CN106875604A - 基于无线连接双芯片防丢系统及方法 - Google Patents

基于无线连接双芯片防丢系统及方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于无线连接双芯片防丢系统及方法。双芯片防丢系统包括从设备和主设备，从设备内集成有主芯片、辅芯片、第一射频天线、第二射频天线、报警模块和延时报警定时器。第一射频天线和第二射频天线朝向不同的方向。主芯片与辅芯片通过串行接口进行通讯。主芯片通过第一射频天线与主设备构成无线连接并获取主设备的RSSI值，辅芯片通过第二射频天线与主设备构成无线连接并获取主设备的RSSI值。主芯片内设有数值处理模块，判定模块和报警模块。本发明结构简单，易于制作。提高了防丢系统对环境的适应性，提高了防丢系统的可靠性，解决了无线连接闪断造成的误报问题。

Description

基于无线连接双芯片防丢系统及方法
技术领域
本发明涉及无线通信传输技术领域，具体来说涉及一种基于无线连接双芯片防丢系统及使用该装置实现的防丢方法。
背景技术
在人们的日常生活中，经常会因疏忽而遗失或被盗走钥匙、钱包、行李包、智能手机等随身重要物品，造成财产的损失。目前，市场上用于防丢防盗的手段主要是应用基于RSSI定位算法的无线单芯片设备。将这种无线单芯片设备与贵重物绑定为一体，通过信号强度的变化计算贵重物的测算距离是否产生变化。但是这种设备很容易受水、人体、金属等障碍物的影响，导致信号遭到屏蔽或者出现闪断从而发生误报警。在实践中给用户带来了巨大的困扰。且单芯片碰到损坏、人为恶意遮蔽等异常情况时会导致工作停止，可靠性较差。如何克服上述难关是本领域技术人员需要思考的问题。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供了一种基于无线连接双芯片防丢系统。
本发明的具体技术方案如下：
一种基于无线连接双芯片防丢系统，包括从设备和主设备，所述从设备绑定于贵重物品上；所述从设备内集成有主芯片、辅芯片、第一射频天线、第二射频天线、报警器和延时报警定时器；所述第一射频天线和第二射频天线朝向不同的方向；所述主芯片与辅芯片通过串行接口进行通讯；所述主芯片通过第一射频天线与主设备构成无线连接并获取主设备的RSSI值，所述辅芯片通过第二射频天线与主设备构成无线连接并获取主设备的RSSI值，所述主芯片和辅芯片与主设备形成二对一的星形拓扑网络；所述主芯片内设有数值处理模块，判定模块和报警模块，所述数值处理模块用于对主芯片和辅芯片所获取的RSSI值做平均平滑算法处理，并将处理后的RSSI值分别保存在各自的数组中，各数组成员个数大于等于3；所述判定模块用于判定无线连接是否断开，及读取当前数组中的RSSI值并判定RSSI值是否异常。
采用这种技术方案：通过在从设备上设置了两个方向不同的射频天线及相应的两个独立的芯片，避免了某个方向上射频天线因遭到障碍物干扰而造成的信号遭到屏蔽或者快速跳变。由此，克服了报警器误报警的问题并提高了防丢系统的可靠性。
优选的是，上述基于无线连接双芯片防丢系统中：所述从设备与主设备采用标准蓝牙，低功耗蓝牙，射频识别RFID，ZigBee，IEEE802.15.4，ZigBee RF4CE，6LoWPAN，Wi-Fi中的任一种；所述主芯片与辅芯片通过串口、I2C、SPI进行通讯。
本发明还公开了应用上述基于无线连接双芯片防丢系统所实现的物品防丢方法。
第一种物品防丢方法具体包括如下步骤：
S1：将从设备的主芯片、辅芯片分别与主设备实现无线连接并分别获取主设备的RSSI值；
S2：主芯片判断当前主芯片与主设备的无线连接是否断开，若无线连接断开，主芯片启动延时报警定时器，主芯片对主设备进行无线重连，直至延时报警定时器超时；
S3：主芯片重新判断主芯片与主设备的无线连接是否断开，若主芯片与主设备无线重连成功，跳到S2；若主芯片与主设备无线重连失败，跳到S4；
S4：主芯片判定辅芯片与主设备的无线连接是否断开，若辅芯片与主设备无线连接正常，跳到S3；若辅芯片与主设备无线连接断开，跳到S5；
S5：报警器启动开始防丢报警并跳到S2。
通过采用这种技术方案：当主芯片判定与主设备之间无线连接断开时，并不直接开启防丢报警而是检测辅芯片与主设备之间的无线连接，若辅芯片与主设备之间的无线连接正常，说明主芯片与主设备之间的连接中断是因为主芯片的射频天线受到水、人体、金属等障碍物的影响导致临时的信号屏蔽。若辅芯片与主设备之间的无线连接同样断开，说明从设备脱离主设备有效范围内，启动报警。
另一种物品防丢方法包括如下步骤：
S1：将从设备的主芯片、辅芯片分别与主设备实现无线连接并分别获取主设备的RSSI值；
S2：主芯片内设的数值处理模块对主芯片和辅芯片所获取的RSSI值作平滑处理并分别保存在各自数组中；
S3：主芯片读取当前主芯片数组中的RSSI值，若主芯片数组中的RSSI值数据正常，则使用主芯片获取的RSSI值进行报警方式匹配；若主芯片数组中的前后两个RSSI值变化较大，或无法获取RSSI值，或主芯片数组中RSSI值变化无规则，主芯片读取辅芯片数组中的RSSI值，使用辅芯片获取的RSSI值进行报警方式匹配；
S4：若报警方式匹配成功，启动报警器防丢报警；若报警方式匹配失败跳到S2。
通过采用这种技术方案：当主芯片判定主芯片所获取的主设备的RSSI值处于异常状态时，以主芯片读取辅芯片获取的RSSI值，以辅芯片的RSSI值作为报警方式匹配的依据，提高了报警方式的可靠性。
与现有技术相比，本发明结构简单，易于制备。提高了防丢系统对环境的适应性，提高了防丢系统的可靠性，解决了无线连接闪断造成的误报问题。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明实施例1的流程示意图；
图3为本发明实施例2的流程示意图。
上述附图中各部件与附图标记的对应关系如下：
1、从设备；2、主设备；11、主芯片；12、辅芯片；13、第一射频天线；14、第二射频天线；15、报警器；16、延时报警定时器。
具体实施方式
为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将结合附图对本发明作进一步描述。
如图1所示：
一种基于无线连接双芯片防丢系统，包括从设备1和主设备2。
所述从设备1与主设备2采用标准蓝牙、低功耗蓝牙、射频识别RFID，ZigBee，IEEE802.15.4、ZigBee RF4CE、6LoWPAN、Wi-Fi中的任一种。所述从设备1绑定于贵重物品上，与贵重物品固定为一体。所述从设备1内集成有主芯片11、辅芯片12、第一射频天线13、第二射频天线14、报警器15和延时报警定时器16。所述第一射频天线13和第二射频天线14朝向不同的方向。所述主芯片11与辅芯片12之间通过串口、I2C、SPI进行通讯。所述主芯片11通过第一射频天线（13）与主设备2构成无线连接并获取主设备的RSSI值，所述辅芯片12通过第二射频天线14与主设备2构成无线连接并获取主设备2的RSSI值，所述主芯片11和辅芯片12与主设备2形成二对一的星形拓扑网络。
其中，主芯片11内设有数值处理模块，判定模块，所述数值处理模块用于对主芯片11和辅芯片12所获取的RSSI值以平均平滑算法处理并将处理后的RSSI值分别保存在各自数组中，各数组成员个数大于等于3；所述判定模块用于判定无线连接是否断开，及读取当前数组中的RSSI值并判定RSSI值是否异常。
如图2所示本发明的实施例1：
一种使用上述基于无线连接双芯片防丢系统实现的物品防丢方法，包括如下步骤：
S1：将从设备1的主芯片11、辅芯片12分别与主设备2实现无线连接并分别获取主设备2的RSSI值；
S2：主芯片11判断当前主芯片11与主设备2的无线连接是否断开，若无线连接断开，主芯片11启动5秒的延时报警定时器16，主芯片11对主设备2进行无线重连，直至延时报警定时器16超时；
S3：主芯片11重新判断主芯片11与主设备2的无线连接是否断开，若主芯片11与主设备2无线重连成功，跳到S2；若主芯片11与主设备2无线重连失败，跳到S4；
S4：主芯片11判定辅芯片12与主设备2的无线连接是否断开，若辅芯片12与主设备2无线连接正常，跳到S3；若辅芯片12与主设备2无线连接断开，判定集成有主芯片11与辅芯片12的从设备1离开主设备2的有效范围，跳到S5；
S5：报警器15启动开始防丢报警，并跳到S2。
如图3所示本发明的实施例2：
一种使用上述基于无线连接双芯片防丢系统实现的物品防丢方法，包括如下步骤：
S1：将从设备1的主芯片11、辅芯片12分别与主设备2实现无线连接并分别获取主设备2的RSSI值；
S2：主芯片11内设的数值处理模块将主芯片11和辅芯片12所获取的RSSI值分别保存在各自数组中；
S3：主芯片11读取当前主芯片数组中的RSSI值，若主芯片数组中的RSSI值数据正常，则使用主芯片11获取的RSSI值进行报警方式匹配；若主芯片数组中的前后两个RSSI值变化较大，或无法获取RSSI值，或主芯片数组中RSSI值变化无规则，主芯片11读取辅芯片数组中的RSSI值，使用辅芯片12获取的RSSI值进行报警方式匹配；
S4：若报警方式匹配成功，启动报警器15防丢报警；若报警方式匹配失败则跳到S2。
以上所述，仅为本发明的具体实施例，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本领域技术的技术人员在本发明公开的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围以权利要求书的保护范围为准。

Claims (4)

1.一种基于无线连接双芯片防丢系统，其特征在于：包括从设备（1）和主设备（2），所述从设备（1）绑定于贵重物品上；所述从设备（1）内集成有主芯片（11）、辅芯片（12）、第一射频天线（13）、第二射频天线（14）、报警器（15）和延时报警定时器（16）；
所述第一射频天线（13）和第二射频天线（14）朝向不同的方向；
所述主芯片与辅芯片通过串行接口进行通讯；
所述主芯片通过第一射频天线（13）与主设备（2）构成无线连接并获取主设备的RSSI值，所述辅芯片（12）通过第二射频天线（14）与主设备（2）构成无线连接并获取主设备（2）的RSSI值，所述主芯片（11）和辅芯片与主设备形成二对一的星形拓扑网络；
所述主芯片（11）内设有数值处理模块，判定模块和报警模块，所述数值处理模块用于对主芯片（11）和辅芯片（12）所获取的RSSI值做平均平滑算法处理，并将处理后的RSSI值分别保存在各自数组中，各数组成员个数大于等于3；所述判定模块用于判定无线连接是否断开，及读取当前数组中的RSSI值并判定RSSI值是否异常。
2. 如权利要求1所述一种基于无线连接双芯片防丢系统，其特征在于：所述从设备（1）与主设备（2）采用标准蓝牙，低功耗蓝牙，射频识别RFID，ZigBee，IEEE802.15.4，ZigBee RF4CE，6LoWPAN，Wi-Fi中的任一种；所述主芯片与辅芯片通过串口、I2C、SPI进行通讯。
3. 一种通过如权利要求2所述基于无线连接双芯片防丢系统实现的物品防丢方法，其特征在于包括如下步骤：
S1：将从设备（1）的主芯片（11）、辅芯片（12）分别与主设备（2）实现无线连接并分别获取主设备（2）的RSSI值；
S2：主芯片（11）判断当前主芯片（11）与主设备（2）的无线连接是否断开，若无线连接断开，主芯片（11）启动延时报警定时器（16），主芯片（11）对主设备（2）进行无线重连，直至延时报警定时器（16）超时；
S3：主芯片（11）重新判断主芯片（11）与主设备（2）的无线连接是否断开，若主芯片（11）与主设备（2）无线重连成功，跳到S2；若主芯片（11）与主设备（2）无线重连失败，跳到S4；
S4：主芯片（11）判定辅芯片（12）与主设备（2）的无线连接是否断开，若辅芯片（12）与主设备（2）无线连接正常，跳到S3；若辅芯片（12）与主设备（2）无线连接断开，跳到S5；
S5：报警器（15）启动开始防丢报警，并跳到S2。
4. 一种通过如权利要求2所述基于无线连接双芯片防丢系统实现的物品防丢方法，其特征在于包括如下步骤：
S1：将从设备（1）的主芯片（11）、辅芯片（12）分别与主设备（2）实现无线连接并分别获取主设备（2）的RSSI值；
S2：主芯片（11）内设的数值处理模块将主芯片（11）和辅芯片（12）所获取的RSSI值分别保存在各自数组中；
S3：主芯片（11）读取当前主芯片数组中的RSSI值，若主芯片数组中的RSSI值数据正常，则使用主芯片（11）获取的RSSI值进行报警方式匹配；若主芯片数组中的前后两个RSSI值变化较大，或无法获取RSSI值，或主芯片数组中RSSI值变化无规则，主芯片（11）读取辅芯片数组中的RSSI值，使用辅芯片（12）获取的RSSI值进行报警方式匹配；
S4：若报警方式匹配成功，启动报警器（15）防丢报警；若报警方式匹配失败则跳到S2。
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