一种智能拐杖系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种老人或盲人朋友使用的拐杖，特别涉及一种基于GPRS-GPS-GSM集成模块的超低功耗的多功能智能拐杖，属于自动定位技术领域。
【背景技术】
[0002]随着我国人口老龄化的现象，许多家庭中都面临有多名老年人需要照顾的困扰。父母步入老年，渐渐的会出现一些老年易发病，但他们仍需要到处走走，以便打发时间和寻找自己的休闲和娱乐。老年人一怕走失，二怕摔倒，所以家中的整天为工作烦恼的儿女格外担心他们的安全，希望随时知道老年的父母的位置和安全情况。现有的GPS定位器，在室内、隧道、电梯等环境下可能会存在定位盲区，且不能获得老人是否安全的信息，着实存在许多不足之处，而且市面上出现的定位防丢装置辐射大、能耗大。
【实用新型内容】
[0003]为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种智能拐杖系统，该智能拐杖系统通过被动接收无线射频信号和远距离GPRS/GPS/GSM定位单元相结合的定位方式，同时通过检测底部带有三角稳定架的拐杖倾斜角度来判断使用者是否摔倒，有效实现超低功耗并在其摔倒时自动启动GPRS/GPS/GSM定位单元发送定位信息到设定监护人员手机上并发送救援情况通知相关人员救援。
[0004]本实用新型通过以下技术方案得以实现。
[0005]本实用新型提供的一种智能拐杖系统，包括主模块A和从模块B;主模块A包括电源节能单元A、电源电路单元A、M⑶单元A、ISM射频接收单元A、按键单元A、液晶显示单元A和报警单元A;MCU单元A由电源节能单元A通过电源电路单元A供电，ISM射频发射单元A和按键单元A的信号输出端分别与MCU单元A的信号输入端连接，MCU单元A的信号输出端分别与液晶显示单元A和报警单元A的信号输入端连接；
[0006]从模块B包括电源节能单元B、电源电路单元B、定位单元B、三轴加速传感检测单元B、ISM射频接收单元B、MCU单元B;MCU单元B由电源节能单元B通过电源电路单元B供电，三轴加速传感检测单元B、I SM射频接收单元B的信号输出端分别与MCU单元B的信号输入端连接，MCU单元B的信号输出端与定位单元B信号输入端连接。
[0007]还包括充电器B、充电端口 B、充电电池B和充电管理单元B，充电器B的输出端依次与充电端口 B、充电电池B连接后通过充电管理单元B与电源节能单元B的输入端连接。
[0008]所述M⑶单元B的主芯片为W77E5E单片机。
[0009]所述MCU单元A的主芯片为STCl 104E。
[0010]所述三轴加速传感检测单元B的主芯为ADXL345。
[0011 ]所述ISM射频发射单元A和ISM射频接收单元B均为si4432无线模块。
[0012]所述定位单元B为GSM/GPRS/GPS定位单元。
[0013]所述GSM/GPRS/GPS定位单元的主芯片为SB1908。
[0014]本实用新型的有益效果在于:近距离通过被动接收无线射频信号和远距离GPRS/GPS/GSM定位单元相结合的定位方式，同时通过检测底部带有三角稳定架的拐杖倾斜角度来判断使用者是否摔倒，可以有效实现超低功耗并在其摔倒时自动启动GPRS/GPS/GSM定位单元发送定位信息到设定监护人员手机上并发送救援情况通知家人或相关人员救援，无需使用者进行任何操作，就可使其得到及时的救助，使用双重定位和双重通信方式，可靠性高、操作简单方便、高效节能、定位无死角。
【附图说明】
[0015]图1是本实用新型主模块A的原理框图；
[0016]图2是本实用新型从模块B的原理框图；
[0017]图3是本实用新型从模块B的的MCU单元B的电路图；
[0018]图4是本实用新型从模块B的射频接收单元B的电路图；
[0019]图5是本实用新型中从模块B的充电管理单元B的电路图；
[0020]图6a是本实用新型从模块B的电源电路单元中第二电压转换部分的电路图；
[0021]图6b是本实用新型从模块B的电源电路单元中第三电压转换部分的电路图；
[0022]图7是本实用新型从模块B中三轴加速度传感检测单元的电路原理图；
[0023]图8是本实用新型中从模块B的GPRS-GPS-GSM集成模块电路原理图；
[0024]图9是本实用新型从模块B充电管理单元B的电压转换部分的电路图；
[0025]图10是本实用新型主模块A的M⑶单元A和射频发射单元A的电路图。
【具体实施方式】
[0026]下面进一步描述本实用新型的技术方案，但要求保护的范围并不局限于所述。
[0027]如图1?图10所示的一种智能拐杖系统，包括主模块A和从模块B;主模块A包括电源节能单元A、电源电路单元A、MCU单元A、ISM射频接收单元A、按键单元A、液晶显示单元A和报警单元A;MCU单元A由电源节能单元A通过电源电路单元A供电，ISM射频发射单元A和按键单元A的信号输出端分别与MCU单元A的信号输入端连接，MCU单元A的信号输出端分别与液晶显示单元A和报警单元A的信号输入端连接；
[0028]从模块B包括电源节能单元B、电源电路单元B、定位单元B、三轴加速传感检测单元B、ISM射频接收单元B、MCU单元B;MCU单元B由电源节能单元B通过电源电路单元B供电，三轴加速传感检测单元B、I SM射频接收单元B的信号输出端分别与MCU单元B的信号输入端连接，MCU单元B的信号输出端与定位单元B信号输入端连接。
[0029]还包括充电器B、充电端口 B、充电电池B和充电管理单元B，充电器B的输出端依次与充电端口 B、充电电池B连接后通过充电管理单元B与电源节能单元B的输入端连接。
[0030]所述M⑶单元B的主芯片为W77E5E单片机;所述M⑶单元A的主芯片为STC1104EJCU单元B采用特点算法判断当前智能拐杖的倾斜角度，当智能拐杖倾角大于一定值则告警。
[0031]所述三轴加速传感检测单元B的主芯为ADXL345。三轴加速传感检测单元B采用RS485连接到中央控制单元B-8实时获取当前的静态重力值。
[0032]所述ISM射频发射单元A和ISM射频接收单元B均为si4432无线模块。若在有效通信和人眼视野范围内一直能被动的接收到主模块A中的ISM射频发射单元A发送的无线联络信息，则此时从模块B的GSM/GPRS/GPS模块集成单元B—直处于关机状态，不产生任何无线电辐射；
[0033]所述定位单元B为GSM/GPRS/GPS定位单元。在室内，系统会自动启动GPRS/GSM/GPS定位单元B的GPRS/GSM部分进行定位；在室外，户外通过启用GPS部分进行定位，然后经由MCU单元B分析处理，将采集的当前定位信息通过GSM/GPRS发送到设定的告警号码和互联网，告知用户定位模块的当前位置。
[0034]所述GSM/GPRS/GPS定位单元的主芯片为SB1908。
[0035]本实用新型通过被动接收无线射频信号和远距离GPRS/GPS/GSM定位单元相结合的定位方式，同时通过检测底部带有三角稳定架的拐杖倾斜角度来判断使用者是否摔倒，有效实现超低功耗并在其摔倒时自动启动GPRS/GPS/GSM定位单元发送定位信息到设定监护人员手机上并发送救援情况通知相关人员救援。通过使用双重定位和双重通信方式，可靠性高、操作简单方便、高效节能、定位无死角。
【主权项】
1.一种智能拐杖系统，包括主模块A和从模块B，其特征在于:主模块A包括电源节能单元A、电源电路单元A、M⑶单元A、ISM射频接收单元A、按键单元A、液晶显示单元A和报警单元A;M⑶单元A由电源节能单元A通过电源电路单元A供电，ISM射频发射单元A和按键单元A的信号输出端分别与MCU单元A的信号输入端连接，MCU单元A的信号输出端分别与液晶显示单元A和报警单元A的信号输入端连接； 从模块B包括电源节能单元B、电源电路单元B、定位单元B、三轴加速传感检测单元B、ISM射频接收单元B、M⑶单元B;M⑶单元B由电源节能单元B通过电源电路单元B供电，三轴加速传感检测单元B、ISM射频接收单元B的信号输出端分别与MCU单元B的信号输入端连接，MCU单元B的信号输出端与定位单元B信号输入端连接。2.如权利要求1所述的智能拐杖系统，其特征在于:还包括充电器B、充电端口B、充电电池B和充电管理单元B，充电器B的输出端依次与充电端口 B、充电电池B连接后通过充电管理单元B与电源节能单元B的输入端连接。3.如权利要求1所述的智能拐杖系统，其特征在于:所述MCU单元B的主芯片为W77E5E单片机。4.如权利要求1所述的智能拐杖系统，其特征在于:所述MCU单元A的主芯片为STC1104E。5.如权利要求1所述的智能拐杖系统，其特征在于:所述三轴加速传感检测单元B的主芯为 ADXL345。6.如权利要求1所述的智能拐杖系统，其特征在于:所述ISM射频发射单元A和ISM射频接收单元B均为si4432无线模块。7.如权利要求1所述的智能拐杖系统，其特征在于:所述定位单元B为GSM/GPRS/GPS定位单元。8.如权利要求7所述的智能拐杖系统，其特征在于:所述GSM/GPRS/GPS定位单元的主芯片为 SIM908。
【专利摘要】本实用新型提供了一种智能拐杖系统，包括主模块A和从模块B；主模块A包括电源节能单元A、电源电路单元A、MCU单元A、ISM射频接收单元A、按键单元A、液晶显示单元A和报警单元A；从模块B包括电源节能单元B、电源电路单元B、定位单元B、三轴加速传感检测单元B、ISM射频接收单元B、MCU单元B；本实用新型近距离通过被动接收无线射频信号和远距离GPRS/GPS/GSM定位单元相结合的定位方式，同时通过检测底部带有三角稳定架的拐杖倾斜角度来判断使用者是否摔倒，有效实现超低功耗并在其摔倒时自动启动GPRS/GPS/GSM定位单元发送定位信息到设定监护人员手机上并通知相关人员救援，使用双重定位和双重通信方式，可靠性高、定位无死角。
【IPC分类】G01S19/48, A45B3/08, G08B21/04
【公开号】CN205250588
【申请号】CN201520443041
【发明人】许宁, 陈连贵, 熊中刚
【申请人】遵义师范学院
【公开日】2016年5月25日
【申请日】2015年6月25日