CN213482922U - 一种基于窄带物联网的智能定位市民卡 - Google Patents

Abstract

本发明是一种基于窄带物联网技术、多重位置定位技术和算法，以及智能卡技术的市民卡。本发明内部包含主控芯片，窄带物联网通信模块，北斗/GPS定位模块，WIFI和蓝牙模块，市民卡模组，加速度传感器以及锂电池和天线等组件。本发明主要针对老年人和中小学生出行位置定位、公交出行和小额购物支付等应用场景设计。本发明可以根据使用人的运动状态自动唤醒，并定时上报使用人的位置信息到后台系统服务器。本发明采用窄带物联网通信技术，拥有强信号覆盖优势的同时还极大的降低了功耗，远程空中OTA升级软件的功能使本发明在长期的使用过程中，仍然能优化性能或升级迭代新功能。

Description

一种基于窄带物联网的智能定位市民卡

技术领域

本发明涉及市民卡智能设备领域，具体为一种基于窄带物联网的智能定位市民卡。

背景技术

传统老人和学生用的定位器有手环式、手表式、挂件式，大都采用GPS定位，通过GSM通信模块传输定位数据到后台。这类产品不同环境下定位效果差异很大，特别是在室内；功耗较大2-3天就要充电；单一的定位器产品老人和学生还存在较大的排斥心理经常不愿携带，产品降低了实用价值。

而传统的市民卡功能单一，无法拓展创新的、智能的服务功能，原有的基本功能也逐步被智能手机替代。

发明内容

为解决上述问题，本发明公开了一种基于窄带物联网的智能定位市民卡。

本发明主要针对老年人和中小学生出行位置定位、公交出行和小额购物支付等应用场景设计。

本发明内部由主控芯片、窄带物联网通信模块、北斗/GPS定位模块、WIFI和蓝牙模块、市民卡模组、加速度传感器以及锂电池和天线等部分组成。所述主控芯片连接电源管理模块、加速度传感器、窄带物联网通信模块、WIFI模块、蓝牙模块、北斗/GPS定位模块，所述电源管理模块连接充电接口，所述电源管理模块连接锂离子电池；所述窄带物联网通信模块连接eSIM卡，所述窄带物联网通信模块连接主天线；所述蓝牙模块连接蓝牙天线，所述WIFI模块连接WIFI天线，所述北斗/GPS定位模块连接GPS天线；所述市民卡模组连接NFC天线。

本发明中，所述窄带物联网通信模块连接主天线，所述主天线通过窄带物联网连接后台服务器，所述后台服务器通过移动互联网连接手机终端。

本发明可以根据感知使用人的运动状态自动唤醒整体设备，北斗/GPS模块，物联网模块以及wifi模块根据现网信号环境通过综合算法确定设备当前的位置，并通过物联网通信模块根据及时上报使用人的位置信息到后台系统服务器。后台将使用人的位置信息以及相关的时间和设备当前的信息通过移动通信网络推送到监护人的手机APP或小程序中。让监护人随时了解使用人的当前位置情况。

用户只要把市民卡带在身上，本人只要是在行走之类的运动状态，每隔几分钟位置坐标发生改变就会判断用户为运动状态。如果只是带在身上，本人只是转身或座立等行为只会触发传感器，位置没改变就不会判定是运动状态。定时上报设置是每天定时四个时间点设置各强制上报一次坐标位置。

本发明内置了智能市民卡模块，可以完整实现目前市民卡所具备的公交刷卡、商超小额支付刷卡等所有功能，并能用含有NFC功能手机直接给本发明鉴权和充值，不用再跑网点或找自助充值机。

本发明采用窄带物联网通信技术，拥有强信号覆盖优势的同时还极大的降低了功耗，日常使用可以达到30天左右。并且具备远程空中OTA升级软件的功能，使本发明在今后长期的使用过程中，仍然具备性能优化或升级迭代新功能。

本发明外观采用简洁一体化造型，只有顶部设有一个挂绳孔，没有按键、显示屏等任何额外多余元素，只要携带不需要任何操作，方便老人、学生随身携戴和使用。

本发明在于底部有一处充电接口，接口外有接口胶塞，日常使用时接口被胶塞保护并隐藏在机身内部。

本发明在于机身正反表面大面积区域印有各地合作的市民卡公司或经销商的推广图案。

本发明具有如下有益效果：

1、定位实用效果好。采用北斗/GPS模块、物联网模块以及WIFI模块根据现网信号环境综合多重定位算法，准确定位设备当前的位置。不论是室内、车船舱内、立交桥下都能大幅提高定位准确性和实用性。

2、结合加速度传感器和窄带物联网低功耗技术，智能判断用户行为状态，最大程度降低整机功耗，使本发明日常使用可以达到30天左右。解决传统产品时常充电等不实用的缺陷。

3、本发明内置了智能市民卡模块，可以完整实现目前市民卡所具备的公交刷卡、商超小额支付刷卡等所有功能，并能用含有NFC功能手机直接给本发明鉴权和充值，不用再跑网点或找自助充值机。

4、本发明外观采用简洁一体化造型，只有顶部设有一个挂绳孔，没有按键、显示屏等任何额外多余元素，只要携带不需要任何操作。方便不会使用或不便携带智能手机，并有乘坐公交地铁和小额支付需求的人群，如老人和中小学生等随身携戴和使用。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的工作原理框图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式，进一步阐明本发明，应理解下述具体实施方式仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。

实施例1

如图1所示的一种基于窄带物联网的智能定位市民卡。所述卡的顶部设有一挂绳孔，所述挂绳孔连接挂绳。所述卡外侧正反两面可以有装饰图案、商标或LOGO。所述卡可以配套装饰或保护用的卡套。所述卡底部有隐藏的充电接口，可以连接外接电源充电；所述充电接口的外侧设有接口保护胶塞。市民卡顶部设有一个挂绳孔；市民卡底部有一处充电接口，接口外有接口胶塞，使用时接口被胶塞保护并隐藏在机身内部。

如图2所示，所述市民卡内部包含主控芯片、窄带物联网通信模块、北斗/GPS定位模块、WIFI模块和蓝牙模块、市民卡模组、加速度传感器以及锂电池；所述主控芯片连接电源管理模块、加速度传感器、窄带物联网通信模块、WIFI模块、蓝牙模块、北斗/GPS定位模块，所述电源管理模块连接充电接口，所述电源管理模块连接锂离子电池；所述窄带物联网通信模块连接eSIM卡，所述窄带物联网通信模块连接主天线；所述蓝牙模块连接蓝牙天线，所述WIFI模块连接WIFI天线，所述北斗/GPS定位模块连接GPS天线；所述市民卡模组连接NFC天线。

所述卡片内部设有主控制器（主控芯片）、窄带物联网通信模块、eSIM卡、北斗/GPS定位模块、WIFI模块、蓝牙模块、市民卡模块、加速度传感器、电源管理单元、电池、各种天线和接口。

所述主控制器为本发明中心控制部分，控制各个通信模块和传感器的数据传输、控制执行；

所述窄带物联网通信模块目前主要采用NB-iot通信模块，后期也可替换为5G的mMTC通信模块。

所述eSIM卡为窄带物联网运营商相对应的身份鉴权用芯片；

所述北斗/GPS定位模块主要为主控制器采集室外环境下精确的卫星定位数据；

所述WIFI模块和蓝牙模块不仅为主控制器提供局域网络信号辅助定位数据，同时也作为设备参数设置的近距数据通信方式；

所述市民卡模块集成了NFC天线，市民卡处理器芯片以及外围器件，可以完全实现所有市民卡的功能。

所述加速度传感器为采集使用人行为的主要数据来源，不仅使本发明运行机制更智能更合理，也使整机功耗大大下降实用性更强；

所述电源管理单元为主控制器和各种模块供电以及控制电池的充放电。

用户只要把市民卡带在身上，本人只要是在行走之类的运动状态，每隔几分钟位置坐标发生改变就会判断用户为运动状态。如果只是带在身上，本人只是转身或座立等行为只会触发传感器，位置没改变就不会判定是运动状态。定时上报设置是每天定时四个时间点设置各强制上报一次坐标位置。

本发明方案所公开的技术手段不仅限于上述实施方式所公开的技术手段，还包括由以上技术特征任意组合所组成的技术方案。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种基于窄带物联网的智能定位市民卡，其特征在于，所述市民卡内部包含主控芯片、窄带物联网通信模块、北斗/GPS定位模块、WIFI模块和蓝牙模块、市民卡模组、加速度传感器以及锂电池；所述主控芯片连接电源管理模块、加速度传感器、窄带物联网通信模块、WIFI模块、蓝牙模块、北斗/GPS定位模块，所述电源管理模块连接充电接口，所述电源管理模块连接锂离子电池；所述窄带物联网通信模块连接eSIM卡，所述窄带物联网通信模块连接主天线；所述蓝牙模块连接蓝牙天线，所述WIFI模块连接WIFI天线，所述北斗/GPS定位模块连接GPS天线；所述市民卡模组连接NFC天线。

2.如权利要求1所述的基于窄带物联网的智能定位市民卡，其特征在于，所述窄带物联网通信模块连接主天线，所述主天线通过窄带物联网连接后台服务器，所述后台服务器通过移动互联网连接手机终端。

3.如权利要求1所述的基于窄带物联网的智能定位市民卡，其特征在于，市民卡顶部设有一个挂绳孔。

4.如权利要求1所述的基于窄带物联网的智能定位市民卡，其特征在于，市民卡底部有一处充电接口，接口外有接口胶塞，使用时接口被胶塞保护并隐藏在机身内部。

Images