CN107070993B - 一种搜寻系统和搜寻方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种搜寻系统包括至少一个防丢器、至少一个搜寻基站、云服务器和至少一个智能移动终端；防丢器包括第一主控芯片、第一433MHz无线传输电路、第一时钟电路、第一复位电路和第一电源电路；搜寻基站包括第二主控芯片、第二433MHz无线传输电路、第二时钟电路、第二复位电路、联网电路和第二电源电路；还公开一种搜寻方法，应用于所述的搜寻系统。本发明中一种搜寻系统由于未采用大功耗的GPS/GPRS技术进行定位，搜寻系统功耗低、待机时间长且成本低下，利用云服务器和搜寻基站可以有效快速地对防丢器进行区域定位；本发明中一种搜寻方法，通过智能移动终端、云服务器、搜寻基站实现搜寻，不仅方法简单，而且搜寻成本低，搜寻效率高。

Description

一种搜寻系统和搜寻方法

技术领域

本发明涉及搜寻领域，尤其是一种搜寻系统和搜寻方法。

背景技术

现有搜寻系统和帮助搜寻的便携产品如儿童定位手表，大都依靠GPS/GPRS技术实现定位以帮助搜寻，但多数产品无法通过小容量电池实现长时间待机；而且反复充电也会减少产品的使用寿命；GPS/GPRS技术功耗大，无法长时间待机工作，往往在突发事件时出现低电量无法正常工作，如儿童定位手表待机时间1-2天，并且易丢失，成本高，再者定位手表的功能十分显而易见，很容易被犯罪份子发现后丢弃；佩戴麻烦，儿童新鲜期一过后家长很难与其手表（即儿童）形成绑定；只能儿童与家长之间的点对点通信；若使用大容量电池供电，则成本高昂且不易携带，不利于用于穿戴式产品；另外，一些搜寻过程中，如传统寻人启事，只是通过微信朋友圈、QQ动态转发寻人消息，无法有效准确地进行搜寻，实用性低下。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种功耗低、成本低且待机时间长、可有效快速进行搜寻的搜寻系统，相应地，还提供一种搜寻方法。

本发明所采用的技术方案是：一种搜寻系统，包括至少一个防丢器、至少一个搜寻基站、云服务器和至少一个智能移动终端，所述防丢器固定在搜寻对象上；

所述防丢器包括第一主控芯片、第一433MHz无线传输电路、第一时钟电路、第一复位电路和第一电源电路，所述第一时钟电路的输出端、第一复位电路的输出端、第一电源电路的输出端分别与第一主控芯片的输入端连接，所述第一主控芯片与第一433MHz无线传输电路连接；

所述搜寻基站包括第二主控芯片、第二433MHz无线传输电路、第二时钟电路、第二复位电路、联网电路和第二电源电路，所述第二时钟电路的输出端、第二复位电路的输出端、第二电源电路的输出端分别与第二主控芯片连接，所述第二主控芯片分别与第二433MHz无线传输电路、联网电路连接；

所述第一433MHz无线传输电路与第二433MHz无线传输电路连接，所述搜寻基站通过联网电路与云服务器连接，所述智能移动终端通过网络与云服务器连接。

进一步地，所述搜寻系统还包括微信服务器，所述智能移动终端通过网络与微信服务器连接，所述云服务器与微信服务器连接。

进一步地，所述防丢器还包括求救触发按键，所述求救触发按键的输出端与第一主控芯片的输入端连接。

进一步地，所述防丢器设置在可穿戴设备上，所述可穿戴设备包括胸章或肩章。

进一步地，所述联网电路包括WIFI电路、以太网通信电路、2G移动通信电路、3G移动通信电路或4G移动通信电路。

进一步地，所述第一主控芯片、第二主控芯片均为CC1310型号的芯片。

进一步地，所述第一电源电路包括可充电式电池，所述第二电源电路包括电源适配器。

进一步地，所述WIFI电路包括TLN13SP01或TLN13SP02芯。

本发明所采用的另一技术方案是：一种搜寻方法，应用于所述的搜寻系统，包括以下步骤：

S1、智能移动终端绑定防丢器；

S2、用户通过智能移动终端向云服务器发送丢失信息，所述丢失信息包括搜寻对象对应的防丢器的唯一识别信息；

S3、云服务器下发丢失信息至搜寻基站；

S4、搜寻基站向外发送丢失信息，进入搜寻基站信号有效范围内的防丢器接收丢失信息并与自身的唯一识别信息进行对比，若相同，则激活防丢器与搜寻基站做应答，否则，不激活防丢器。

进一步地，智能移动终端向微信服务器发送丢失信息，所述微信服务器转发丢失信息至云服务器和/或所有的智能移动终端。

本发明的有益效果是：本发明中一种搜寻系统，包括防丢器、搜寻基站、云服务器和智能移动终端，其中，防丢器和搜寻基站分别通过第一433MHz无线传输电路和第二433MHz无线传输电路实现通信，而搜寻基站通过联网电路与云服务器进行数据传输，智能移动终端通过网络与云服务器进行数据传输，因此，由于未采用大功耗的GPS/GPRS技术进行定位，搜寻系统的功耗低、待机时间长且成本低下，利用云服务器和搜寻基站可以有效快速地对防丢器进行区域定位。另外，本发明中一种搜寻方法，通过智能移动终端、云服务器、搜寻基站实现低功耗搜寻，不仅方法简单，而且搜寻成本低，搜寻效率高。

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是本发明中一种搜寻系统的结构示意图；

图2是本发明中一种搜寻系统的防丢器的结构框图；

图3是本发明中一种搜寻系统的搜寻基站的结构框图；

图4是本发明中一种搜寻系统的一具体实施例结构示意图；

图5是本发明中一种搜寻方法的步骤流程图；

图６是本发明中一种搜寻方法的一具体实施例步骤流程图；

图7是本发明中一种搜寻方法中搜寻基站与防丢器的一具体实施例示意图。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

一种搜寻系统，参考图1、图2和图3，图1是本发明中一种搜寻系统的结构示意图，图2是本发明中一种搜寻系统的防丢器的结构框图，图3是本发明中一种搜寻系统的搜寻基站的结构框图，搜寻系统包括至少一个防丢器、至少一个搜寻基站、云服务器和至少一个智能移动终端，防丢器固定在搜寻对象上；

防丢器包括第一主控芯片、第一433MHz无线传输电路、第一时钟电路、第一复位电路和第一电源电路，第一时钟电路的输出端、第一复位电路的输出端、第一电源电路的输出端分别与第一主控芯片的输入端连接，第一主控芯片与第一433MHz无线传输电路连接；

搜寻基站包括第二主控芯片、第二433MHz无线传输电路、第二时钟电路、第二复位电路、联网电路和第二电源电路，第二时钟电路的输出端、第二复位电路的输出端、第二电源电路的输出端分别与第二主控芯片连接，第二主控芯片分别与第二433MHz无线传输电路、联网电路连接；

第一433MHz无线传输电路与第二433MHz无线传输电路连接，搜寻基站通过联网电路与云服务器连接，智能移动终端通过网络与云服务器连接，如图1所示，搜寻基站1在其信号的有效范围内，可以与多个防丢器进行数据传输，同理，其余搜寻基站如搜寻基站2、搜寻基站3，在信号范围内也可以与多个防丢器进行通信，图1中省略了它们之间的连线。

本发明的搜寻系统，包括防丢器、搜寻基站、云服务器和智能移动终端，其中，防丢器和搜寻基站分别通过第一433MHz无线传输电路和第二433MHz无线传输电路实现通信，而搜寻基站通过联网电路与云服务器进行数据传输，智能移动终端通过网络与云服务器进行数据传输，因此，由于未采用大功耗的GPS/GPRS技术进行定位，搜寻系统的功耗低、待机时间长且成本低下，利用云服务器和搜寻基站可以有效快速地对防丢器进行区域定位，搜寻基站在其信号有效范围内可以与防丢器进行数据传输以实现定位。第一433MHz无线传输电路和第二433MHz无线传输电路可实现短距离无线通信，用于计算搜寻基站与防丢器之间的距离（根据搜寻基站接收到防丢器的信号强度转换为实际距离），采用433MHZ发射频率的穿墙能力较强，在搜寻基站信号有效范围内，室内的防丢器发出的信号也可被搜寻基站捕捉到。智能移动终端包括手机、电脑或iPAD。

进一步地，本发明中，第一主控芯片、第二主控芯片均为CC1310型号的芯片，分别作为防丢器和搜寻基站的主控芯片，负责与433MHz无线传输电路进行组网通信；另外，联网电路包括WIFI电路、以太网通信电路、2G移动通信电路、3G移动通信电路或4G移动通信电路，以太网通信电路通常包括RJ45接口；本实施例中，联网电路采用WIFI电路来实现，WIFI网络的数据传输速度快，无线连接简单方便，WIFI电路包括TLN13SP01或TLN13SP02芯片。第一电源电路包括可充电式电池，如可充电式纽扣电池，用于为防丢器提供电能，纽扣电池的体积小，有助于用电产品便于携带；而搜寻基站包括固定式搜寻基站和移动式搜寻基站，固定式搜寻基站的第二电源电路包括电源适配器，通过电源适配器连接电源为固定式搜寻基站提供电源，移动式搜寻基站的第二电源电路包括电池，通过电池为移动式搜寻基站提供电源。第一时钟电路和第二时钟电路用于确保防丢器和搜寻基站的定时唤醒和待机节能控制，实现防丢器和搜寻基站的低功耗工作。

作为技术方案的进一步改进，参考图4，图4是本发明中一种搜寻系统的一具体实施例结构示意图，搜寻系统还包括微信服务器，智能移动终端通过网络与微信服务器连接，云服务器与微信服务器连接。

本发明中，通过微信服务器进行数据转发，实现智能移动终端与云服务器之间的数据传输；实际上，智能移动终端通过微信客户端与微信服务器进行交互，例如发布丢失信息，则微信服务器可将丢失信息发送至云服务器，云服务器下发丢失信息至搜寻基站，搜寻基站向外发送丢失信息，所有进入信号有效范围内的防丢器收到搜寻基站发出的丢失信息开始对比自身的唯一识别信息，如唯一识别信息比对成功（即相同），则防丢器激活发射功能，不断与所在区域的搜素基站做应答。另外，微信服务器还可以将丢失信息发送至所有智能移动终端，则其余用户也可以参与到寻找搜寻对象的行动中，提高搜寻效率。搜寻系统利用微信服务器实现智能移动终端与云服务器之间的数据传输，利用现有微信平台，节省开发与云服务器对应的客户端的费用和时间。因此，可自行开发配套的客户端实现智能移动终端与云服务器之间的数据交互，也可以利用现有的微信客户端与微信服务器进行数据交互，进而实现智能移动终端与云服务器的数据交互。

进一步地，参考图2，图2是本发明中一种搜寻系统的防丢器的结构框图，防丢器还包括求救触发按键，求救触发按键的输出端与第一主控芯片的输入端连接。防丢器上设置了求救触发按键，当发生紧急事件时，按下它则防丢器会主动向搜寻基站发送求助信息，搜寻基站接收到求助信息会将其上传至云服务器，云服务器根据防丢器与智能移动终端的对应关系，将求助信息发送至相应的智能移动终端；利用微信服务器进行数据转发的实施例中，云服务器接收到求助信息后，将求助信息转发至微信服务器，微信服务器将求助信息发送至对应的智能移动终端后，还可以通过微信平台发布求助信息，则其余智能移动终端也能接收到求助信息，加入解决求助信息的行动中，提高求助的响应率和解决效率。

进一步地，防丢器设置在可穿戴设备上，可穿戴设备包括胸章或肩章。不仅携带方便，而且不易被察觉，增强防丢器的防丢功能。另外，搜寻基站可以是移动式或固定式，例如便携式搜寻器和家庭式搜寻器。本发明中，防丢器的接收发射频率设置为433.92MHZ，接收灵敏度（RX)为-110～-124dBm，最大接收距离为1KM，待机时间为1～2个月，信号发射方式为触发式发射，发射功率(TX)为14db，通过上述参数设置，实现防丢器数据的长距离传输，提高搜寻效率。而家庭式搜寻器的接收发射频率设置为433.92MHZ 发射功率(TX)为14db～20db，最大发射距离为1KM，WIFI联网实时在线，信号发射方式为事件触发式发射，待机处于监听状态,接收灵敏度（RX)为-110～-124dBm；便携式搜寻器的接收发射频率设置为433.92MHZ 发射功率(TX)为14db～20db，最大发射距离为1KM，GPRS数据通讯，信号发射方式为事件触发式发射，待机处于监听状态,接收灵敏度（RX)为-110～-124dBm。

一种搜寻方法，应用于所述的搜寻系统，参考图5，图5是本发明中一种搜寻方法的步骤流程图，包括以下步骤：

S1、智能移动终端绑定防丢器；

S2、用户通过智能移动终端向云服务器发送丢失信息，丢失信息包括搜寻对象对应的防丢器的唯一识别信息；

S3、云服务器下发丢失信息至搜寻基站；

S4、搜寻基站向外发送丢失信息，进入搜寻基站信号有效范围内的防丢器接收丢失信息并与自身的唯一识别信息进行对比，若相同，则激活防丢器与搜寻基站做应答，搜寻基站根据应答结果向云服务器发送搜查结果和自身的位置信息，实现区域定位，否则，不激活防丢器。

本发明的搜寻方法通过智能移动终端、云服务器、搜寻基站实现低功耗搜寻，不仅方法简单，而且搜寻成本低，搜寻效率高。一般情况下，防丢器处于休眠模式，每一两分钟唤醒一次，间歇性接收搜寻基站的信息，降低防丢器的工作功耗，延长防丢器的待机时间；激活防丢器后，防丢器处于活跃模式，一直处于接收状态，提高搜寻基站寻找到防丢器的效率。当有丢失信息下发至搜寻基站时，搜寻基站向外转发丢失信息后，进入信号范围内的防丢器通过对比唯一识别信息如防丢器ID进行丢失信息匹配，当防丢器匹配成功后，防丢器激活与搜寻基站做应答，应答成功则搜寻基站上报搜寻结果至云服务器，并将自身的地理位置信息上传至云服务器，进而转发至用户的智能移动终端。由于仅有与丢失信息匹配的防丢器才会激活发射功能，其余防丢器仍处于休眠模式，因此，可大大降低搜寻系统的功耗。如果搜寻对象在进行移动，则也可返回搜寻对象大概的行动路径至用户的智能移动终端，即先后进入的搜寻基站的顺序信息。

进一步地，智能移动终端向微信服务器发送丢失信息，微信服务器转发丢失信息至云服务器和/或所有的智能移动终端。防丢器的搜寻结果也可以通过搜寻基站－云服务器－微信服务器传送至智能移动终端，基于微信平台的搜寻方法，不仅节约了开发客户端的时间和费用，而且鉴于微信的普及程度，用户无需另外安装客户端，只需关注微信公众号，即可以实现智能移动终端与云服务器的数据交互。

实际中，用户首次将搜寻基站设备上电后，所有的搜寻基站通过WIFI网络会将自身的地理位置上传至云服务器保存，利用智能移动终端如手机安装与云服务器匹配的客户端或者微信客户端实现配对联网并确认该搜寻基站的地理位置(可调用第三方控件，如百度地图等，手动设置当前位置)；同样，首次使用时，防丢器的唯一识别信息也会通过WIFI网络上传至云服务器。搜寻基站的地理位置信息和防丢器的唯一识别信息上传云服务器之后，则都处于仅接收信息、不向外发送信息的状态，即休眠状态，可减少辐射量并且可降低搜寻基站和防丢器的功耗。

参考图６，图６是本发明中一种搜寻方法的一具体实施例步骤流程图，其中，A1、A2、A3、A4、A5、A6、A7、B1、B2、B3、B4、B5、B6表示数据流向顺序，用户绑定防丢器，可以通过智能移动终端扫描防丢器上的二维码或者手动输入防丢器的唯一ID码来实现智能移动终端与防丢器的绑定。绑定防丢器后，如图6中A1、A2、A3和A4所示，一般情况下，用户可以获取绑定的防丢器的区域位置（即防丢器所在位置的搜寻基站的地理位置），用户只需向云服务器发起获取防丢器位置的请求，云服务器则会将请求信息（包含防丢器的唯一识别信息）下发至搜寻基站，搜寻基站向外发送所寻找的防丢器的唯一识别信息，防丢器进行识别信息匹配，与搜寻基站做应答，应答成功之后搜寻基站通过云服务器将查找结果和防丢器的当前位置（即搜寻基站的地理位置）返回至用户的手机客户端（与云服务器匹配的客户端或者微信客户端）中，当前位置是指当前防丢器与之做应答的搜寻基站的地理位置，如果同时与多个搜寻基站做应答，则返回多个搜寻基站的地理位置。如图6中的A5、A6和A7，当捕获到防丢器的区域位置信息时，用户可以在第三方地图控件上查看防丢器的区域位置，并根据定位区域进行搜索。当只有一个搜寻基站与防丢器做应答时，用户直接在这一个搜寻基站的信号范围内进行防丢器查找即可；如图7所示，图7是本发明中一种搜寻方法中搜寻基站与防丢器的一具体实施例示意图，图中黑点表示搜寻基站，圆圈表示搜寻基站的有效信号范围，阴影表示防丢器的位置；当不止一个搜寻基站与防丢器做应答时，如图7（a）所示，当两个搜寻基站与防丢器做应答时，防丢器位于两个搜寻基站的信号交叉处，即阴影部分，同理，如图7（b）所示，三个搜寻基站的交叉处即阴影部分就是防丢器的位置，用户只需在阴影处位置进行搜寻对象查找即可，不仅大大缩小了查找范围，而且搜寻系统的功耗小，工作时间长。

参考图6，图６是本发明中一种搜寻方法的一具体实施例步骤流程图，当未捕获到防丢器的位置信息时，参考图中的B1、B2、B3、B4、B5和B6，用户可以通过申报查找，并提交丢失信息至云服务器，云服务器将丢失信息发送至所有的搜寻基站，这里搜寻基站包括移动式基站和固定式基站，利用移动式基站进行查找需要请求云服务器允许，并需完成付费操作才可实现服务，固定式基站只能等待防丢器进入信号范围才可实现查找搜寻对象的功能，而移动式基站可自由选择查找区域，可以在丢失区域附近进行搜索，环绕搜索或者任意路径搜索，当移动式基站或者固定式基站与防丢器成功应答时，可改为人工在附近进行搜索。除此之外，云服务器还可以通过客户端如微信推送求助信息至所有的用户的手机上，用户可以自由选择是否参与到搜查行动中，提高搜查效率。

本发明应用于紧急搜寻指定对象如儿童、老人或宠物的优势十分突出，不仅是对现有定位手表的补充，而且还可以提高搜寻速度和精度，相比于利用GPS进行定位来说，GPS定位较模糊，而本发明是采用面对点的搜寻方式进行区域定位，定位精度高，所有的搜寻基站可以同时搜寻同一个或者多个目标对象。

以上是对本发明的较佳实施进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可做出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (10)

1.一种搜寻系统，其特征在于，包括至少一个防丢器、至少一个搜寻基站、云服务器和至少一个智能移动终端，所述防丢器固定在搜寻对象上；

所述防丢器包括第一主控芯片、第一433MHz无线传输电路、第一时钟电路、第一复位电路和第一电源电路，所述第一时钟电路的输出端、第一复位电路的输出端、第一电源电路的输出端分别与第一主控芯片的输入端连接，所述第一主控芯片与第一433MHz无线传输电路连接，所述防丢器包括：休眠模式和活跃模式，当所述防丢器处于所述休眠模式时，所述防丢器每一两分钟唤醒一次，间歇性接收所述搜寻基站的信息，当所述防丢器处于所述活跃模式时，所述防丢器一直处于接收状态，不断与所在区域的所述搜寻基站进行应答，其中，当所述防丢器与搜寻基站发出的丢失信息匹配成功后，所述防丢器从休眠模式激活为活跃模式，当所述搜寻对象进行移动时，则根据进入搜寻基站的顺序获取所述搜寻对象的行动路径；

所述搜寻基站包括第二主控芯片、第二433MHz无线传输电路、第二时钟电路、第二复位电路、联网电路和第二电源电路，所述第二时钟电路的输出端、第二复位电路的输出端、第二电源电路的输出端分别与第二主控芯片连接，所述第二主控芯片分别与第二433MHz无线传输电路、联网电路连接，其中，所述搜寻基站包括固定式搜寻基站和移动式搜寻基站；

所述第一433MHz无线传输电路与第二433MHz无线传输电路连接，所述搜寻基站通过联网电路与云服务器连接，所述智能移动终端通过网络与云服务器连接，其中，所述第一433MHz无线传输电路和所述第二433MHz无线传输电路可实现短距离无线通信，根据所述搜寻基站接收到所述防丢器的信号强度转换为实际距离；

当所述搜寻基站设备首次上电后，所述搜寻基站的地理位置会通过WIFI网络上传至云服务器保存；

当所述防丢器首次使用时，所述防丢器的唯一识别信息会通过WIFI网络上传至云服务器保存；

当只有一个所述搜寻基站与所述防丢器进行应答时，则在这一所述搜寻基站的信号范围查找所述防丢器；

当存在至少两个所述搜寻基站与所述防丢器进行应答时，则在进行应答的所述搜寻基站的信号范围的交集中查找所述防丢器。

2.根据权利要求1所述的搜寻系统，其特征在于，所述搜寻系统还包括微信服务器，所述智能移动终端通过网络与微信服务器连接，所述云服务器与微信服务器连接。

3.根据权利要求1或2所述的搜寻系统，其特征在于，所述防丢器还包括求救触发按键，所述求救触发按键的输出端与第一主控芯片的输入端连接。

4.根据权利要求3所述的搜寻系统，其特征在于，所述防丢器设置在可穿戴设备上，所述可穿戴设备包括胸章或肩章。

5.根据权利要求1或2所述的搜寻系统，其特征在于，所述联网电路包括WIFI电路、以太网通信电路、2G移动通信电路、3G移动通信电路或4G移动通信电路。

6.根据权利要求5所述的搜寻系统，其特征在于，所述第一主控芯片、第二主控芯片均为CC1310型号的芯片。

7.根据权利要求6所述的搜寻系统，其特征在于，所述第一电源电路包括可充电式电池，所述第二电源电路包括电源适配器。

8.根据权利要求5所述的搜寻系统，其特征在于，所述WIFI电路包括TLN13SP01或TLN13SP02芯片。

9.一种搜寻方法，其特征在于，应用于权利要求1至8任一项所述的搜寻系统，包括以下步骤：

S1、智能移动终端绑定防丢器；

S2、用户通过智能移动终端向云服务器发送丢失信息，所述丢失信息包括搜寻对象对应的防丢器的唯一识别信息；

S3、云服务器下发丢失信息至搜寻基站；

S4、搜寻基站向外发送丢失信息，进入搜寻基站信号有效范围内的防丢器接收丢失信息并与自身的唯一识别信息进行对比，若相同，则激活防丢器与搜寻基站做应答，否则，不激活防丢器。

10.根据权利要求9所述的搜寻方法，其特征在于，智能移动终端向微信服务器发送丢失信息，所述微信服务器转发丢失信息至云服务器和/或所有的智能移动终端。