一种随身目标失联在线实时报警系统的制作方法

本实用新型涉及在线实时报警技术领域，具体指一种随身目标(人或物或宠物)失联时的在线实时报警系统。

背景技术：

人们在日常生活中，如外出随行的小孩、老人(或宠物)走散，或离开一定的视野范围，或随身携带的贵重物品丢失与被盗，以及重要物品放在一个地方后遗忘了初始位置等，这类事件时有发生。如果能在其目标失去控制的范围内及时提醒主人，许多不必要的损失就可以及时得以预防。现有报警系统或基于微处理器控制与管理的蓝牙无线通讯及失联报警，或基于微处理器协调管理的蓝牙无线通讯、gps导航定位及失联报警，或基于微处理器协调管理gprs模块与导航gps模块组合式的失联远程报警......，凡此种种，这类失联报警模式均涉及到微处理器编程、硬件与软件设计专业技术，不仅增加开发成本，而且相应延长开发周期。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服现有技术存在的不足，提出一种运用具有无线通讯、gps定位功能的主机，以及利用现有无线通讯模块及定位模块的串口脚直接连接而成的目标机，实现体积小巧、携带方便、电路设计及构架简单、性价比高的一种随身目标失联在线实时报警系统。

一、原理概述

一种随身目标失联在线实时报警系统，由主机与目标机构成，主机包括微处理器、无线通讯模块、定位模块、声音报警模块及电源模块；目标机包括无线通讯模块、定位模块、失联报警模块、供电控制模块及电源模块。主机与目标机以短距离同类型无线通讯方式连接。使用时，主机由监护人随身携带，目标机由需被监控目标(人、或动物、或物品)携带。目标机发布包括目标机当前时间及经纬度等状态参数信息；主机与目标机通过无线交互数据信息的完整性，来判断目标机是否失联、并自动启/停各自的报警形式。

二、技术方案简介

本实用新型一种随身目标失联在线实时报警系统，由主机与目标机构成，主机包括微处理器、第一无线通讯模块、第一定位模块、声音报警模块及第一电源模块电路连接构成；目标机包括第二无线通讯模块、第二定位模块、失联报警模块、供电控制模块及第二电源模块电路连接构成；主机与目标机以短距离同类型无线通讯方式连接。

主机与目标机无线通讯通过第一、第二无线通讯模块的mac地址码事先配对绑定后建立，并由主机自动连接与管理无线通讯、实时解析目标机当前状态参数。进一步，以通过主机与目标机间无线通讯自动连接与断开、或主机与目标机距离大于希望值，作为主机与目标机失联与否的两种判断依据。

所述主机的微处理器，第一无线通讯模块为一蓝牙模块或wifi模块，第一定位模块为一gps模块或北斗导航模块，第一无线通讯模块、第一定位模块、声音报警模块分别与微处理器独立的io口连接；

第一电源模块由电池e1、开关k1构成，供电通断由开关k1控制；

主机最佳实施方案，采用具备gps、蓝牙或wifi无线通讯功能的智能手机。

所述目标机第二无线通讯模块可选用一款具有uart串口的无线通讯模块，蓝牙模块或wifi模块，第二无线通讯模块需有提供电源vcc、电源地gnd、数据接收rx0、数据发送tx0的接口；

所述目标机第二定位模块可选用一款具有uart串口的低功耗gps模块或北斗导航模块，第二定位模块需有提供电源vcc2、电源地gnd2、导航数据发送tx1的接口；第二定位模块工作时，自动采集目标机当前时间及经纬度等状态参数信息，并通过第二定位模块发送脚tx1经第二无线通讯模块rxo脚向主机定时无线发送目标机当前状态参数；

所述目标机的失联报警模块输入脚txo与蓝牙模块的输出脚txo连接，当txo为高电平时，声光报警开启，当txo为低电平时，声光报警关闭。

进一步，失联报警模块电路为一个包含声光报警器件的基于三极管特性所构成的开关电路，声光报警器件由发光二极管及蜂鸣器组成，声光报警开启时，发光二极管常亮、蜂鸣器长鸣，声光报警关闭时，发光二极管闪亮、蜂鸣器发短滴音。

第二电源模块由电池e、开关k构成，供电通断由开关k控制。

所述目标机的供电控制模块输入脚为txo，供电控制模块的输出为第二定位模块的电源，第二定位模块的电源开启与关闭由供电控制模块控制；

供电控制模块的输入脚txo与蓝牙模块的输出脚txo连接，当txo为高电平时，第二定位模块电源关闭，以便降低目标机功耗，当txo为低电平时，第二定位模块电源开启，自动采集目标机状态参数，并向外发送。

供电控制模块为一个基于三极管开关特性及电容器充放电特性所构成的延时断开开关电路，声光报警开启时，第二定位模块电源立即关闭而停止工作，声光报警关闭时，第二定位模块电源开启而正常工作；利用延时断开开关，确保第二无线通讯模块tx0脚出现短暂高电平时第二定位模块也不断电而能正常工作。

目标机的第二无线通讯模块、第二定位模块均选用uart串口通讯协议：1位起始位，8位数据位，1位停止位，无校验位。

主机的微处理器控制第一无线通讯模块，实时向目标机的第二无线通讯模块的uart串口tx0脚连续不间断地发送十六进制数据00；在获取主机自身所在位置经纬度同时，实时接收目标机发布的目标机状态参数，解析并计算当前主机与目标机间距离。

当主机与目标机无线通讯正常时，第二无线通讯模块的txo脚呈现以9bits低电平、1bit高电平为周期的变化电平，目标机失联报警模块的声光报警关闭，第二定位模块正常工作并自动向外发布目标机状态参数；

当主机与目标机无线通讯连接自动断开时，目标机无法接收到主机发来的数据，第二无线通讯模块的txo脚工作在空闲模式而呈现高电平，目标机失联报警模块的声光报警开启，第二定位模块停止工作，目标机停止发布状态参数，并使目标机功耗最小化。

当主机在规定时间内未收到目标机的状态参数时，或根据主机接收到目标机的状态参数，但主机与目标机距离已超过希望值时，主机调整发送给目标机的十六进制数值，主机启动声音报警的同时记录下失联时最后一次目标机的状态参数，并在主机上标注出目标失联时间与位置，为后续查询追踪提供指导性信息。

如上所述，本实用新型目标机基于uart串口的通讯协议及相应管脚上电平变化规律，结合市场上现有无线通讯模块与定位模块的工作特点，只需主机与由无线通讯模块、定位模块、简单报警模块及供电控制模块构成的目标机，构建一款随身目标(例如人、或动物、或物品)失联在线实时报警系统，它不需要微处理器编程及硬件设计专门技术人员，电路结构简单、实现技术难度小、开发成本低，并可对随身目标((例如人、或动物、或物品)失联地址信息进行有效追溯。

附图说明

图1为本实用新型一种随身目标失联在线实时报警系统框图；

图2为本实用新型实施例的主机连接框图；

图3为本实用新型实施例的目标机连接框图；

图4为本实用新型实施例的第一电源模块和第二电源模块电路连接示意图；

图5为本实用新型实施例的第二无线通讯模块引脚图和第二定位模块引脚图；

图6为本实用新型实施例失联报警模块电路接线图；

图7为本实用新型实施例供电控制模块电路接线图。

标记号说明

1：主机

11：微处理器；

12：第一无线通讯模块；

13：第一定位模块；

14：声音报警模块；

15：第一电源模块；

2：目标机

21：第二无线通讯模块；

22：第二定位模块；

23：失联报警模块；

24：供电控制模块；

25：第二电源模块；

具体实施方式

以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步描述：

本实用新型一种随身目标失联在线实时报警系统(如附图1所示)，由主机1与目标机2构成。主机1包括微处理器11、第一无线通讯模块12、第一定位模块13、声音报警模块14，第一电源模块15以电路连接构成(如附图2所示)。

主机1的最佳实施例为具备gps或北斗导航、蓝牙或wifi无线通讯功能的智能手机。

目标机2(如附图3所示)包括第二无线通讯模块21、第二定位模块22、失联报警模块23、、电源模块25以电路连接构成。

所述第一电源模块15、第二电源模块25(如附图4所示)由3.7v电池、开关构成，

目标机2由第二电源模块25供电，并通过开关k控制第二电源模块25供电的通断；

第二电源模块25的电源vcc、电源地gnd分别与第二无线通讯模块21、失联报警模块23、供电控制模块24的vcc、gnd连接；

第二定位模块22的电源vcc2、电源地gnd2分别与供电控制模块24的vcc2、gnd2连接，其供电通断由供电控制模块24的txo脚控制；

第二无线通讯模块21(如附图5所示)的uart串口rxo脚与第二定位模块22的uart串口tx1连接；

第二无线通讯模块21的uart串口txo脚同时与失联报警模块23的输入脚txo，以及供电控制模块24的输入脚txo连接。

所述第二无线通讯模块21选用具有uart串口的蓝牙模块，型号为btm6204c2p蓝牙模块，第二定位模块22选用具有uart串口的gps模块，型号为atgm336h-5l定位模块。

所述失联报警模块23(如附图6所示)，由三极管t231、第一电阻器r231、第二电阻器r232、第三电阻器r233、电容器c231、发光二极管d231、蜂鸣器b231、肖基特二极管d232构成；

其中，灯光报警由发光二极管d231实施，声音报警由蜂鸣器b231实施；高速开关二极管d232用于避免蜂鸣器b231开关时冲击电流引起第一三极管t231损坏；电路中高速开关二极管d232型号为1n4148、第一三极管t231型号为9013，第一电阻器r231电阻值为1kω、第二电阻器r232电阻值为10kω、第三电阻器r233电阻值为100ω，电容器c11电容值为1uf。

失联报警模块23的报警模式由第二无线通讯模块22的uart串口txo脚控制，txo脚高电平时，声光报警开启，发光二极管d231常亮、蜂鸣器b231长鸣；tx0脚低电平时，声光报警关闭，发光二极管d231闪亮、蜂鸣器b231发短滴音。

进一步，所述供电控制模块24(如附图7所示)，由第一三极管t241、第二三极管t242、第一电阻器r241、第二电阻器r242、第三电阻器r243、第四电阻器r244、第一电容器c241、第二电容器c242构成；

其中，第一三极管t241型号为9012、第二三极管t242型号为9013、第一电阻器r241电阻值为1kω、第二电阻器r242电阻值为10kω、第三电阻器r243电阻值为1kω、第四电阻器r244电阻值为10kω、第一电容器c241电容值为1μf、第二电容器c242电容值为10μf。

当txo低电平时，第二定位模块22电源开启而正常工作，第二电容器c242被电源vcc直接充电，当tx0从低电平变为高电平时，第二电容器c242通过第三电阻器r243放电，实现第二三极管t242延时截止，第二定位模块22电源延时关闭；只要第二电容器c242取值与tx0高、低电平变化周期匹配合理，就能保证第二定位模块22在主机1的控制下连续供电、正常工作。

供电控制模块24的工作状态由第二无线通讯模块21的uart串口txo脚控制，声光报警开启时，第二定位模块22的电源关闭停止工作，目标机停止发布其状态参数，声光报警关闭时，第二定位模块22电源开启正常工作，并实时采集目标机2的状态参数直接通过第二无线通讯模块21无线发送给主机1；通过主机1发送的数据与目标机2供电控制模块24的延时断开开关电路配合，来保证目标机2第二无线通讯模块21的txo脚出现短暂高电平时，第二定位模块22仍能继续正常工作。

实施例，所述主机1连续循环向目标机2发送十六进制数00，定时获取主机1自身所在位置经纬度，同时实时接收目标机2发布的状态参数，解析并计算出主机1与目标机2之间的距离。

当主机1与目标机2无线通讯连接正常时，主机1的微处理器通过无线通讯方式控制目标机2的第二无线通讯模块21的uart串口tx0脚呈现9bits低电平、1bit高电平状态，声光报警关闭，目标机2发光二极管d231闪亮、蜂鸣器b231发短滴音。第二定位模块22保持供电并向外发布目标机状态参数，主机1实时计算主机1与目标机2之间的距离，并根据当前距离是否超过希望值，决定是否调整发送给目标机2的十六进制数值；当主机1与目标机2无线通讯连接断开时，第二无线通讯模块21无法接收到主机1发送的数据，第二无线通讯模块21的tx0脚工作在空闲模式，此时第二无线通讯模块21的tx0脚呈现高电平，目标机2失联，主机1与目标机2各自同步自动开启报警模式；目标机2失联时，第二定位模块22的电源由供电控制模块24自动关闭而停止工作，实现目标机2功耗最小化。

综上所述，本实用新型一种身目标失联在线实时报警系统，只需运用现有蓝牙无线通讯模块、定位模块的串口脚直接连接而成的电路与简单报警和供电控制电路等构建出一种随身目标失联在线实时报警系统，不仅设计的成本与技术难度低、电路结构简单、实用性强，且对随身物品的失联地址可进行有效追溯。为开拓市场，满足旅游、养老、幼儿、公安、宠物等领域日益发展的移动目标报警监管需要，目标机产品在外观设计与结构方面均具有进一步优化改进的潜力，如″行踪徽章″、手镯、别针、胸针......等。