CN206557388U - 基于蓝牙信标的低功耗定位系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型专利提供了一种基于蓝牙信标的低功耗定位系统，其中包括GPS定位器、蓝牙信标和中心服务器。所述GPS定位器包括微处理器、指示灯、蓝牙模块、三轴加速度传感器、GPS模块、远程通信模块、电源模块；所述蓝牙信标包括固定蓝牙信标和移动蓝牙信标；所述中心服务器包括服务器硬件、信标位置数据库和定位应用。通过判断蓝牙信标与GPS定位器的位置关系，并结合GPS定位器感知到的震动强度，GPS定位器自动完成工作模式的切换，从而减低运行功耗，实现超长待机。

Description

基于蓝牙信标的低功耗定位系统

技术领域

本实用新型涉及一种基于蓝牙信标的低功耗定位系统。

背景技术

随着国民经济的飞速发展，汽车工业和城市化进程进入了一个高速前进的阶段，GPS定位系统的市场不断发展壮大，其定位器的软件和硬件的不断发展和完善，已广泛应用于国民经济建设和科学技术的诸多领域，并逐渐深入到人们的日常生活中，与此同时，人们对于GPS定位器的需求也是越来越强烈。

现有便携式GPS定位器定位时间略长，同等体积下电池容量小且启动和待机功耗过大，导致便携式GPS定位器实际使用时间短，在实际生活使用中并不能很好的解决问题，导致在需要定位工作的时候已经电量不足甚至没有，无法完成对丢失物品的追踪功能，从而失去物件等，造成大量经济损失。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种基于蓝牙信标的低功耗定位系统。针对现有便携式GPS待机时间短的不足，通过一种基于蓝牙信标的低功耗定位系统，相比于一般GPS定位器，采用低功耗蓝牙模块，利用低功耗蓝牙模块搜寻周围的蓝牙信标，将其信息传递给微处理器判别，同时根据工作模式，开启或关闭GPS模块和远程通讯模块。通过自动判别工作模式，GPS定位器实现超长待机的目的。

为了解决背景技术所存在的问题，本实用新型基于蓝牙信标的低功耗定位系统，其特征在于：包括GPS定位器、蓝牙信标和中心服务器，GPS定位器包括壳体，壳体的正面设有指示灯，壳体的背面设有USB充电接口，壳体内设置有微处理器、蓝牙模块、三轴加速度传感器、GPS模块、远程通信模块及电源模块，微处理器分别电连接指示灯、蓝牙模块、三轴加速度传感器、GPS模块和远程通信模块。

基于上述，所述电源模块包括充电管理芯片、电源管理芯片、开关控制电路和锂电池，USB充电接口通过充电管理芯片与锂电池连接，锂电池通过电源管理芯片供电给微处理器，开关控制电路包括NPN三极管及PMOS晶体管，微处理器的电源控制端口与NPN三级管的基极相连，NPN三极管的集电极与PMOS晶体管的栅极连接，NPN三极管的发射极接地，PMOS晶体管的源极连接锂电池，PMOS晶体管的漏极供电GPS模块和远程通信模块。

基于上述，所述远程通信模块为2G模块或3G模块或4G模块。

基于上述，所述蓝牙信标包括固定蓝牙信标和移动蓝牙信标，固定蓝牙信标包括固定在外部环境里的信标壳体，信标壳体内设置有低功耗单片机及与低功耗单片机连接的蓝牙模块和纽扣电池，移动蓝牙信标为具备蓝牙和移动通信能力的移动终端。

基于上述，所述移动蓝牙信标包括但不限于智能手机。

基于上述，所述中心服务器由具有以太网接入的服务器硬件、信标位置数据库和定位应用组成。

采用上述结构后，本实用新型有益效果为：GPS定位器通过搜索蓝牙信号及检测设备震动频率，并与中心服务器下发到GPS定位器设置的工作模式进行比较，智能切换最佳省电工作模式，减少在蓝牙信标附近连续重复启动次数，减低不必要功耗，从而节约耗电，延长使用时间，增加寻找到丢失物件的概率。

附图说明

图1是本实用新型基于蓝牙信标的低功耗定位系统的结构示意图。

图2是本实用新型中开关控制电路的电路图。

具体实施方式

如图1所示，基于蓝牙信标的低功耗定位系统，其特征在于：包括GPS定位器、蓝牙信标和中心服务器，GPS定位器包括壳体，壳体的正面设有指示灯，壳体的背面设有USB充电接口，壳体内设置有微处理器、蓝牙模块、三轴加速度传感器、GPS模块、远程通信模块及电源模块，微处理器分别电连接指示灯、蓝牙模块、三轴加速度传感器、GPS模块和远程通信模块。

如图2所示，所述电源模块包括充电管理芯片、电源管理芯片、开关控制电路和锂电池，USB充电接口通过充电管理芯片与锂电池连接，锂电池通过电源管理芯片供电给微处理器，开关控制电路包括NPN三极管及PMOS晶体管，微处理器的电源控制端口与NPN三级管的基极相连，NPN三极管的集电极与PMOS晶体管的栅极连接，NPN三极管的发射极接地，PMOS晶体管的源极连接锂电池，PMOS晶体管的漏极供电GPS模块和远程通信模块。

基于上述，所述远程通信模块为2G模块或3G模块或4G模块。

基于上述，所述蓝牙信标包括固定蓝牙信标和移动蓝牙信标，固定蓝牙信标包括固定在外部环境里的信标壳体，信标壳体内设置有低功耗单片机及与低功耗单片机连接的蓝牙模块和纽扣电池，移动蓝牙信标为具备蓝牙和移动通信能力的移动终端。

基于上述，所述移动蓝牙信标包括但不限于智能手机。

基于上述，所述中心服务器由具有以太网接入的服务器硬件、信标位置数据库和定位应用组成。

基于上述，所述充电管理芯片采用SGM40561锂电池专用充电芯片，电源管理芯片采用XC6504电源芯片。

基于上述，所述固定蓝牙信标的低功耗单片机采用集成有蓝牙模块的DA14580芯片，纽扣电池采用松下CR2477。

基于上述，所述微处理器采用CYBLE-022001-00芯片。CYBLE-022001-00芯片在睡眠模式下可实现超低功耗，同时体积仅为10mm*10mm*1mm，大大节约了板子大小，尽可能预留出空间体积，提供给锂电池放置空间，增加锂电池的容量，提高续航能力。

基于上述，微处理器的电源控制端口通过开关控制电路控制远程通信模块和GPS模块的供电，当微处理器的电源控制端口输入高电平时，NPN三极管导通，PMOS晶体管也导通，从而实现对远程通信模块和GPS模块的供电；当微处理器的电源控制端口输入低电平时，则会关闭对远程通信模块和GPS模块的供电。

基于上述，GPS定位器的蓝牙模块通过搜索周围的蓝牙信标，根据判断是否处在蓝牙信标附近，从而控制GPS定位器的进入相应的工作模式。当蓝牙模块搜寻到固定蓝牙信标的信号时，蓝牙模块发送信息给微处理器，微处理器使GPS定位器进入低功耗待机工作模式，从而达到降低待机功耗的目标。在低功耗待机模式下，GPS定位器仅开启蓝牙模块并定时搜索蓝牙信标，同时GPS模块和远程通信模块受控于微处理器而被切断供电电路，进一步降低整体功耗。

基于上述，所述GPS模块和远程通信模块采用的是同时具备有远程通信功能和GPS功能的SIM868模块。与传统的同类模块相比，SIM868模块体积更小、整体功耗更低，定位速度更快，上报数据更精确。

基于上述，三轴加速度传感器为LIS3DH，用于检测GPS定位器的震动强度，将震动强度传递给微处理器，微处理器根据震动信号的强度进入相应的工作模式。当检测到GPS定位器静止时，GPS定位器进入深度睡眠模式；当检测GPS定位器在运动时，GPS定位器根据蓝牙模块是否搜寻到蓝牙信标而进入对应的工作模式。

通过上述方案，与传统的GPS定位器相比，本实用新型在减小体积的同时增大电池容量，使便携式GPS定位器真正做到小体积便于携带。同时，结合蓝牙模块是否搜寻到的蓝牙信标，以及三轴加速度传感器检测到的震动强度，GPS定位器自动切换的合适功耗的工作模式，从而减低设备整体运行功耗，实现超长待机。

Claims (6)

1.基于蓝牙信标的低功耗定位系统，其特征在于：包括GPS定位器、蓝牙信标和中心服务器，GPS定位器包括壳体，壳体的正面设有指示灯，壳体的背面设有USB充电接口，壳体内设置有微处理器、蓝牙模块、三轴加速度传感器、GPS模块、远程通信模块及电源模块，微处理器分别电连接指示灯、蓝牙模块、三轴加速度传感器、GPS模块和远程通信模块。

2.根据权利要求1所述的基于蓝牙信标的低功耗定位系统，其特征在于：所述电源模块包括充电管理芯片、电源管理芯片、开关控制电路和锂电池，USB充电接口通过充电管理芯片与锂电池连接，锂电池通过电源管理芯片供电给微处理器，开关控制电路包括NPN三极管及PMOS晶体管，微处理器的电源控制端口与NPN三级管的基极相连，NPN三极管的集电极与PMOS晶体管的栅极连接，NPN三极管的发射极接地，PMOS晶体管的源极连接锂电池，PMOS晶体管的漏极供电GPS模块和远程通信模块。

3.根据权利要求1所述的基于蓝牙信标的低功耗定位系统，其特征在于：所述远程通信模块为2G模块或3G模块或4G模块。

4.根据权利要求1所述的基于蓝牙信标的低功耗定位系统，其特征在于：所述蓝牙信标包括固定蓝牙信标和移动蓝牙信标，固定蓝牙信标包括固定在外部环境里的信标壳体，信标壳体内设置有低功耗单片机及与低功耗单片机连接的蓝牙模块和纽扣电池，移动蓝牙信标为具备蓝牙和移动通信能力的移动终端。

5.根据权利要求4所述的基于蓝牙信标的低功耗定位系统，其特征在于：所述移动蓝牙信标包括但不限于智能手机。

6.根据权利要求1所述的基于蓝牙信标的低功耗定位系统，其特征在于：所述中心服务器由具有以太网接入的服务器硬件、信标位置数据库和定位应用组成。