一種無線通訊系統的製作方法

2023-04-29 15:03:51

本實用新型涉及一種無線通訊系統，且具體地涉及對多個兒童進行監控、通訊的防止兒童走失的無線通訊系統。

背景技術：

目前，由於不法分子的違法亂紀以及在人員密集場所、環境狀況複雜等不同的場所，經常會有孩子走失情況的發生，如何在兒童被拐、綁架、迷路、走失等各種情況下防止小孩走丟以及走丟後如何定位小孩是目前需要解決的技術問題，目前市場上有公開防止小孩走丟的產品，比如專利號201110422121.1公開了一種防止兒童走失的鞋子，該專利主要由鞋子、GPS 定位裝置、天線組成，但這種產品僅僅能定位小孩的位置，且定位精度僅僅為10-15米，而不能自動提示小孩已經離開家長很遠的距離了。專利號201220529310.9公開了一種兒童防走失尋蹤定位系統，所述系統包括兒童終端、遠程服務平臺、監測監護端以及智慧型手機終端，這種產品能夠適時查看兒童所處的位置，但是這種產品系統過於複雜，攜帶不便。而且目前市場上的產品大部分都是一對一的跟蹤裝置，假設幼兒教師帶領班級上的幾十個、甚至上百個兒童外出，由於兒童天生喜動，在教師較少的情況下，就很難統一看管各個兒童的狀態，很難做到統一管理。

技術實現要素：

針對上述技術的不足，本實用新型提供了一種結構簡單、操作方便的無線通訊系統，能夠使用終端設備對多個兒童進行統一看管，有效地提高了教師管理幼兒學生的效率，也大大降低了兒童走失的風險，適用範圍廣，尤其適用幼兒教學外出中。

本實用新型的技術方案是這樣實現的：一種無線通訊系統，所述系統包括終端設備、接收裝置，所述終端設備與所述接收裝置進行無線通訊，所述接收裝置為至少一個接收裝置並且所述接收裝置中設置有接收裝置電路板，所述接收裝置電路板包括中央處理器、電源模塊、顯示模塊、告警模塊、對話模塊、無線發射模塊、監控模塊以及GPS定位模塊，其中所述中央處理器分別與所述電源模塊、顯示模塊、告警模塊、對話模塊、無線發射模塊、監控模塊以及GPS定位模塊連接。

優選地，所述終端設備為設置有無線通訊接口和無線收發模塊接收端的智慧型手機。

優選地，所述無線通訊為藍牙或WIFI。

優選地，所述接收裝置為兒童手環、襯衫和旅遊鞋中的任意一種。

優選地，所述無線發射模塊設置有與藍牙或WIFI通信的接口端子，以及和所述接口端子連接的無線發射電路。

優選地，所述監控模塊為基於CXD3141R的攝像頭。

優選地，所述無線發射模塊的工作頻段為87~108MHz，發射距離為1000米。

優選地，所述電源模塊輸出電壓為0-12V的人體安全電壓。

優選地，所述GPS模塊的主晶片為U-BLOXNEO-6M，定位精度為2.5m CEP。

優選地，所述告警模塊設置有用於提示報警的聲光報警電路和所述聲光報警電路連接的按鍵單元，聲光報警電路能夠使兒童遇到危險情況時，通過聲音和光的形式報警提示，以引起他人的注意。

積極有益效果：

本實用新型區別於常規技術是能夠實現一對多無線通訊，本實用新型通過終端設備與多個接收裝置進行無線通訊，實現一對多的統一管理和通訊，管理者通過終端設備能夠清楚地觀察都每位兒童的位置和狀態，在近距離時，通過藍牙或WIFI進行無線通訊，在較遠的距離時，採用無線發射發射模塊進行無線通訊，發射距離為1000米，在幼兒教師對多個兒童在戶外活動時進行監督，尤其有利。當終端設備與接收裝置超過一定的距離，或者兒童不在監控區域時，可以報警提示，提醒周圍的人注意，並且可以通過對話模塊和終端設備使用者進行通話，終端設備使用者通過監控模塊與接收裝置使用者進行視頻對話，有利於對兒童的統一管理。

附圖說明

圖1為本實用新型一種無線通訊系統的系統結構示意圖；

圖2為本實用新型一種無線通訊系統中接收裝置的原理示意圖；

圖3為本實用新型一種無線通訊系統告警電路電路圖；

圖4為本實用新型一種無線通訊系統無線發射模塊的電路圖。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例，對本實用新型做進一步的說明：

如圖1和圖2所示，圖1為本實用新型一種無線通訊系統的系統結構示意圖，所述系統包括終端設備、接收裝置，所述終端設備與所述接收裝置進行無線通訊，所述接收裝置為至少一個接收裝置並且所述接收裝置中設置有接收裝置電路板，所述接收裝置電路板包括中央處理器、電源模塊、顯示模塊、告警模塊、對話模塊、無線發射模塊、監控模塊以及GPS定位模塊，其中所述中央處理器分別與所述電源模塊、顯示模塊、告警模塊、對話模塊、無線發射模塊、監控模塊以及GPS定位模塊連接。在本實用新型中，接收裝置可以第一接收裝置、第二接收裝置、第三接收裝置、第N接收裝置中的一個或者多個，根據接收主體的不同可以適當地選擇個數，每個被通訊的主體都可以使用接收裝置與終端設備進行無線通訊。

本實用新型的顯示模塊為LCD液晶顯示屏，其尺寸可以為3寸-5寸之間。

在本實用新型中，中央處理器採用Atmega16作為核心處理元件，內帶RC振蕩，該處理器基於增強的AVR RISC結構的低功耗8 位CMOS微控制器。

在本實用新型中，所述終端設備為設置有無線通訊接口和無線收發模塊接收端的智慧型手機，通常實用的智慧型手機上裝設有谷歌地圖，通過谷歌地圖與接收裝置進行信息綁定，可通過地圖看到與終端設備進行通訊的接收裝置。在本實用新型中，也可將手機上裝備有與接收裝置中的無線發射模塊相匹配的信息接收單元，信息接收單元通過射頻發射接收來接收裝置的信息，也可以在手機上安裝有天線。在具體實施例中，終端設備上還可以設置有無線收發模塊接收端，能夠根據接收到的發射信號的幅度輸出一個電壓信號，經過電壓比較器對該電壓信號進行比較來說實現對距離的監測。

在本實用新型中，所述無線通訊為藍牙或WIFI，這種方式使用較近的距離中。

在本實用新型中，所述接收裝置為兒童手環、襯衫和旅遊鞋中的任意一種。這種裝置可以以任一的形式佩戴使用者身上，在一種實例中，以手環的形式佩戴在兒童手腕上，在另一種實施例中，以襯衫的形式穿戴在兒童或使用者上身，在又一實施例中，以旅遊鞋的形式穿在兒童腳上。不管以那種形式的物質載體，均設置有接收裝置電路板，通過接收裝置電路板與終端設備進行無線通訊。

在本實用新型中，所述無線發射模塊設置有與藍牙或WIFI通信的接口端子，以及和所述接口端子連接的無線發射電路。

在本實用新型中，所述監控模塊為基於CXD3141R的攝像頭。

在本實用新型中，所述電源模塊輸出電壓為0-12V的人體安全電壓。

在本實用新型中，所述無線發射模塊的工作頻段為87~108MHz，發射距離為1000米。

在本實用新型中，所述GPS模塊的主晶片為U-BLOXNEO-6M，定位精度為2.5m CEP。本實用新型採用 瑞士U-blox NEO-6 GPS模塊系列，這種GPS模塊不僅尺寸微小，便於攜帶，也具有U-blox6定位引擎的高超性能，此系列接收模塊在小巧的封裝中提供了高性能和高層次的集成能力，這對於具有嚴格的尺寸要求及成本要求的終端產品而言實屬完美選擇。由於使用群裡大部分為兒童，使得具有GPS模塊的接收裝置在攜帶時更加方便。同時，U-blox 6專為低功耗和低成本而設計，具有針對低功耗應用的突破性智能電源管理功能。可以通過DDC接口與u-blox無線模塊LEON和LISA實現互連。該GPS模塊定位精度：2.5m CEP，定位精度較高，工作電壓：1.8V/3.0V，因此具有很低的電壓，對於人體而言非常安全，其採用的接口為UART、USB，SPI、DDC，通用性比較強，適用範圍廣。

在本實用新型中，所述告警模塊設置有用於提示報警的聲光報警電路和所述聲光報警電路連接的按鍵單元，使用者通過按鍵單元可以啟動聲光報警模塊。

如圖3所示，圖3為本實用新型一種無線通訊系統告警電路電路圖，告警電路主要為聲光報警電路，主要由蜂鳴器、發光二極體、電晶體組成，該電路的輸入端與中央處理器的輸出端連接，發光二極體陣列、三極體、電阻R2、蜂鳴器、R1組成了報警和顯示的迴路， 當兒童遇到緊急情況時，可通過此電路進行聲光報警。

如圖4所示，圖4為本實用新型一種無線通訊系統無線發射模塊34的電路圖, Q1是共發射極變壓器耦合振蕩電路，其中負載是變壓器T的衩級線圈，集電極輸出信號經T耦合後，由次極經C1送基極，構成正反饋，起振。基極同時送入低頻調製信號，對產生的高頻振蕩進行幅度調製。Q2是緩衝放大級，Q1的輸出經C3耦合到Q2(圖中右邊的「Q1」)基極，L1是Q2的負載電感；並經C4/L2串聯諧振電路送到天線發射。R2接地，也就是零偏置，由於輸入信號幅度較大，且是以C4/L2諧振迴路來選頻的Q1是共發射極變壓器耦合振蕩電路：負載是變壓器T的衩級線圈，集電極輸出信號經T耦合後，由次極經C1送基極，構成正反饋，起振。基極同時送入低頻調製信號，對產生的高頻振蕩進行幅度調製。Q2是緩衝放大級，Q1的輸出經C3耦合到Q2(圖中右邊的「Q1」)基極，L1是Q2的負載電感；並經C4/L2串聯諧振電路送到天線發射。R2接地，也就是零偏置，由於輸入信號幅度較大，且是以C4/L2諧振迴路來選頻。通過本電路向終端設備發送接收裝置的信息，終端設備根據接收裝置發送的信息情況做出回應。

在具體實施例中，當終端設備和接收裝置較近時，採用藍牙或WIFI進行無線通訊，當終端設備和接收裝置較遠時，通過無線發射模塊實現終端設備和接收裝置之間的通信，接收裝置將兒童所在位置的 GPS 信息無線通信發射給終端設備，終端設備通過設置在終端設備上的無線收發模塊接收端接收子機信息，再根據終端設備所在的位置，進行定位比較，終端設備可定位到兒童的位置信息，顯示模塊可顯示終端設備使用者以及顯示模塊使用者的位置，告警模塊能夠在兒童與終端設備隔離10m的距離後，通過聲光報警電路進行聲光報警，不僅可引起家長的注意，還能引起行人注意, 有效地避免了兒童的走失。

雖然以上描述了本實用新型的具體實施方式，但是本領域的技術人員應當理解，這些具體實施方式僅是舉例說明，本領域的技術人員在不脫離本實用新型的原理和實質的情況下，可以對上述方法和系統的細節進行各種省略、替換和改變。例如，合併上述方法步驟，從而按照實質相同的方法執行實質相同的功能以實現實質相同的結果則屬於本實用新型的範圍。因此，本實用新型的範圍僅由所附權利要求書限定。