CN201084177Y - 一种远距离声光定位有源标签 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种远距离声光定位有源标签。如图1所示，PIC16F690单片机1与电源6始终保持接通，由PIC16F690单片机1通过普通I/O口和中断口控制nRF905无线射频收发芯片7的电源和数据交换，天线8为无源器件，nRF905无线射频收发芯片7产生的射频信号发送也将阅读器的信息接收送至nRF905无线射频收发芯片7；在读写数据时，PIC16F690单片机1与4K容量的外部EEPROM2通过SDA，SCL总线实现用户数据信息的读、改、写；PIC16F690单片机1通过普通的I/O与4个LED组成的长条型发光单元5、双喇叭报警发声单元4连接，通过驱动对应管脚的电平高低来驱动发声和发光；ISP编程接口3与PIC16F690单片机1通过特点的SPI总线连接，遵照SPI约定对PIC16F690单片机1的程序进行编程。当搜索者需要搜索某个具体目标的具体位置时，即通过阅读器发出广播信号，固定在该目标上的有源标签的nRF905无线射频收发芯片7接收到该信号后，即将之传送到PIC16F690单片机1，PIC16F690单片机1在与其内部的在先数据进行对比，如核实为有用信息时，PIC16F690单片机1即按照信息指令，驱动发光单元5、报警发声单元4，进行发光发声报警，从而实现定位，同时，外部EEPROM 2将数据保存。

Description

一种远距离声光定位有源标签
技术领域
本实用新型涉及一种有源标签，尤其是一种能够远距离查找并能够声光定位报警功能的有源标签。
背景技术
目前国内的有源标签普遍以使用2.45GHz频率的居多，这些有源标签的工作距离大多以100米的使用范围为设计目标，很难进行远距离通信，针对临时堆放或堆放无序的物质或集装箱，例如部队野战物质管理或港口、码头临时堆场等对标签的操作距离要求要尽可能远的其他一些特殊应用场合，它无法适用；也有利用GPS定位系统来实现上述目的的，但是，由于GPS需要专用的接收设备，因此成本较高，并且使用者携带也很不方便。因此，如何实现既能远距离通信，且成本又低，就成了一个有待解决的技术问题。
实用新型内容
本实用新型针对以上需求问题，提供了一种成本低廉、操作简便的远距离声光定位的有源标签，具体技术方案如下：
一种远距离声光定位有源标签，包括单片机、无线射频收发芯片及天线，外部EEPROM、ISP编程接口等部分，还包括由单片机驱动的发光单元、报警发声单元；其中，所述无线射频收发芯片通过中断接口以及IO口与所述单片机相连；所述外部EEPROM间通过SDA、SCL接口与所述单片机相连；所述ISP编程接口间通过SPI总线与所述单片机相连；所述发光单元通过普通IO口与所述单片机相连；所述报警发声单元通过普通IO口与所述单片机相连。
所述单片机为PIC16F690单片机，用于信号的控制与处理。
所述无线射频收发芯片为nRF905无线射频收发芯片，用于无线射频信号的收发。
所述外部EEPROM容量为4K，用于存储客户信息。
所述发光单元为由4个LED组成的长条型发光单元，用于远距离的发光定位。
所述报警发声单元为双喇叭报警发声单元，用于远距离的发声定位。
本实用新型工作频率为433MHZ，与使用2.45G的频率的有源标签相比，在成本相等的情况下，它的发射功率更大，灵敏度更高，因此通信距离可以更远，而且433MHZ处属于业余频段范围，无需申请，适合工业应用。
通过上述技术方案，本实用新型所述的有源标签可以在视距1500米的范围内对阅读器的广播信号进行反应处理。具体来说，本实用新型是通过无线射频收发芯片远距离单向接收信号后，进行比对处理，核实后，再进一步驱动声光系统进行声光报警，使被搜索目标的空间位置得到确认。
本实用新型采用短时即时通讯方式：在待机情况下，单片机将进入休眠模式，进入休眠模式前，将关闭无线射频收发芯片、外部EEPROM、发光单元、报警发声单元的供电，以实现节能。在工作情况下，单片机首先打开无线射频收发芯片接收阅读器的广播信息，当接收到广播数据后，单片机对数据进行分析，如果广播信息的内容非本标签的有用信息单片机将重新关闭无线射频收发芯片，再次进入休眠模式。当阅读器广播信息为有用信息时，单片机按照信息指令，驱动发光单元、报警发声单元，进行发光发声报警，同时，外部EEPROM将数据保存。处理完毕，单片机将重新关闭无线射频收发芯片等，再次进入休眠模式，在下次自动唤醒时又将重新执行上述过程。
相比较目前市场上普遍使用的2.45GHz频率的有源标签来说，采用频率为433MHz的本实用新型具有以下效果：
1、通信距离达到1500米，远远超过现有技术所能达到的100米距离。
2、具备出声、光报警功能，方便查询人员的快速定位及有效识别。
3、低成本，充分利用现有有源标签识别系统，无需专用设备。
4、灵敏度高、操作过程灵活，简便。
5、频段设置科学，便于工业应用。
6、模块化结构，适于规模化生产。
本实用新型主要用于对标签的操作距离要求较远的物流仓储行业以及临时堆放或堆放无序的物质或集装箱，例如部队野战物质管理或港口、码头临时堆场等的其他一些特殊应用场合。
附图说明
图1为本实用新型的原理结构方框图。
具体实施方式
为了便于理解本实用新型的技术方案及效果，下面结合附图及实施例进行详细说明。需要说明的是，这些实施例只是对本实用新型的说明，而不是对本实用新型的限制，任何不超出本实用新型的实质精神的发明创造，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
本实用新型为工业产品，如图1所示，PIC16F690单片机1与电源6始终保持接通，由PIC16F690单片机1通过普通I/O口和中断口控制nRF905无线射频收发芯片7的电源和数据交换，天线8为无源器件，nRF905无线射频收发芯片7产生的射频信号发送也将阅读器的信息接收送至nRF905无线射频收发芯片7；在读写数据时，PIC16F690单片机1与4K容量的外部EEPROM2通过SDA，SCL总线实现用户数据信息的读、改、写；PIC16F690单片机1通过普通的I/O与4个LED组成的长条型发光单元5、双喇叭报警发声单元4连接，通过驱动对应管脚的电平高低来驱动发声和发光；ISP编程接口3与PIC16F690单片机1通过特点的SPI总线连接，遵照SPI约定对PIC16F690单片机1的程序进行编程。
当搜索者需要搜索某个具体目标的具体位置时，即通过阅读器发出广播信号，固定在该目标上的有源标签的nRF905无线射频收发芯片7接收到该信号后，即将之传送到PIC16F690单片机1，PIC16F690单片机1在与其内部的在先数据进行对比，如核实为有用信息时，PIC16F690单片机1即按照信息指令，驱动发光单元5、报警发声单元4，进行发光发声报警，从而实现定位，同时，外部EEPROM2将数据保存。
本实用新型关键技术之一是使用无线射频技术实现物质管理，通过本实用新型把工人从繁重的劳动中解脱出来，由于避免操作中的误差，从而减轻工作强度，提高工作效率。

Claims (7)

1.一种远距离声光定位有源标签，包括单片机(1)、无线射频收发芯片(7)及天线(8)，外部EEPROM(2)、ISP编程接口(3)等部分，其特征在于：
还包括由单片机(1)驱动的发光单元(5)、报警发声单元(4)；
所述无线射频收发芯片(7)通过中断接口以及IO口与所述单片机(1)相连；所述外部EEPROM(2)间通过SDA、SCL接口与所述单片机(1)相连；所述ISP编程接口(3)间通过SPI总线与所述单片机(1)相连；所述发光单元(5)通过普通IO口与所述单片机(1)相连；所述报警发声单元(4)通过普通IO口与所述单片机(1)相连。
2.根据权利要求1所述的一种远距离声光定位有源标签，其特征在于：所述单片机(1)为PIC16F690单片机，用于信号的控制与处理。
3.根据权利要求1所述的一种远距离声光定位有源标签，其特征在于：所述无线射频收发芯片(7)规格为nRF905，用于无线射频信号的收发。
4.根据权利要求1所述的一种远距离声光定位有源标签，其特征在于：所述外部EEPROM(2)容量为4K，用于存储客户信息。
5.根据权利要求1所述的一种远距离声光定位有源标签，其特征在于：所述发光单元(5)为由4个LED组成的长条型发光单元，用于远距离的发光定位。
6.根据权利要求1所述的一种远距离声光定位有源标签，其特征在于：所述报警发声单元(4)为双喇叭报警发声单元，用于远距离的发声定位。
7.根据权利要求1所述的一种远距离声光定位有源标签，其特征在于：采用短时即时通讯模式，且工作频率为433MHZ。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102156895A (zh) * 2011-04-08 2011-08-17 中国电子技术标准化研究所 一种基于有源rfid的广播信息发送方法及系统
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CN106228211A (zh) * 2016-07-25 2016-12-14 吕永根 一种目标查找系统及其查找方法
CN110998355A (zh) * 2017-08-08 2020-04-10 日本电产株式会社 移动体测位系统和物流管理系统

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