CN105607101B - 一种低功耗追踪器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种低功耗追踪器，电源模块、定位信息收发模块、无线通讯模块和微处理模块，其中定位信息收发模块及无线通讯模块分别与微处理模块通讯连接，电源模块分别电连接定位信息收发模块、无线通讯模块和微处理模块，所述的微处理模块还和一磁性场景感应器连接，在电源模块和定位信息收发模块之间连接了第一电子开关，在电源模块和无线通讯模块之间连接了第二电子开关，所述的第一电子开关和第二电子开关的控制端均连接至微处理模块。本发明通过电路上改进设计，对于追踪器上主要功能模块是否需要启动进行了控制，在追踪器日常工作状态下仅保持对于微处理单元的供电，有效降低了追踪器的功耗，延长工作时间。
Description
技术领域
本发明涉及追踪器，尤其是适用于车辆追踪的低功耗追踪器。
背景技术
无论是何种追踪器，其主要处理的信息是两个，其一是定位信息的收发，其二是收发来自控制端的命令。为此，追踪器一般都包含了三个主要组成部件，分别为无限通讯模块、定位信息收发模块和微处理单元，由于追踪器在户外工作的环境，上述的各个工作部件都需要电池长时间供电。在现有技术中，有自带电源的追踪器，也有需要外部供电的追踪器，其中，需要外部供电的追踪器在车载上的应用较多即利用车载电池为追踪器供电，但是这种追踪器在装卸时都比较麻烦，还有自带电源的追踪器由于自身功耗的原因则无法保证其长时间工作，为此，对于自带电源的追踪器而言，能够有效减少功耗是需要解决的技术问题。
也有如申请号为200920303293.5的实用新型专利公开了一种可以降低功耗的追踪器，其原理是根据无线通讯节点发送的无线通讯信号具有信号覆盖范围来决定是否启动定位信息接收。该节能方式在应用于车辆追踪时还不能满足低功耗要求。
发明内容
本发明的目的是提供一种低功耗追踪器，能够有效降低追踪器功耗。
为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种低功耗跟踪器，电源模块、定位信息收发模块、无线通讯模块和微处理模块，其中定位信息收发模块及无线通讯模块分别与微处理模块通讯连接，电源模块分别电连接定位信息收发模块、无线通讯模块和微处理模块，所述的微处理模块还和一磁性场景感应器连接，在电源模块和定位信息收发模块之间连接了第一电子开关，在在电源模块和无线通讯模块之间连接了第二电子开关，所述的第一电子开关和第二电子开关的控制端均连接至微处理模块。
对于追踪器而言，其主要的功耗都在定位信息收发模块、无线通讯模块和微处理模块的上面，而现实使用过程中，并非需要上述的各工作模块始终保持工作状态，尤其是用在被抵押车辆的追踪器，通过磁性场景感应器吸附于车辆上之后，大多数情况之下定位信息收发模块和无线通讯模块并不需要工作，上述两个模块的具体启动工作间隔可以通过事先设定，例如一天一次或者两次。但是当车辆被拿掉追踪器的时候往往也是出现异常的时候，此时，需要启动定位信息收发模块和无线通讯模块工作，而当追踪器被取下之时，磁性场景感应器即能感知到磁性失衡，通过微处理单元控制第一和第二电子开关启动追踪器的定位信息收发模块和无线通讯模块将车辆具体位置发送至云端服务器报警，这样可以尽可能的减少追踪器日常功耗，一般只有微处理模块处于工作状态，还使得追踪器具备了防拆除的功能。
作为优选，所述的磁性场景感应器包括一组磁铁和位于磁铁组中间位置的第一磁极开关，所述的第一磁极开关连接所述的微处理模块并向微处理模块发送跟踪器的场景信号。采用磁极开关和磁铁组配合的方式使得磁性场景感应器能够适用于野外工作，比如应用汽车上时不易收到汽车行驶过程中的震动影响。
作为优选，所述的磁铁组有四个，呈方形布置，其中三个磁铁的磁极朝向一致，剩余一个磁铁的磁极朝向和另外三个相反，所述的第一磁极开关位于磁铁组围成的方形区域中心位置。通过设计磁铁组的极性布置，使得磁极开关可以检测定位器是否被移除即场景信号，并将场景信号及时反馈至微处理单元。
作为优选，所述的磁性场景感应器还包括位于磁铁组形成的方形区域外的第二磁极开关，靠近该第二磁极开关的两个磁铁磁极朝向一致并且以第二磁极开关为中心对称，所述的电源模块和微处理模块之间连接了第三电子开关，所述的第三电子开关的控制端连接所述的第二磁极开关。通过第三电子开关来控制微处理器单元和电源模块之间的连通关系，在追踪器吸附于被追踪物上之前，可以不将磁铁组件装入，这样微处理器单元处于断电状态，只有当真正需要使用时，即需要将追踪器吸附被追踪物之上时，第三电子开关受控制于第二磁极开关，实际上只有第三电子开关导通时，整个追踪器才上电工作，这样可以进一步减少追踪器从出厂到真正使用阶段的功耗。
作为优选，所述的第一磁极开关和第二磁极开关均为全磁极霍尔开关。采用全磁极霍尔卡关可以满足于追踪器在户外工作过程中的抗震防干扰需求
作为优选，所述的第三电子开关为MOS管。
作为优选，所述的第一电子开关和第二电子开关为MOS管。
作为优选，所述的定位信息收发模块为GPS模块。
作为优选，所述的无线通讯模块为GPRS模块。
采用上述技术方案后，本发明具有如下优点：本发明通过电路上改进设计，对于追踪器上主要功能模块是否需要启动进行了控制，在追踪器日常工作状态下仅保持对于微处理单元的供电，有效降低了追踪器的功耗，延长工作时间。利用磁铁组和磁极开关的特性，能够实时检测被追踪物是否出现异常，一旦出现异常即可向微处理单元发送信号，启动追踪器上功能模块发送被追踪物的具体位置至云端服务器，同时使得追踪器具备了防拆除功能。本发明尤其适用于被抵押车辆的追踪。
附图说明
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明：
图1为本发明结构框图；
图2为本发明磁极开关和磁铁的位置关系图，其中虚线为磁力线。
具体实施方式
参见图1，本发明追踪器各功能模块组成的框图，追踪器实物是带有壳体的，各功能模块都装置于壳体之内。其中，所述的功能模块包括了电源模块、定位信息收发模块、无线通讯模块和微处理模块，其中定位信息模块及无线通讯模块分别与微处理模块通讯连接，电源模块分别电连接定位信息收发模块、无线通讯模块和微处理模块，在本实施方式中，所述的定位信息收发模块优选采用GPS模块，GPS模块使用成熟的商用模块，性能稳定，且接收GPS信息的灵敏度高，当然像北斗定位模块等其他也适用于本实施例。所述的无线通讯模块采用GPRS模块，为定位器提供向云端服务器传输信息的通道。GPRS模块使用成熟的商用模块，性能稳定；通过可以向云端服务器提供GPRS定位信息，在无GPS信号的区域也能进行GPRS定位。
又如图1所述，上述的GPS模块、GPRS模块和微处理单元于电源模块之间的连接关系是本发明的主要改进要点，其中所述的微处理模块还和一磁性场景感应器连接，在电源模块和定位信息收发模块之间连接了第一电子开关Q1，在在电源模块和无线通讯模块之间连接了第二电子开关Q2，所述的第一电子开关和第二电子开关的控制端均连接至微处理模块。
所述的GPS模块以及GPRS模块和电源模块之间的导通关系受控于微处理单元，而微处理单元向第一电子开关Q1和第二电子开关Q2发送的控制信号又根据磁性场景感应器的信号决定。在本实施方式中，第一电子开关Q1和第二电子开关Q2采用的均是性能稳定的MOS管。
下面结合图1和图2，主要对于磁性场景感应器的组成以及在追踪器中的应用作介绍。
所述的磁性场景感应器包括一组磁铁和位于磁铁组中间位置的第一磁极开关，所述的第一磁极开关连接所述的微处理模块并向微处理模块发送跟踪器的场景信号。所述的磁铁组有四个，呈方形布置，见图2，其中三个磁铁N级朝上，另外一个磁铁的S级朝上，而所述的第一磁极开关位于磁铁组围成的方形区域中心位置，该第一磁极开关的具体感应方向也配合磁铁组的排布。通过设计磁铁组的极性布置，使得磁极开关可以检测追踪器是否被移除即场景信号，并将场景信号及时反馈至微处理单元。例如：当定位器吸附在车辆上时，第一磁极开关输出低电平；当定位器未吸附在车辆上时，第一磁极开关输出高电平，通过微处理器中断进行状态监测，当检测到状态变化时，实时上报拆除报警。
又参见图1和图2，所述的磁性场景感应器还包括位于磁铁组形成的方形区域外的第二磁极开关，靠近该第二磁极开关的两两个磁铁磁极朝向一致并且以第二磁极开关为中心对称，所述的电源模块和微处理模块之间连接了第三电子开关Q3，该第三电子开关也选用性能稳定的MOS管，所述的第三电子开关Q3的控制端连接所述的第二磁极开关。通过第三电子开关Q3来控制微处理器单元和电源模块之间的连通关系，在追踪器吸附于被追踪物上之前，可以不将磁铁组件装入，这样微处理器单元处于断电状态，只有当真正需要使用时，即需要将追踪器吸附被追踪物之上时，第三电子开关Q3受控制于第二磁极开关导通，整个追踪器才启动工作，这样可以进一步减少追踪器从出厂到真正使用阶段的功耗。
作为优选实施方式，所述的第一磁极开关和第二磁极开关均为全磁极霍尔开关。采用全磁极霍尔卡关可以满足于追踪器在户外工作过程中的抗震防干扰需求，通过过和磁铁组的配合响应也较快，一旦追踪器被拆下即可感知。
本发明追踪器的工作原理和过程是：当追踪器在未被吸附于被追踪物之前，所述的铁磁是不安装的，所以第二磁极开关不能开启第三电子开关Q3，微处理单元也处于断电状态，当追踪器吸附于被追踪物之后，磁铁已经装上，第三电子开关Q3导通，所述的微处理单元开始工作，并实时的监测第一磁极开关的输出的信号状态，一旦追踪器被拆除，则微处理单元能够立马感知，通过控制第一电子开关Q1和第二电子开关Q2来启动GPS模块和GPRS模块，向云端服务器发送汽车具体位置信号，并且提醒追踪器被拆除的报警，如此在一般工作状态下，GPS模块和GPRS模块是处于断电状态下的，可以有效节省整个追踪器的功耗，并且还具备了防拆除的功能，当然为了确保及时跟踪被追踪物的具体位置，在微处理单元内也可以内置每天定时启动GPS模块和GPRS模块的程序。另外，磁铁即起到了安装跟踪器的作用也同时被用来进行是否拆除的感知，充分利用了磁铁的特性。
除上述优选实施例外，本发明还有其他的实施方式，本领域技术人员可以根据本发明作出各种改变和变形，只要不脱离本发明的精神，均应属于本发明所附权利要求所定义的范围。
Claims (6)
1.一种低功耗追踪器，电源模块、定位信息收发模块、无线通讯模块和微处理模块，其中定位信息收发模块及无线通讯模块分别与微处理模块通讯连接，电源模块分别电连接定位信息收发模块、无线通讯模块和微处理模块，其特征在于：所述的微处理模块还和一磁性场景感应器连接，在电源模块和定位信息收发模块之间连接了第一电子开关，在电源模块和无线通讯模块之间连接了第二电子开关，所述的第一电子开关和第二电子开关的控制端均连接至微处理模块；所述的磁性场景感应器包括一组磁铁和位于磁铁组中间位置的第一磁极开关，所述的第一磁极开关连接所述的微处理模块并向微处理模块发送追踪器的场景信号；所述的磁铁组有四个，呈方形布置，其中三个磁铁的磁极朝向一致，剩余一个磁铁的磁极朝向和另外三个相反，所述的第一磁极开关位于磁铁组围成的方形区域中心位置；所述的磁性场景感应器还包括位于磁铁组形成的方形区域外的第二磁极开关，靠近该第二磁极开关的两两个磁铁磁极朝向一致并且以第二磁极开关为中心对称，所述的电源模块和微处理模块之间连接了第三电子开关，所述的第三电子开关的控制端连接所述的第二磁极开关。
2.根据权利要求1所述的低功耗追踪器，其特征在于：所述的第一磁极开关和第二磁极开关均为全磁极霍尔开关。
3.根据权利要求1所述的低功耗追踪器，其特征在于：所述的第三电子开关MOS管。
4.根据权利要求1所述的低功耗追踪器，其特征在于：所述的第一电子开关和第二电子开关为MOS管。
5.根据权利要求1所述的低功耗追踪器，其特征在于：所述的定位信息收发模块为GPS模块。
6.根据权利要求1所述的低功耗追踪器，其特征在于：所述的无线通讯模块为GPRS模块。
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