CN206945987U - 一种微型智能定位终端 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种微型智能定位终端，包括MCU、卫星定位模块、通讯模块、无线充电模块和WIFI模块，所述MCU分别与卫星定位模块、WIFI模块和通讯模块连接，所述无线充电模块的输出端连接MCU的输入端。本实用新型增设了无线充电模块，采用无线充电的方式来取代有线充电的方式，在位于不能拆卸的密闭空间内时仍能充电，更加方便和可靠；增设了WIFI模块和通讯模块，在卫星定位信号较弱时仍能通过WIFI位置信息或通过通讯模块附近的基站位置信息进行定位，更加可靠。本实用新型可广泛应用于智能定位设备领域。

Description

一种微型智能定位终端

技术领域

本实用新型涉及智能定位设备领域，尤其是一种微型智能定位终端。

背景技术

随着物联网，云计算，移动互联网等领域的风起云涌，智能定位设备逐渐成为科技研究的一大热点。目前市面上的智能定位设备大多基于GPS/BD位置信息服务，往往功耗较大，需要经常充电，然而此类智能定位设备大多采用有线充电的方式，需通过充电线连接到电源插口来进行充电，导致智能定位终端在位于不能拆卸的密闭空间内时(如被缝在衣服夹层时)将无法充电，影响了智能定位终端的继续使用，不够方便和可靠。此外，目前的智能定位设备对GPS/BD的定位信号强度要求高，在GPS/BD的定位信号较弱时将无法进行定位，不够可靠。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型的目的在于：提供一种方便和可靠的微型智能定位终端。

本实用新型所采取的技术方案是：

一种微型智能定位终端，包括MCU、卫星定位模块、通讯模块、无线充电模块和WIFI模块，所述MCU分别与卫星定位模块、WIFI模块和通讯模块连接，所述无线充电模块的输出端连接MCU的输入端。

进一步，所述无线充电模块包括锂电池、电源管理电路和无线充电线圈，所述无线充电线圈的输出端与电源管理电路的输入端连接，所述电源管理电路的输出端与锂电池的输入端连接，所述锂电池的输出端与MCU的输入端连接。

进一步，所述MCU还连接有重力感应模块。

进一步，所述MCU的输出端还连接有信号指示模块。

进一步，还包括按键模块，所述按键模块的输出端与MCU的输入端连接。

进一步，所述MCU还连接有时钟模块。

进一步，所述MCU还连接有SIM卡。

进一步，还设有防水外壳，所述MCU、卫星定位模块、通讯模块、无线充电模块、WIFI模块、重力感应模块、按键模块、信号指示模块、SIM卡和时钟模块均位于防水外壳内。

进一步，所述电源管理电路由STT818B芯片及STT818B芯片外围电路组成。

进一步，所述MCU由MT6260芯片和MT6260芯片外围电路组成，所述卫星定位模块由G7020芯片和G7020芯片外围电路组成，所述通讯模块由GSM收发天线和RDA6625功放组成，所述WIFI模块由3V电源、RAK425芯片和RAK425芯片外围电路组成，所述重力感应模块由BMA250E芯片和BMA250E芯片外围电路组成，所述信号指示模块为复合多色LED灯。

本实用新型的有益效果是：包括MCU、卫星定位模块、通讯模块、无线充电模块和WIFI模块，增设了无线充电模块，采用无线充电的方式来取代有线充电的方式，在位于不能拆卸的密闭空间内时仍能充电，更加方便和可靠；增设了WIFI模块和通讯模块，在卫星定位信号较弱时仍能通过WIFI位置信息或通过通讯模块附近的基站位置信息进行定位，更加可靠。

附图说明

图1为本实用新型一种微型智能定位终端的整体结构框图；

图2为本实用新型MCU的ABB部分电路原理图；

图3为本实用新型MCU的BB部分电路原理图；

图4为本实用新型MCU的RF部分电路原理图；

图5为本实用新型电源管理电路的电路原理图；

图6为本实用新型卫星定位模块的电路原理图；

图7为本实用新型通讯模块中RDA6625功放的电路原理图；

图8为本实用新型WIFI模块的电路原理图；

图9为本实用新型重力感应模块的电路原理图；

图10为本实用新型SIM卡的电路原理图；

图11为本实用新型按键模块的电路原理图；

图12为本实用新型时钟模块的电路原理图。

具体实施方式

参照图1，一种微型智能定位终端，包括MCU、卫星定位模块、通讯模块、无线充电模块和WIFI模块，所述MCU分别与卫星定位模块、WIFI模块和通讯模块连接，所述无线充电模块的输出端连接MCU的输入端。

参照图1，进一步作为优选的实施方式，所述无线充电模块包括锂电池、电源管理电路和无线充电线圈，所述无线充电线圈的输出端与电源管理电路的输入端连接，所述电源管理电路的输出端与锂电池的输入端连接，所述锂电池的输出端与MCU的输入端连接。

参照图1，进一步作为优选的实施方式，所述MCU还连接有重力感应模块。

参照图1，进一步作为优选的实施方式，所述MCU的输出端还连接有信号指示模块。

参照图1，进一步作为优选的实施方式，还包括按键模块，所述按键模块的输出端与MCU的输入端连接。

参照图1，进一步作为优选的实施方式，所述MCU还连接有时钟模块。

参照图1，进一步作为优选的实施方式，所述MCU还连接有SIM卡。

进一步作为优选的实施方式，还设有防水外壳，所述MCU、卫星定位模块、通讯模块、无线充电模块、WIFI模块、重力感应模块、按键模块、信号指示模块、SIM卡和时钟模块均位于防水外壳内。

参照图5，进一步作为优选的实施方式，所述电源管理电路由STT818B芯片Q1及STT818B芯片外围电路组成。

参照图2-12，进一步作为优选的实施方式，所述MCU由MT6260芯片和MT6260芯片外围电路组成，所述卫星定位模块由G7020芯片U7和G7020芯片外围电路组成，所述通讯模块由GSM收发天线和RDA6625功放组成，所述WIFI模块由3V电源、RAK425芯片U4和RAK425芯片外围电路组成，所述重力感应模块由BMA250E芯片U6和BMA250E芯片外围电路组成，所述信号指示模块为复合多色LED灯。

下面结合说明书附图和具体实施例对本实用新型作进一步解释和说明。

实施例一

针对现有智能定位终端不够方便和不可靠的问题，本实用新型提出了一种新的微型智能定位终端。本实用新型的智能定位终端主要包括MCU、卫星定位模块、通讯模块、无线充电模块、WIFI模块、重力感应模块、信号指示模块、按键模块、SIM卡、时钟模块和防水外壳。

其中，无线充电模块，用于配合无线供电模块为智能定位终端供电。无线供电模块，用于通过电磁感应等无线的方式来为无线充电模块提供充电的电源，其可采用现有的电磁感应发射模块(由电磁感应发射线圈和外围电路组成)来实现，在此不再重复描述。如图1和图5所示，无线充电模块可进一步细分为锂电池、电源管理电路和无线充电线圈。电磁感应发射线圈与无线充电线圈间通过电磁感应的作用来传递能量。无线充电线圈将接收的磁能转化为交流电能信号。电源管理电路，用于对无线充电线圈转化后的交流电能信号转换为锂电池所需的直流电压信号。无线充电线圈(并未在图5中画出)连接至图5所示的VCHG端。电源管理电路可采用图5所示的STT818B芯片Q1及STT818B芯片外围电路来实现。锂电池，用于储存电能并为智能定位终端供电。

卫星定位模块，用于实时获取卫星定位数据。卫星定位模块可采用现有的GPS芯片或者北斗定位芯片实现，例如采用图6所示的G7020芯片U7及其外围电路实现。

重力感应模块，用于实时获取重力感应数据。如图9所示，重力感应模块可采用BMA250E芯片U6及其外围电路实现。

WIFI模块，用于联网和提供WIFI位置定位信号。如图8所示，WIFI模块可采用RAK425芯片U4及其外围电路来实现。RAK425芯片是一款完全支持IEEE802.11b/g/n无线协议的超低功耗串口WIFI模块，具有封装小、易于使用的特点。图8中，VCC3V3为3.3V电源，GPIO_1、GPIO_3、GPIO_4、GPIO_5、GPIO_6、GPIO_7、GPIO_8和GPIO_9均为MCU的GPIO接口，用于模拟UART串口。

按键模块，用于输入按键控制信号。按键模块上设有一求救键，用于智能定位终端的佩戴者在遇险时进行主动求救。按键模块可采用如图11所示的电路结构来实现。

MCU，用于根据卫星定位数据、重力感应数据和按键控制信号等数据进行数据处理，以触发相应的控制信号。MCU虽然涉及数据处理的过程，但其可采用现有的芯片来实现。如图2、3和4所示，MCU可采用MT6260芯片及其外围电路来实现。MT6260芯片是一款联发科技公司生产的一款小体积、高集成度和低功耗的微控芯片。本实用新型的MT6260芯片可分为ABB、BB和RF这三大部分，其电路原理图分别如图2、3和4所示。

信号指示模块，用于根据MCU的控制信号指示智能定位终端的工作状态(包括开机状态、充电状态和工作状态等)。为降低功耗，信号指示模块可采用现有的复合多色LED灯作为状态指示灯，通过不同的颜色指示不同的状态(如正常工作时是绿灯，不正常时是红灯，开机时闪烁，充电时是蓝色等)。

SIM卡，用于根据MCU的控制信号存储数据处理的结果等数据。SIM卡可由如图10所示的SIM卡槽J7及其外围电路组成。SIM卡槽J7用于连接SIM卡。

时钟模块，用于为智能定位终端提供工作的时钟信号。时钟模块可采用图12所示的TZ1689A晶振X1来实现。TZ1689A晶振是台湾晶技股份有限公司生产的一款26MHz的贴片晶振。

通讯模块，用于与外部进行通讯，获取基站定位数据，并将MCU数据处理的结果数据上传给后台服务器、远程监控终端或其它联网模块。通讯模块由GSM收发天线和RDA6625功放组成。其中，GSM收发天线，用于通过GSM无线的方式与外部进行通讯；RDA6625功放用于进行功率放大，GSM收发天线与RDA6625功放的一端连接，RDA6625功放的另一端与图4的MCU的GSM单元(由TX_LB、TX_HB、RX_LB、RX_HB、BPI_BUS0、BPI_BUS1、BPI_BUS2和APC管脚组成)连接。RDA6625功放的电路原理图如图7所示。

此外，本实用新型还增设了防水外壳来防止智能定位终端进水，延长了智能定位终端的使用寿命。

本实用新型的微型智能定位终端采用了模块化的设计，具有以下优点：

(1)产品体积小。本实用新型采用了MT6260这款超低功耗的芯片作为MCU，并在信号指示模块中采用了复合多色LED灯作为状态指示灯，降低了微型智能定位终端的功耗，提升了微型智能定位终端的续航能力。

(2)定位精度高和可靠。本实用新型实时获取定位信号的方式有3种：1)通过卫星定位模块获取GPS/BD定位信号；2)通过WIFI模块获取的WIFI位置定位信号；3)通过通讯模块获取的通讯模块附近的基站位置定位信号。故本实用新型可以实现GPS/BD、AGPS(GPS+基站)、基站、WIFI多模式的地理位置信息精确定位，并在卫星定位信号较弱时仍能通过WIFI位置信息或通过通讯模块附近的基站位置信息进行定位，更加可靠。

(3)增设了无线充电模块，采用无线充电的方式来取代有线充电的方式，在位于不能拆卸的密闭空间内时仍能充电，更加方便和可靠。

(4)功能丰富。本实用新型的按键模块设有求救键，能配合通讯模块向后台服务器、远程监控终端等进行主动求救；设有卫星定位模块和重力感应模块，能配合通讯模块和后台服务器、远程监控终端等实时记录佩戴者的实时位置信息、速度、时间、海拔高度等信息，能为各行业提供精确的位置信息服务及安全保障。

(5)应用范围广。本实用新型体积小、功耗低，能应用于各个领域，尤其适合用来保障小孩、老人的安全或进行贵重物品的跟踪定位，可放置在儿童安全书包、儿童安全马甲、老人智能手杖等内，能提供有效的位置信息服务来保障安全。

以上是对本实用新型的较佳实施进行了具体说明，但本实用新型并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本实用新型精神的前提下还可做作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)

1.一种微型智能定位终端，其特征在于：包括MCU、卫星定位模块、通讯模块、无线充电模块和WIFI模块，所述MCU分别与卫星定位模块、WIFI模块和通讯模块连接，所述无线充电模块的输出端连接MCU的输入端。

2.根据权利要求1所述的一种微型智能定位终端，其特征在于：所述无线充电模块包括锂电池、电源管理电路和无线充电线圈，所述无线充电线圈的输出端与电源管理电路的输入端连接，所述电源管理电路的输出端与锂电池的输入端连接，所述锂电池的输出端与MCU的输入端连接。

3.根据权利要求1所述的一种微型智能定位终端，其特征在于：所述MCU还连接有重力感应模块。

4.根据权利要求3所述的一种微型智能定位终端，其特征在于：所述MCU的输出端还连接有信号指示模块。

5.根据权利要求4所述的一种微型智能定位终端，其特征在于：还包括按键模块，所述按键模块的输出端与MCU的输入端连接。

6.根据权利要求5所述的一种微型智能定位终端，其特征在于：所述MCU还连接有时钟模块。

7.根据权利要求6所述的一种微型智能定位终端，其特征在于：所述MCU还连接有SIM卡。

8.根据权利要求7所述的一种微型智能定位终端，其特征在于：还设有防水外壳，所述MCU、卫星定位模块、通讯模块、无线充电模块、WIFI模块、重力感应模块、按键模块、信号指示模块、SIM卡和时钟模块均位于防水外壳内。

9.根据权利要求2所述的一种微型智能定位终端，其特征在于：所述电源管理电路由STT818B芯片及STT818B芯片外围电路组成。

10.根据权利要求7所述的一种微型智能定位终端，其特征在于：所述MCU由MT6260芯片和MT6260芯片外围电路组成，所述卫星定位模块由G7020芯片和G7020芯片外围电路组成，所述通讯模块由GSM收发天线和RDA6625功放组成，所述WIFI模块由3V电源、RAK425芯片和RAK425芯片外围电路组成，所述重力感应模块由BMA250E芯片和BMA250E芯片外围电路组成，所述信号指示模块为复合多色LED灯。