[實用新型]一種基于ZIGBEE的防丟裝置

有效

• 申請號: 201520539701.2
• 申請日: 2015-07-22
• 公開（公告）號: CN204903755U
• 公開（公告）日: 2015-12-23
• 發明（設計）人: 黃博凡
• 申請（專利權）人: 黃博凡
• 主分類號: G01S5/02
• 分類號: G01S5/02
• 代理公司: 合肥鼎途知識產權代理事務所(普通合伙) 34122
• 代理人: 胡濱

技術領域

本實用新型涉及一種防丟裝置，尤其是涉及一種基于ZIGBEE的防丟裝置。

背景技術

由于現實生活中，經常會發生寵物不小心丟失的問題；因此需要一種既能夠防止寵物丟失，又能夠給出被尋寵物位置的防丟裝置。

現有的一些能實現防丟或尋物功能的防丟裝置，如防丟器是由主機和從機兩部分組成，當被防護對象(攜帶從機)離開監護人(攜帶主機)設定的安全距離時，主機就會發出聲音或震動等信號的警報，這種功能被稱為電子圍欄，有效距離一般只有10～20米，由于主機與從機采用無線電通訊，容易收到周邊環境的干擾，大大縮短報警距離，有的甚至亂報警，實用價值不高。

還有一類帶GPS定位功能的防丟裝置，也是由主機和從機組成，從機裝有GPS定位器及GSM/GPRS模塊，當主機需要定位時，按動主機上的開關，從機中央處理器通過定位器電源管理單元接通GSM/GPRS模塊和GPS模塊電源，并通過GPS模塊接收GPS衛星信號進行定位，然后將定位信息通過GSM/GPRS模塊以短信形式發送至指定手機號碼或監控平臺；當GPS模塊在預先設定的GPS定位時間內仍不能接收到GPS衛星信號進行定位時，則GSM/GPRS模塊通過GPRS網絡進行定位，并將定位信息以短信形式發送至指定手機或監控平臺。首先，此類的防丟裝置使用成本較高，需要專門申請一個手機卡放在從機上，需要繳納月租和短信費；其次，從機在陰雨天或在室內，是接收不到GPS信號的，而GPRS網絡定位誤差達到500～1000米，不具有實用價值；最后，GPS定位器及GSM/GPRS模塊耗電量較大，而從機的體積較小，難以放置大容量電池，因此需要每天或隔天充電，這樣就非常繁瑣，使用不便，一旦在電量耗盡前不能找到從機，就將徹底失去找尋的機會。

發明內容

為克服現有技術的不足之處，本實用新型提供一種基于ZIGBEE的防丟裝置，以解決上述技術問題。

本實用新型所采用的技術方案是：一種基于ZIGBEE的防丟裝置，包括主機和從機，其中所述主機包括一能自動搜索周邊節點并進行定位計算的單片機系統、天線、ZIGBEE模塊及電源，其中所述ZIGBEE模塊的信號輸出端與單片機系統連接，所述ZIGBEE模塊的信號輸入端與所述天線連接；所述從機包括內置天線、ZIGBEE單芯片及電源，所述ZIGBEE單芯片與所述電源連接，所述ZIGBEE單芯片的信號輸入端與所述內置天線連接。

工作原理：ZigBee是一個由可多到65000個無線數傳模塊組成的一個無線數傳網絡平臺，在整個網絡范圍內，每一個ZigBee模塊之間可以相互通信，每個網絡節點間的距離可以從標準的75m無限擴展。由于ZigBee采用自組織網技術，彼此間在網絡模塊的通信范圍內，通過彼此自動尋找，很快就可以形成一個互聯互通的ZigBee網絡，從而延伸其通訊距離。

在無線射頻網絡里，已知位置的定位引擎無線裝置稱為參考節點(ReferenceNodes)，須要計算其位置的節點稱為定位(移動)節點。參考節點與定位(移動)節點之間須要傳送的信息就是參考節點的X和Y座標以及RSSI值。主機上的單片機系統會根據無線網絡里，周邊無線裝置傳來的接收信號強度指標(RSSI)，配合所收到的X和Y座標計算其位置。主機上的單片機系統采用的定位引擎，可搜索并記錄一個以上參考節點的ID、X和Y座標以及RSSI值，由于從機的ID是已知的，主機和從機可通過ZigBee網絡進行通訊，當需要定位從機位置時，主機發出指令讓從機送出一個廣播訊息，然后搜集所有相鄰參考節點傳回的資料，并找出一個或多個信號最強的參考節點的ID及對應的RSSI值并傳回主機。接著，主機上的單片機系統會計算從機相對于搜索到的一個或多個參考節點的座標，處理完這些資料后，只要再加上最近參考節點的位移值，即可得到從機在周邊網絡里的實際位置。

進一步的，所述從機外形為項圈或手環狀，其外表面設有至少一塊太陽能電池板，該太陽能電池板與所述從機的電源連接。由于從機里只有一個ZigBee單芯片，在不需要通信時，ZigBee單芯片可以進入很低功耗的休眠狀態，此時能耗可能只有正常工作狀態下的千分之一。由于一般情況下，休眠時間占總運行時間的大部分，因此達到很高的節能效果。再加上太陽能電池板，可為從機提供一個長效電源，防止其電量用盡，無法找尋。

進一步的，所述ZIGBEE模塊的信號輸入端與所述天線之間設有功率放大模塊，其作用是來增加主機信號的發送距離，因為ZIGBEE模塊傳輸范圍一般介于10～100m之間，在增加發射功率后，亦可增加到1～3km，這樣在城市以外的偏遠地區也可以準確的定位。