CN102800174B - 一种基于2.4GHz的物品防丢装置及其方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于2.4GHz的物品防丢装置，包括：母机，用于用户监控所有子机并提供查找功能；子机，用于保持物品与母机的联系，受母机监控，并能在母机丢失时切换为母机，行使母机功能；防丢网络，用于将同一套子机和母机组织成一个防丢的通信网络，防止不同套设备间的信号干扰。此外，本发明还公开了一种基于2.4GHz的物品防丢方法，通过实施本发明实施例，通过使用2.4GHz网络和定向天线使用户在物品丢失时收到警报并可以查找丢失的物品的方向。

Description

一种基于2.4GHz的物品防丢装置及其方法

技术领域

本发明涉及数字家庭技术领域，具体涉及一种基于2.4GHz的物品防丢装置及其方法。

背景技术

随着科学技术的不断进步，人们的生活也变得越来越富裕，随身携带的贵重物品也不断增多。为了能更好的保护个人财产，尽可能防止随身物品的丢失，发明了这种新型的集防丢和查找于一体的装置及方法。

本发明可以在有效范围内防止随身物品的丢失。本装置分为母机和若干子机，用户只需将母机随身携带好（如：放置于皮带中），将其他子机放置于其他的贵重物品上（如：钱包、手机、电脑等），当子机离开母机20米后，母机就会报警，同时启动定向查找功能对子机进行查找。另外母机和子机能相互切换，即使母机丢失，也能把其他任一子机切换为母机使用。

现在市面上的防丢器多为一个母机配一个子机，少数产品可以做到一个母机配几个子机。当子机离开母机一定范围后，母机就会报警。这些方案中，母机是固定且唯一的，子机与母机必须成套使用。但现有技术方案具有以下缺点：

1、当母机发生丢失时，子机是不会报警的。并且当子机或者母机丢失后，整套系统就失效了，不可使用。

2、当子机发生丢失后，无法确定子机丢失的方向，对子机的寻找有一定的阻碍。

3、由于运用了315M的分立元器件，所以会比较耗电，并且比较容易受到干扰。

发明内容

本发明方案是现有技术中防丢装置的改进版，能解决一般防丢装置存在的物品丢失后难以寻找和母机丢失后整套设备无效两个问题。

通过使用2.4GHz频段的信号，定向天线接收信号的范围比全向天线大，携带子机的物品丢失后，能启动母机的定向天线对丢失的子机进行搜寻。在物品丢失时对用户发出警报，提供用户定向查找功能，且子机和母机能相互替换。具体方法为：打开母机的定向天线开关，母机启动定向天线，人手持母机以自身为轴进行旋转，当旋转到失去信号的子机所在的方向时会报警，则人可知道丢失的子机所在的方向。从而解决一般防丢器丢失后难以寻找的问题。

子机，防丢装置中的部件，一般存放在被保护物品上，可以有多个，与母机保存信号联系；当与母机距离超过20米时会失去与母机的信号连接，此时子机进入紧急状态并报警；

母机，防丢装置中的部件，一般存放在主人手中，平常状态下只有一个，与所有子机时刻保持信号联系；当与子机距离超过20米时会进入紧急状态并报警，此时可以启动母机的定向查找功能搜寻丢失的子机；

单个的子机或母机统称机子，子机和母机的内部结构是完全一样的，子机和母机可以通过开关切换身份，机子的MCU是中央处理单元，包括了存储单元，信号在MCU中进行编解码和运算处理，RF模块用于处理信号的发射和接收，PA模块是信号的功放，最后由定向天线或全向天线发射和接收，单个机子使用24LE01芯片做为主芯片，同时使用全向和定向两根天线来完成信号的发射和接收。

由于子机和母机在结构上是完全相同的，它们之间是对等的，可以通过机子上的开关切换子机和母机的身份。当母机丢失时子机能报警，提醒人母机丢失。此时可以把子机切换为母机来寻找丢失的母机。即使丢失的母机找不到了，也可以把某台子机切换为母机替代丢失的母机，从而继续使用该套设备，而不会存在整套设备失效、完全无用的问题，也方便寻找丢失的物品。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明中的基于2.4GHz的物品防丢装置结构示意图；

图2为本发明实施例中的平常状态下，母机和所有子机都保持信号联系的关系示意图；

图3为本发明实施例中的子机丢失，母机和丢失的子机进入紧急状态的关系示意图；

图4为本发明实施例中的图3紧急状态下，启动定向查找功能，丢失的子机和母机再次取得联系的示意图；

图5为本发明实施例中的母机丢失，母机和所有的子机进入紧急状态的关系示意图；

图6为本发明实施例中的图5紧急状态下，将另一个子机切换开关转成母机，新母机与其他所有子机和丢失的母机重新取得联系的示意图；

图7为本发明实施例中的信号编码格式的示意图；

图8为本发明实施例中的用户操作的流程图。

具体实施方式

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部分实施例，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它实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示为本发明的基于2.4GHz的物品防丢装置结构示意图。包括子机和母机，子机和母机的内部结构是完全一样的，子机和母机可以通过开关切换身份。单个的子机或母机统称机子。机子的MCU是中央处理单元，包括了存储单元，信号在MCU中进行编解码和运算处理。RF模块用于处理信号的发射和接收。PA模块是信号的功放。最后由定向天线或全向天线发射和接收。本方案具体实现如下，单个机子使用24LE01芯片做为主芯片，同时使用全向和定向两根天线来完成信号的发射和接收。

本发明实施例中的系统的结构和关系有：

1、平常状态下，母机和所有子机都保持信号联系，系统是一个星型结构。子机和母机以固定的时间间隔向外发送自身的ID信号，同时子机接收母机信号，母机接收所有子机信号，具体如图2所示。

2、子机丢失，母机和丢失的子机进入紧急状态，具体如图3和图4所示。该紧急状态下，启动定向查找功能，丢失的子机和母机能再次取得联系，母机确定了丢失的子机所在的方向后会报警。

3、母机丢失，母机和所有的子机进入紧急状态，具体如图5和图6所示。该紧急状态下，将另一个子机切换开关转成母机，则新母机能与其他所有子机和丢失的母机重新取得联系，其他子机进入平常状态，新母机通过启动定向查找功能确定丢失的母机所在的方向。

本发明实施例中的信号的编码格式如图7所示，应包括三个部分：发送信号的设备ID、携带的数据DATA、要进行的操作Operate。

每台设备的ID都是固定和独一无二的，出厂前已设置好，不可更改。

DATA是用于将一套设备组织成一个防丢网络，同一网络内有一个母机和多个子机，它们有相同的DATA，才能进行相互的通信联系。设备启动时，子机向外发送空白DATA段的信号，用于请求加入某个网络；母机则生成一个唯一的DATA段，它收到其他具有空白DATA段的子机信号，会发信号将它们加入自己的网络，子机收到母机的指令信号后，会用母机的DATA填充自己的DATA，从而加入了母机的网络，与母机建立起通信联系。当母机丢失时，新的母机会沿用原有的DATA进行通信。可以有新的子机加入已存在的防丢网络。

Operate是只有母机才能发送的指令字段，子机该字段空白。母机通过该字段表明母机的身份并操作子机。可用的操作至少应包括：将无网络的子机加入自己的网络、启动子机的定向天线等等。

本发明实施例中的用户的操作流程如图8所示，具体包括：

1、关机状态下的几个机子，用户选择一台母机切换开关为母机，其他做为子机切换开关为子机。通过机子间的自动通信，建立起了一个防丢体系。之后用户随身携带母机，子机则存放到需要防丢的物品上。

2、当子机与母机间的距离超出20米时，母机报警，用户可使用母机的定向查找功能来确定丢失的子机的方向。具体做法为：打开母机的定向天线开关，母机启动定向天线，人手持母机以自身为轴进行旋转，当旋转到失去信号的子机所在的方向时母机会报警，则人可知道丢失的子机所在的方向。

3、当发生小偷将母机偷走之类的母机丢失事件时，母机和所有子机距离超出20米，所有子机会报警，用户可使用任一报警的子机将开关切换为母机，再使用上述方法寻找丢失的母机。

4、当丢失的子机无法找回时，对现有防丢网络无影响，可忽视丢失的子机继续使用。当丢失的母机无法找回时，可取回所有子机，全部关机，再重新搭建一个防丢网络。

以上对本发明实施例所提供的一种基于2.4GHz的物品防丢装置及其方法进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (4)

1.一种基于2.4GHz的物品防丢装置，其特征在于，包括：

基于2.4GHz的网络，能在物品丢失时对用户发出警报，提供用户定向查找功能，且子机和母机能相互替换；

至少一个子机，防丢装置中的部件，存放在被保护物品上，与母机保存信号联系；当与母机距离超过20米时会失去与母机的信号连接，此时子机报警；

一个母机，防丢装置中的部件，存放在主人手中，与所有子机时刻保持信号联系；当与子机距离超过20米时报警，启动母机的定向查找功能搜寻丢失的子机；

单个的子机或母机统称机子，子机和母机的内部结构是完全一样的，子机和母机通过开关切换身份，机子包括MCU、RF模块及PA模块，MCU是中央处理单元，包括了存储单元，信号在MCU中进行编解码和运算处理，RF模块用于处理信号的发射和接收，PA模块是信号的功放，最后由定向天线或全向天线发射和接收，单个机子使用24LE01芯片做为主芯片，同时使用全向和定向两根天线来完成信号的发射和接收，

其中，所述基于2.4GHz的物品防丢装置中信号的编码格式包括三个部分：发送信号的设备ID、携带的数据DATA、要进行的操作Operate；

每台设备的ID都是固定的，出厂前已设置好，不可更改；

DATA是用于将一套设备组织成一个防丢网络，同一网络内有一个母机和多个子机，它们有相同的DATA，才能进行相互的通信联系；设备启动时，子机向外发送空白DATA段的信号，用于请求加入某个网络；母机则生成一个唯一的DATA段，它收到其他具有空白DATA段的子机信号，会发信号将它们加入自己的网络，子机收到母机的指令信号后，会用母机的DATA填充自己的DATA，从而加入了母机的网络，与母机建立起通信联系；当母机丢失时，新的母机会沿用原有的DATA进行通信，新的子机加入已存在的防丢网络，

Operate是只有母机才能发送的指令字段，子机该字段空白，操作至少应包括：将无网络的子机加入自己的网络、启动子机的定向天线。

2.如权利要求1所述的基于2.4GHz的物品防丢装置，其特征在于，子机和母机具有平常状态和紧急状态两种状态，

平常状态，子机和母机在20米的有效距离内保持信号联系，机子不报警的状态，该状态下子机和母机每隔1.9秒钟发送一次自身的ID信号，信号传输时间在0.1秒钟内，子机必须在间隔2秒钟内接受到母机的信号，同时母机必须在间隔2秒钟内接受到所有子机的信号；

紧急状态，当子机和母机之间超出有效距离，信号联系时间超出2秒钟或失去信号联系时的状态，该状态下子机和母机皆报警且持续不间断地向外发送自身的ID信号。

3.如权利要求1所述的基于2.4GHz的物品防丢装置，其特征在于，子机和母机构成一个防丢网络，有一个母机和多个子机，只有同一网络内的机子才能相互通信联系和对丢失发出警报，不同防丢网络内的机子不会进行相互干扰。

4.一种基于2.4GHz的物品防丢方法，其特征在于，包括：

s1、关机状态下的几个机子，用户选择一台机子切换开关为母机，其他机子通过切换开关成为子机，通过机子间的自动通信，建立起了一个防丢体系，之后用户随身携带母机，子机则存放到需要防丢的物品上；

s2、当子机与母机间的距离超出20米时，母机报警，用户可使用母机的定向查找功能来确定丢失的子机的方向，具体做法为：打开母机的定向天线开关，母机启动定向天线，人手持母机以自身为轴进行旋转，当旋转到失去信号的子机所在的方向时母机会报警，则人可知道丢失的子机所在的方向；

s3、当发生小偷将母机偷走之类的母机丢失事件时，母机和所有子机距离超出20米，所有子机会报警，用户可使用任一报警的子机将开关切换为母机，再使用s2中的方法寻找丢失的母机；

s4、当丢失的子机无法找回时，对现有防丢网络无影响，可忽视丢失的子机继续使用；当丢失的母机无法找回时，可取回所有子机，全部关机，再重新搭建一个防丢网络。

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