CN206339850U - 基于LoRa远距离通信的户外旅游安全保障设备 - Google Patents

Abstract

基于LoRa远距离通信的户外旅游安全保障设备，它涉及电子通信技术领域；它包含手持机和数个徽章，徽章通过通信信号连接手持机；手持机前侧设置有显示屏，显示屏上端设置有RGB指示灯一和蜂鸣器一，显示屏下端设置有按键，手持机内安装有手持机控制电路，显示屏、RGB指示灯一、蜂鸣器一、按键均连接至手持机控制电路；徽章上设置有与其内部电路连接的RGB指示灯二、蜂鸣器二、帮助按钮和求救按钮；它整机小巧、便于携带、实现设备之间的GPS等数据的远距离传送、保障旅途安全。

Description

基于LoRa远距离通信的户外旅游安全保障设备

技术领域

本实用新型涉及电子通信技术领域，具体涉及一种基于LoRa远距离通信的户外旅游安全保障设备。

背景技术

“驴友”一词源自网络，是旅游的旅的谐音，是对户外运动，自助自主旅行爱好者的称呼。驴友更多地是指背包客，就是那种背着背包，带着帐篷、睡袋，穿越、宿营的户外爱好者，这是近几年流行于社会各阶层的一种旅游方式。随着人们生活水平的提高，户外运动越来越受欢迎，驴友日益成为关注的焦点。

驴友通常自带帐篷、厨具以及各种野外生存工具，往往能够发现一些别人没有去过或者很少去过的美丽风景区，但是在路途中往往也会遇到一些意想不到的困难或突发事件。驴友们应付突发状况的必要装备有指南针：“找不着北”的时候可以用得上；口哨：集体出游时，是与同伴联系的有效工具，独行时，紧急情况下有救命的作用。但一定要懂得正确使用，懂得一些必要沟通的方式，如求救、询问情况等，比如说两声长音表示紧急情况，至少全队要有统一的哨音规定。但这两种装备实用性有限，尤其是发生突发状况、紧急状况时，更是收效甚微，因为口哨能传播的距离太短，通过指南针指引方向、口哨联络队员的方式，并不能对驴友带来更多帮助。而对讲机之类的通讯设备则携带不方便。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种整机小巧、便于携带、实现设备之间的GPS等数据的远距离传送、保障旅途安全的基于LoRa远距离通信的户外旅游安全保障设备。

为了解决背景技术所存在的问题，本实用新型是采用以下技术方案：一种基于LoRa远距离通信的户外旅游安全保障设备，它包含手持机和数个徽章，徽章通过通信信号连接手持机；手持机前侧设置有显示屏，显示屏上端设置有RGB指示灯一和蜂鸣器一，显示屏下端设置有按键，手持机内安装有手持机控制电路，显示屏、RGB指示灯一、蜂鸣器一、按键均连接至手持机控制电路；徽章上设置有与其内部电路连接的RGB指示灯二、蜂鸣器二、帮助按钮和求救按钮。

作为本实用新型的进一步改进；所述的显示屏为电子墨水屏。

作为本实用新型的进一步改进；所述的手持机控制电路包含MCU控制器一，MCU控制器一分别与LoRa通信模块一、WIFI及蓝牙模块相互连接，GPS定位模块一与MCU控制器一连接，MCU控制器一分别与蜂鸣器一、外存储器、陀螺仪传感器、加速度传感器一、手持机内的电源一相互连接，电源一连接手持机的USB充电接口；按键、RGB指示灯一均与MCU控制器一连接，MCU控制器一连接与显示屏连接，LoRa通信模块一、WIFI及蓝牙模块、GPS定位模块一上均连接有天线。

作为本实用新型的进一步改进；所述的徽章的内部电路包含MCU控制器二，MCU控制器二分别与徽章内部的电源二、蜂鸣器二、LoRa通信模块二、加速度传感器二相互连接，GPS定位模块二、帮助按钮、求救按钮连接至MCU控制器二，且LoRa通信模块二、GPS定位模块二上连接有天线，MCU控制器二与RGB指示灯二连接。

作为本实用新型的进一步改进；所述的MCU控制器一、MCU控制器二采用STM8单片机。

本实用新型的原理为：手持机与徽章均配有高精度GPS定位模块，能准确获取位置信息，配有陀螺仪传感器和加速度传感器，准确指示定位方向，以及获取装置加速度以判断携带设备者是否有危险。手持机和徽章均配有一个RGB指示灯，但其作用不一样，手持机的指RGB指示灯一平时不亮，当徽章携带者需要帮助时按下徽章上的帮助按钮，此时手持机的RGB指示灯一亮黄色表示寻求帮助；当徽章携带者遇险求救时按下求救按钮，此时手持机的RGB指示灯一亮红色表示呼救，同时手持机上的警报器发出声响以提醒手持机携带者。而徽章上的RGB指示灯二平时不亮，当持有手持机的用户按下召唤归队的按钮时，RGB指示灯二亮绿色表示需要集合归队。

手持机配有WIFI及蓝牙模块，可用于在有网络的情况下连接互联网以利于提供一些商业性质的服务。设备以STM8为核心，基于LoRa广域网通信技术，实现设备之间的GPS等数据的远距离传送，使得手持机与徽章之间能够正常通信，达到设备功能的完整实现。在无移动互联网信号的情况下，基于LoRa建立的广域网络，在多链路下，最大通信范围可达15公里，单链路下可实现6公里的通信。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型所提供的实施例的整体结构示意图；

图2为本实用新型所提供的实施例中徽章的结构示意图；

图3为本实用新型所提供的实施例中手持机控制电路的结构示意图；

图4为本实用新型所提供的实施例中徽章内部电路的结构示意图；

附图标记：

1—手持机；2—RGB指示灯一；3—按键；4—蜂鸣器一；5—显示屏；6—徽章；7—蜂鸣器二；8—帮助按钮；9—求救按钮；10—RGB指示灯二；11—MCU控制器一；12—LoRa通信模块一；13—WIFI及蓝牙模块；14—GPS定位模块一；15—加速度传感器一；16—陀螺仪传感器；17—外存储器；18—LoRa通信模块二；19—GPS定位模块二；20—MCU控制器二；21—加速度传感器二。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施方式，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施方式仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

请参阅图1-图2，本具体实施方式采用以下技术方案：一种基于LoRa远距离通信的户外旅游安全保障设备，它包含手持机1、RGB指示灯一2、按键3、蜂鸣器一4、显示屏5、徽章6、蜂鸣器二7、帮助按钮8、求救按钮9、RGB指示灯二10，徽章6通过通信信号连接手持机1；手持机1前侧设置有显示屏5，显示屏5上端设置有RGB指示灯一2和蜂鸣器一4，显示屏5下端设置有按键3，手持机1内安装有手持机控制电路，显示屏5、RGB指示灯一2、蜂鸣器一4、按键3均连接至手持机控制电路；徽章6上设置有与其内部电路连接的RGB指示灯二10、蜂鸣器二7、帮助按钮8和求救按钮9。使用具有低功耗和显示清晰的电子墨水屏作为手持机1的显示屏5，应用这种屏幕，相比其他屏幕功耗低几倍，甚至几十倍。

请参阅图3，所述的手持机控制电路包含MCU控制器,11，MCU控制器一11分别与LoRa通信模块一12、WIFI及蓝牙模块13相互连接，GPS定位模块一14与MCU控制器一11连接，MCU控制器一11分别与蜂鸣器一4、外存储器17、陀螺仪传感器16、加速度传感器一15、手持机1内的电源一相互连接，电源一连接手持机1的USB充电接口；按键3、RGB指示灯一2均与MCU控制器一11连接，MCU控制器一11连接与显示屏5连接，LoRa通信模块一12、WIFI及蓝牙模块13、GPS定位模块一14上均连接有天线。

请参阅图4，所述的徽章6的内部电路包含MCU控制器二20，MCU控制器二20分别与徽章内部的电源二、蜂鸣器二7、LoRa通信模块二18、加速度传感器二21相互连接，GPS定位模块二19、帮助按钮8、求救按钮9连接至MCU控制器二20，且LoRa通信模块二18、GPS定位模块二19上连接有天线，MCU控制器二20与RGB指示灯二10连接。

所述的MCU控制器一11、MCU控制器二20采用STM8单片机。

本具体实施方式主要针对户外旅游市场，用于驴友之间相互的联系，以达到一定的心理慰藉，并保障旅途的安全。在使用过程中，驴友中要选出一至多个领头使用手持机1，其余驴友佩戴徽章6，手持机1与徽章6之间实现配对，手持机1与手持机1之间实现数据的实时共享同步。手持机1主要用于管理佩戴徽章6的驴友，在显示屏5上可以实时显示驴友的位置，遇险可第一时间知道，从而实施救援。手持机1上具有“召唤归队”的按钮，可以在需要集合的情况下按下此键召唤驴友到事先指定好的地点集合。手持机1上也有“一键求救”的按钮，从而通知其他持有手持机1的驴友，以达到呼救的一个效果。手持机1上还有查看指定驴友信息的功能， 可以查看指定驴友所处环境以及身体状况等情况。

该手持机1除了可以给普通的驴友使用，也适合导游团队，小到大型社团等均适合使用，以便导游或领头人物对团队进行实时的管理，以保障每一个驴友的安全。

Lora 是由升特公司发布的一种专用于无线电调制解调， 融合了数字扩频、 数字信号处理和前向纠错编码技术的一种广域网技术，该技术具有低功耗、通信距离远的优势，拥有前所未有的性能。Lora是把频谱扩散通信技术与 GFSK 调制技术融合在一起的技术。LoRa 支持 300bps（0.3kbps（比特率）至 50kbps）的数据传输速率，接收灵敏度在-139dbm左右，对于这种需要长时间共享小量数据的智能终端来说非常适用。接收灵敏度高达-148dBm，最大发射功率+20dBm。接收，发射，CAD 检测，休眠等多种模式任意却换。本具体实施方式使用的的频段为 470MHZ（SX1278 ,470MHz～510MHz）。420～450MHz 免申请频段，其他频段可定制。

徽章6的GPS定位模块二19获取定位信息，然后将定位信息通过广域网传输回手持机1，手持机1的显示屏5界面就能看到徽章6所在位置的定位点。手持机1里的GPS定位模块一14主要用于手持机1与手持机1之间的位置信息获取。GPS定位信息是以定位点的形式展示在手持机1的显示屏5上的，当导游想知道某一个用户在哪个位置时，可以在菜单里选择用户，可以查看到当前用户离自己有多远， 在哪一个方位（或者说哪个经纬度）。

加速度传感器可以检测游客身处的环境，是在爬山还是在走下坡，是否摔倒。如果摔倒了或者其它使加速度到达了一定程度，则蜂鸣器就会发出警报以提醒游客或通知导游。

徽章6上的蜂鸣器二7，在加速度传感器二21检测出游客处于危险状态的时候，能够发出危险警报，同时这个警报信息也能通过无线广域网传到手持机1，使手持机1发出警报以提醒导游。而手持机1里的蜂鸣器一4，也同样当出现危险状况的时候会发出警报，同时将警报信息发送给同团体另一个手持机1，如果一个团体只有一个手持机1，则警报信息将发送给就近其他团体手持机1。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下， 能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (5)

1.基于LoRa远距离通信的户外旅游安全保障设备，其特征在于，它包含手持机和数个徽章，徽章通过通信信号连接手持机；手持机前侧设置有显示屏，显示屏上端设置有RGB指示灯一和蜂鸣器一，显示屏下端设置有按键，手持机内安装有手持机控制电路，显示屏、RGB指示灯一、蜂鸣器一、按键均连接至手持机控制电路；徽章上设置有与其内部电路连接的RGB指示灯二、蜂鸣器二、帮助按钮和求救按钮。

2.根据权利要求1所述的基于LoRa远距离通信的户外旅游安全保障设备，其特征在于，所述的显示屏为电子墨水屏。

3.根据权利要求1所述的基于LoRa远距离通信的户外旅游安全保障设备，其特征在于，所述的手持机控制电路包含MCU控制器一，MCU控制器一分别与LoRa通信模块一、WIFI及蓝牙模块相互连接，GPS定位模块一与MCU控制器一连接，MCU控制器一分别与蜂鸣器一、外存储器、陀螺仪传感器、加速度传感器一、手持机内的电源一相互连接，电源一连接手持机的USB充电接口；按键、RGB指示灯一均与MCU控制器一连接，MCU控制器一连接与显示屏连接，LoRa通信模块一、WIFI及蓝牙模块、GPS定位模块一上均连接有天线。

4.根据权利要求3所述的基于LoRa远距离通信的户外旅游安全保障设备，其特征在于，所述的徽章的内部电路包含MCU控制器二，MCU控制器二分别与徽章内部的电源二、蜂鸣器二、LoRa通信模块二、加速度传感器二相互连接，GPS定位模块二、帮助按钮、求救按钮连接至MCU控制器二，且LoRa通信模块二、GPS定位模块二上连接有天线，MCU控制器二与RGB指示灯二连接。

5.根据权利要求4所述的基于LoRa远距离通信的户外旅游安全保障设备，其特征在于，所述的MCU控制器一、MCU控制器二采用STM8单片机。