防丢器的位置，或者显示本防丢器与其它防丢器的相对位置，或者显示本防丢器在基站信号范围内的位置。

优选地，所述可相互定位的防丢器还包括按键，所述按键与所述MPU主控制器连接。

优选地，所述按键包括功能设置按键和状态查阅按键。

优选地，所述可相互定位的防丢器还包括蜂鸣器，所述蜂鸣器与所述MPU主控制器连接，所述蜂鸣器起到提示的作用。

优选地，所述显示屏为LED显示屏。

与现有技术相比，本发明提供的可相互定位的防丢器，其采用CSS实时定位方式，定位精度可达到室内2米和室外1米，解决了以往防丢器存在的距离短，无法确定方向的问题，同时增加了防丢器与防丢器之间的相对位置的准确定位，如发生意外，能及时采取应对措施。

附图说明

图1为本发明实施例中可相互定位的防丢器的模块框图；

图2为本发明实施例中可相互定位的防丢器的定位图；

图3为以两个手持设备之间的测量距离来阐述CSS在任意两点之间的无线测距原理图；

图4为本发明实施例中可相互定位的防丢器的应用示例的显示图，该图中，1号防丢器和5号防丢器进入到报警状态；

图5为本发明实施例中可相互定位的防丢器的应用示例的显示图，该图中，1号防丢器进入到报警状态。

具体实施方式

为了本领域的技术人员能够更好地理解本发明所提供的技术方案，下面结合具体实施例进行阐述。

请参见图1-图3，图1为本发明实施例中可相互定位的防丢器的模块框图；图2为本发明实施例中可相互定位的防丢器的定位图；图3为以两个手持设备之间的测量距离来阐述CSS在任意两点之间的无线测距原理图。

本发明实施例提供的可相互定位的防丢器，包括MPU主控制器、距离及位置处理模块、无线收发单元及显示屏，距离及位置处理模块、无线收发单元和显示屏分别与MPU主控制器连接，其中：MPU主控制器：负责对各模块的功能协调工作，数据处理运算，状态监视；距离及位置处理模块：负责向后台服务器报告本防丢器处在由4个CSS无线基站围成的区域中的位置；无线收发单元：负责收发与本防丢器进行位置绑定的其它防丢器的位置数据；显示屏：为LED显示屏，负责显示本防丢器的位置，或者显示本防丢器与其它防丢器的相对位置，或者显示本防丢器在基站信号范围内的位置。

可相互定位的防丢器还包括按键，按键与MPU主控制器连接。按键包括功能设置按键和状态查阅按键。

可相互定位的防丢器还包括蜂鸣器，蜂鸣器与MPU主控制器连接，蜂鸣器起到提示的作用。

距离及位置处理模块的具体处理流程如下：首先，当距离及位置处理模块探测到有CSS基站信号时，会以一定的时间间隔向基站发出请求通信，当找到4个基站时，会发出同步信号给基站；接着进行测量此防丢器与4个基站的之间的距离，并把测量到的4个距离传送到后台电脑上，在电脑上显示此防丢器在CSS基站信号区域内的位置。

如果本防丢器没有与其它的任何一个防丢器进行绑定，则本防丢器的无线收发单元不工作，处于休眠状态。如果本防丢器与其它的一个或多个进行绑定，则可以接收通过后台发来的与本防丢器进行绑定的其它的防丢器位置数据。接收下来的其它防丢器的位置数据与本防丢器的位置进行相减，差值即为本防丢器与其它防丢器的相对位置，从而实现了防丢器与防丢器之间的相互定位。

如图2所示，防丢器1与各站点之间的距离分别为dA1，dB1，dC1，dD1，当防丢器1进行移动时，dA1，dB1，dC1，dD1也随之改变，因此，防丢器1的位置可以实时确定。防丢器2与各站点之间的距离如图2所示，分别为dA2，dB2，dC2，dD2，当防丢器2进行移动时，dA2，dB2，dC2，dD2也随之改变，因此，防丢器2的位置可以实时确定。其它进入上图2所示区域的防丢器的位置确定方式与防丢器1相似，在此不再累述。

请参见图3，以两个手持设备之间的测量距离来阐述CSS在任意两点之间的无线测距原理如下：

t_p=(t_roundA-t_replyA+t_roundB-t_replyB)/4

信号单次传输的距离为d，整个测量过程中，产生了四次传输过程(即为4d),以及两次等待回复时间(t_replyA、t_replyB)，所以单次测量时间计算如下：

d=C*(t_roundA–t_replyB+t_roundB–t_replyA)/4

C为无线信号传输的速度常量，

由于t_roundA，t_roundB，t_replyA，t_replyB能够通过基带时钟测量出来，因此单次信号传输的时间，传输距离也能够计算出来

测量两点之间的距离是由信号发出到返回到发射点的等待时间差来决定，距离越长，时间差也越大；反之，距离越短，时间差值也就越小。完成一个周期后，接收端和发送端相互交换。由此，可以看出，测量两点的距离，在这两点之间进行了互为主从的时间差计算，再取其平均值，因此这种测量方式的误差更小一些。另外这种测量方式最大的优点是，只要能接收到的地方就能进行测量。测量距离的误差控制在一个比较小的范围后，在平面中，该防丢器的定位的精度也可进一步提高，最高可控制在2米以内，因此对于对井下作业这类安全级别要求比较高的场合更为合适。

应用示例：请参见图4和图5，图4为本发明实施例中可相互定位的防丢器的应用示例的显示图，该图中，1号防丢器和5号防丢器进入到报警状态；图5为本发明实施例中可相互定位的防丢器的应用示例的显示图，该图中，1号防丢器进入到报警状态。

假设有五人，各带一个防丢器，其编号为①、②、③、④、⑤，每个人的防丢器都与其它4人的防丢器的位置设置为绑定状态，并且设置好每个人与其它人的报警距离(假如设定报警距离为70米)范围。现在以④防丢器与其它4个防丢器之间的位置定位为例进行讲解，

某一时刻，④号防丢器与其它4个防丢器的位置如图4所示，④号防丢器与①号防丢器的距离为98米；④号防丢器与②号，③号防丢器的距离均为60米，只是方向不同；④号防丢器与⑤号防丢器之间的距离为80米。从上图中可以看出②号、③号均没达到报警阈值，在LCD显示屏上只显示地址编号“②”、“③”，而①号和⑤号已经超过报警阈值，所以在LCD显示屏上显示“①”上面打“X”和“⑤”上面打“X

请参见图5，如果已经超过阈值的防丢器携带者从报警阈值返回到正常区域后，比如，⑤号和④号之间的距离由98米距离减少到65米的范围内时，LCD显示屏上的出界标志“X”将去除，即显示“⑤”。

与现有技术相比，本发明提供的可相互定位的防丢器，具体而言，具有以下优点：

1、其采用CSS实时定位方式，解决了以往防丢器存在的距离短，无法确定方向的问题；

2、同时增加了防丢器与防丢器之间的相对位置的准确定位，如发生意外，能及时采取应对措施；

3、在CSS基站信号覆盖范围内进行2D平面定位，无室内和室外的限制，定位精度可达到室内2米和室外1米，比基于场强方式定位的ZIGBEE、Wi-Fi、RFID抗干扰能力强，同时又克服了GPS无法进行室内定位的短处；

4、体积小巧，可随身配带，防止老人、儿童、智力障碍者丢失，也可搭载到一些贵重物品上，方便进行追踪、监管；

5、在野外搜救过程中，因为定位的精度比较高，精度可以提高到5米以内，可以随时了解同伴的准确位置，如果发生意外，可以得到最近的同伴及时支援，当同伴遇到意外时，也可以及时支援同伴。

对所公开的实施例的上述说明，使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是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于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特点相一致的最宽的范围。

Claims

1.一种可相互定位的防丢器，其特征在于，包括MPU主控制器、距离及位置处理模块、无线收发单元及显示屏，所述距离及位置处理模块、所述无线收发单元和所述显示屏分别与所述MPU主控制器连接，其中：

所述显示屏：负责显示本防丢器的距离，或者显示本防丢器与其它防丢器的相对位置，或者显示本防丢器在基站信号范围内的位置。

2.根据权利要求1所述的可相互定位的防丢器，其特征在于，还包括按键，所述按键与所述MPU主控制器连接。

3.根据权利要求2所述的可相互定位的防丢器，其特征在于，所述按键包括功能设置按键和状态查阅按键。

4.根据权利要求1所述的可相互定位的防丢器，其特征在于，还包括蜂鸣器，所述蜂鸣器与所述MPU主控制器连接，所述蜂鸣器起到提示的作用。

5.根据权利要求1所述的可相互定位的防丢器，其特征在于，所述显示屏为LED显示屏。