一种儿童防丢失跟踪方法及装置制造方法

一种儿童防丢失跟踪方法及装置制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种儿童防丢失跟踪方法及装置，涉及无线定位及信息【技术领域】，其通过GPS、WIFI、ZIGBEE三种定位信号结合，实现多维空间精确定位；RFID模块设置方便对儿童身份信息读取，且在跟踪装置电力耗尽时，亦可保持信息读取功能。
【专利说明】一种儿童防丢失跟踪方法及装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种无线定位及信息技术，尤其涉及一种儿童防丢失跟踪方法及装置。
【背景技术】
[0002]GPS等定位跟踪技术已经在手机等设备上广泛应用，同时也用于儿童位置跟踪，并将儿童的位置信息发送到监控端。现有技术的缺点包括:1、现有的定位跟踪方式仅仅通过平面方式呈现给我们的；2、对于儿童来讲现有产品的辐射过大，功率偏高，也带来电池续航问题；3、现有定位跟踪器功能单一，在电力消耗完后即失去所有的使用价值；4、现有定位跟踪器往往操作繁杂，容易因为儿童误操作导致功能失常或关机。

【发明内容】

[0003]本发明要解决的主要技术问题是，提供一种儿童防丢失跟踪方法及装置，其可实现更准确的监控定位。
[0004]为解决上述技术问题，本发明提供一种儿童防丢失跟踪装置，包括呈环状的主体，在主体外部设置有指示灯和一个用于激发电路运作的触警开关；在主体内设置有CPU、接收/发射天线、分别与所述CPU和接收/发射天线连接的WIFI定位模块、ZIGBEE定位模块、GPS定位模块，还包括与CPU连接的数据存储模块、用于存储和发射儿童身份信息的RFID模块，及为各模块供电的电源，所述触警开关电路联连接在所述WIFI定位模块、ZIGBEE定位模块、GPS定位模块的启动端。
[0005]所述CPU包括有用于在预定时间间隔周期性启动各模块功能的时钟模块。
[0006]所述主体内还设置有生理参数监测模块，所述生理参数监测模块与CPU连接。
[0007]所述CPU包括用于将各模块获取的参数进行处理后反向通过对应(形成反向通路)的模块发送的监控信息发送控制模块。
[0008]所述主体内还设置有与所述CPU连接的用于在接收到内燃机共振信号时进行无线电广播信号发送或在接收到倒车雷的超声波信号时进行强超声波信号反馈的距离感应接受/发射模块。
[0009]本发明还提供一种儿童防丢失跟踪方法，在终端外部设置一个用于激发电路运作的触警开关，终端内设置存储有儿童身份信息的RFID模块，该方法步骤包括:
电路周期性自动启动，或在触警开关触发下启动电路；
电路启动后搜索周边GPS信号、WIFI信号、ZIGBEE信号；
将搜索到的信号通过多信号结合运算，进行多维空间定位；
检测发送链路的畅通状态，在畅通状态下将所定位数据向外发送。
[0010]实施时，所述方法步骤还包括:
在所述电路启动同时，对儿童的生理参数监测；
将监测到的参数与标准参数进行对比； 当比对结果正常，则监测终止；
当比对结果异常，则将生理参数异常信号与所述定位信号结合，同时向外发送。
[0011]所述步骤检测发送链路的畅通状态，在畅通状态下将所定位数据向外发送，该发送链路为:卫星通信链路、WIFI数据通信链路、ZIGBEE数据通信链路、RFID射频数据通信链路和/或GPRS通讯链路。
[0012]所述方法步骤还包括:所述终端在接收到内燃机共振信号时，对外发送无线电广
播信号。
[0013]所述方法步骤还包括:所述终端在接收到倒车雷的超声波信号时，对外发送强超
声波信号。
[0014]本发明的有益效果是:一种儿童防丢失跟踪方法及装置，通过GPS、WIF1、ZIGBEE三种定位信号结合，实现多维空间精确定位；RFID模块设置方便对儿童身份信息读取，且在跟踪装置电力耗尽时，亦可保持信息读取功能。
[0015]进一步的，周期性启动电路，不仅有效节约能耗、延长设备续航能力，且避免了数据繁杂，降低平均辐射量。
[0016]
【专利附图】

【附图说明】
[0017]图1为本发明一种儿童防丢失跟踪装置一种实施例的外部结构示意图；
图2为图1的右视图；
图3为图1的仰视图；
图4为本发明一种儿童防丢失跟踪装置一种实施例的电路原理框图；
图5为本发明一种儿童防丢失跟踪装置另一种实施例的电路原理框图。
[0018]图6为本发明一种儿童防丢失跟踪方法一种实施例的原理示意图。
[0019]
【具体实施方式】
[0020]下面通过【具体实施方式】结合附图对本发明作进一步详细说明。
[0021]现有比较成熟的wifi定位技术、ZIGBEE定位技术(ZigBee译为〃紫蜂〃，它与蓝牙相类似。是一种短距离无线通信技术，用于传感控制应用(Sensor and Control)。由IEEE 802.15工作组中提出，并由其TG4工作组制定规范。)，现有儿童防丢失跟踪器普遍仅通过GPS信号实时平面追踪，空间定位与时间定位是空白的。本发明尝试GPS信号结合附近的WIFI/ZIGBEE等信号从而进行准确的四维空间定位，运用到儿童防丢失跟踪器。利用不断增加，高密度的WIFI/ZIGBEE热点，解决GPS单一，精确度低的定位；降低辐射，在保障儿童安全时给与健康的成长环境；在最短的时间内通知监护人儿童身体的状况，更贴心，更省心；所有功能都是围绕儿童开发的，针对性强，使用更放心。
[0022]一种儿童防丢失跟踪装置，如图1图2及图3所示，包括呈环状的主体2，在主体2外部设置有指示灯I和一个用于激发电路运作的触警开关4，结构简单，避免误操作。参照图4图5所示，在主体2内设置有CPU、接收/发射天线、分别与所述CPU和接收/发射天线连接的WIFI定位模块、ZIGBEE定位模块、GPS定位模块，还包括与CPU连接的数据存储模块、用于存储和发射儿童身份信息的RFID模块，及为各模块供电的电源，所述触警开关4电路联连接在所述WIFI定位模块、ZIGBEE定位模块、GPS定位模块的启动端。三种定位信号结合，实现多维空间精确定位。RFID模块设置方便警用设备(身份证信息查询机)对儿童身份信息读取，且在跟踪装置电力耗尽时，保持一定的防丢失跟踪功能(RFID技术可实现无源读取)。
[0023]具体的，要达到多维定位，GPS和WIFI/ZIGBEE是同时读取的，产品先接收到附近的WIFI与ZIGBEE信号后再发射到GPS卫星。GPS和WIFI/ZIGBEE是相辅相成的，GPS提供时间与二维地点位置，WIFI/ZIGBEE提供高度空间位置，不可独立工作，否则功能效果将不精确。当然在只能接受到一种信号的情况下，可以参照前次定位或设备运动传感参数对本次定位进行估算。
[0024]实施时，所述CPU包括有用于在预定时间间隔周期性启动各模块功能的时钟模块。周期性功能启动，实现降低功耗和辐射，避免了信息冗余，大大提升设备续航能力。
[0025]实施时，时钟模块控制的对象可包括前述的WIFI定位模块、ZIGBEE定位模块、GPS定位模块，以及后文所述的生理参数监测模块、声音监听模块、摄像头模块。
[0026]具体的，GPS和WIFI/ZIGBEE信号是隔段定时启动，相隔时间可自由设定，例如每10分钟收发一次信号，如此可避免模块连续寻找收发信号导致耗电快的情况。相对现有持续发送位置信号的方案，每10分钟收发一次信号预计可使设备续航能力提高10倍，避免持续辐射，减少了辐射量均值，延长设备使用寿命。该产品对儿童的功能针对性强，操作简单。
[0027]实施时，所述主体2内还可设置有生理参数监测模块，所述生理参数监测模块与(PU连接。生理参数监测模块，监测儿童的身体参数，在儿童身体不适时，可及时通知监护人。提升产品的实用价值。监测参数可包括:脉搏、体温、血压、肌电等等。
[0028]所述CPU包括用于将各模块获取的参数进行处理后反向通过对应(形成反向通路)的模块发送的监控信息发送控制模块。该
所述主体2内还设置有与所述CPU连接的用于在接收到内燃机共振信号时进行无线电广播信号发送的距离感应接受/发射模块；或者是在接收到倒车雷的超声波信号时进行强超声波信号反馈的距离感应接受/发射模块。当机动车接近时，该装置可车内相关设备产生警报，告知司机周边有儿童请小心行驶。例如接收到内燃机共振信号时，装置进行无线电广播信号发送，这种信号具有较宽泛的频段(参照现有技术)，对车内的广播设备进行干扰，发出提示语音或警示音。例如接收到倒车雷的超声波信号时，因为现有倒车雷达识别障碍物距离仅0.5-1.5米，障碍物的大小材质、均会影响识别，故进行强超声波信号反馈为倒车雷达反射声波的模拟，可以使司机在超过1.5米甚至5米外即接收到障碍提示，避免儿童年龄/身高偏小、或车速过快带来的危险。
[0029]实施时，一种儿童防丢失跟踪装置，其主体2中还可设置声音监听模块，通过远程遥控技术，监护人就可以很清楚的听到追踪器周边环境的声音。
[0030]实施时，一种儿童防丢失跟踪装置，其主体2中还可设置摄像头模块，实现图像监控。例如增加三个不同方向的摄像头来完成ZIGBEE的电子监控目的，增加摄像头传输功能。设置摄像头模块的话，需要CPU具有相应的图像处理单元，对摄像头内部SENSOR传输过来的数据进行编解码处理；多个摄像头的话，还需要有多通道数据切换开关。
[0031]参照图4图5及图6所示，一种儿童防丢失跟踪方法，在终端外部设置一个用于激发电路运作的触警开关4，结构简单，可避免儿童误操作导致的功能失效问题(触警开关4用于触发设备定位及信号实时发送，只是增加了一次信号发射)。终端内设置存储有儿童身份信息的RFID模块，该方法步骤包括:电路周期性自动启动，或在触警开关4触发下启动电路；搜索周边GPS信号、WIFI信号、ZIGBEE信号；将搜索到的信号通过多信号结合运算，进行多维空间定位；检测发送链路的畅通状态，在畅通状态下将所定位数据向外发送。该方法通过GPS定位大体位置，再由不同WIFI热点与WIFI/ZIGBEE热点传输时间结合，形成精确的多维空间定位。通过RFID技术实现儿童身份信息的储存与读取，方便公安人员尽快联系儿童的监护人。
[0032]实施时，所述方法步骤还包括:在所述电路启动同时，对儿童的生理参数监测；将监测到的参数与标准参数进行对比；当比对结果正常，则监测终止；当比对结果异常，则将生理参数异常信号与所述定位信号结合，同时向外发送。监测儿童的身体参数，在儿童身体不适时，可及时通知监护人，提升产品的实用价值。监测参数可包括:脉搏、体温、血压、肌电
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[0033]实施时，所述步骤检测发送链路的畅通状态，在畅通状态下将所定位数据向外发送，该发送链路为:卫星通信链路、WIFI数据通信链路、ZIGBEE数据通信链路、RFID射频数据通信链路和/或GPRS通讯链路。所定位数据向外发送，可以是通过其中一路信号，也可以是通过多路信号同时发送。
[0034]一种实施例中，所述方法步骤还包括:所述终端在接收到内燃机共振信号时，对外发送无线电广播信号。接收到内燃机共振信号时，装置进行无线电广播信号发送，这种信号具有较宽泛的频段(参照现有技术)，对车内的广播设备进行干扰，发出提示语音或警示音，避免儿童被车辆碾压的事故发生！此部分功能电路可以是持续待机，通过传感器触发。
[0035]另一种实施例中，所述方法步骤还包括:所述终端在接收到倒车雷的超声波信号时，对外发送强超声波信号。接收到倒车雷的超声波信号时，因为现有倒车雷达识别障碍物距离仅0.5-1.5米，障碍物的大小材质、均会影响识别，故进行强超声波信号反馈为倒车雷达反射声波的模拟，可以使司机在超过1.5米甚至5米外即接收到障碍提示，避免儿童年龄/身高偏小、或车速过快带来的危险。此部分功能电路可以是持续待机，通过传感器触发。
[0036]实施时，参照前述装置，还可以对终端的声音及图像信号进行监控。此部分功能电路可以是与定位功能同样周期性触发。
[0037]如图4所示实施例，一种儿童防丢失跟踪方法及装置，在CPU上还设置有音频输入/输出模块、视频输入/输出模块和指示灯/蜂鸣器。RFID模块直接与CPU连接。
[0038]如图5所示，实施例，一种儿童防丢失跟踪方法及装置，RFID模块连接在ZIGBEE定位模块上，与WIFI定位模块、ZIGBEE定位模块、GPS定位模块共用天线。
[0039]实施时，本发明一种儿童防丢失跟踪方法及装置，也可以添加SIM卡，实现从移动运营商接入通信。
[0040]如图6所示，一种儿童防丢失跟踪方法及装置工作原理，跟踪装置进行GPRS信号扫描，并扫描附件的WIFI信号(WIFI信号自带有地址信息，可以记录离哪个地方最近，从而获得准确的信息)，传送给通讯卫星(也可以是通讯基站或热点)，并且小孩使用的跟踪装置上的频段跟监护人处的软件接受频率相匹配(或通过其它算法加密匹配)；通讯卫星传送信号给地面接受端(也可以是下一通讯基站或热点)；地面接受端可以对接移动运营商网络或者互联网，从而传送信息给小孩的监护人(手机或软件、设备终端)，从而使监护人知道小孩的准确位置及运动轨迹。
[0041]以上内容是结合具体的实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属【技术领域】的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。例如前述方法可以参照装置的特征进行拓展，前述装置可以参照方法的特征进行拓展。
【权利要求】
1.一种儿童防丢失跟踪装置，其特征在于:包括呈环状的主体(2)，在主体(2)外部设置有指示灯(I)和一个用于激发电路运作的触警开关(4);在主体(2)内设置有CPU、接收/发射天线、分别与所述CPU和接收/发射天线连接的WIFI定位模块、ZIGBEE定位模块、GPS定位模块，还包括与CPU连接的数据存储模块、用于存储和发射儿童身份信息的RFID模块，及为各模块供电的电源，所述触警开关(4)电路联连接在所述WIFI定位模块、ZIGBEE定位模块、GPS定位模块的启动端。
2.如权利要求1所述的儿童防丢失跟踪装置，其特征在于，所述CPU包括有用于在预定时间间隔周期性启动各模块功能的时钟模块。
3.如权利要求1所述的儿童防丢失跟踪装置，其特征在于，所述主体(2)内还设置有生理参数监测模块，所述生理参数监测模块与CPU连接。
4.如权利要求1所述的儿童防丢失跟踪装置，其特征在于，所述CPU包括用于将各模块获取的参数进行处理后反向通过对应的模块发送的监控信息发送控制模块。
5.如权利要求1所述的儿童防丢失跟踪装置，其特征在于，所述主体(2)内还设置有与所述CPU连接的用于在接收到内燃机共振信号时进行无线电广播信号发送或在接收到倒车雷的超声波信号时进行强超声波信号反馈的距离感应接受/发射模块。
6.如权利要求1至5任一项所述的一种儿童防丢失跟踪方法，其特征在于，在终端外部设置一个用于激发电路运作的触警开关(4)，终端内设置存储有儿童身份信息的RFID模块，该方法步骤包括: 电路周期性自动启动，或在触警开关(4)触发下启动电路； 电路启动后搜索周边GPS信号、WIFI信号、ZIGBEE信号； 将搜索到的信号通过多信号结合运算，进行多维空间定位； 检测发送链路的畅通状态，在畅通状态下将所定位数据向外发送。
7.如权利要求6所述的儿童防丢失跟踪方法，其特征在于，所述方法步骤还包括: 在所述电路启动同时，对儿童的生理参数监测； 将监测到的参数与标准参数进行对比； 当比对结果正常，则监测终止； 当比对结果异常，则将生理参数异常信号与所述定位信号结合，同时向外发送。
8.如权利要求6所述的儿童防丢失跟踪方法，其特征在于，所述步骤检测发送链路的畅通状态，在畅通状态下将所定位数据向外发送，该发送链路为:通讯基站通信链路、WIFI数据通信链路、ZIGBEE数据通信链路、RFID射频数据通信链路和/或GPRS通讯链路。
9.如权利要求6所述的儿童防丢失跟踪方法，其特征在于，所述方法步骤还包括:所述终端在接收到内燃机共振信号时，对外发送无线电广播信号。
10.如权利要求6所述的儿童防丢失跟踪方法，其特征在于，所述方法步骤还包括:所述终端在接收到倒车雷的超声波信号时，对外发送强超声波信号。
【文档编号】G08B21/02GK103500489SQ201310502220
【公开日】2014年1月8日 申请日期:2013年10月23日 优先权日:2013年10月23日
【发明者】不公告发明人 申请人:禹芙蓉