专利名称：基于无线电的防遗失报警装置及抗同频干扰报警方法
技术领域：
本发明涉及安防报警领域，更确切地说，涉及一种用于防止用户随身携带箱包、钱包等遗失的基于无线电的防遗失报警装置及抗同频干扰报警方法。
背景技术：
当前的无线防遗失产品，由无线电接收和无线电发送两部分组成。无线电频率采用315MHz或433MHz的公众频段。无线电接收和无线电发送模块一一对应，当无线接收模块和与之对应的无线发送模块之间的距离超过5～10米时，接收器就会因为接收不到发射端发送过来的信号而发出声音或振动报警，提醒用户注意随身携带的箱包物品。但是传统的无线防遗失产品存在两个很严重的缺陷其一就是虽然能够保证防遗失产品接收和发送一一对应，但是当多组无线防遗失产品在小范围内同时工作的时候会因为产生同频干扰而误报警。即便是通过分频发送也只能防止少数几组在小范围内的同频干扰。其二，无线收发模块处于连续工作状态，功耗相对太大，因此电池使用寿命很短。
发明内容
为了克服现有防遗失装置的同频干扰和高功耗的不足，本发明提供一种基于无线电的防遗失报警装置及抗同频干扰报警方法，能够在短距离范围内提醒用户及时注意随身携带的箱包、钱包等贵重物品。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是一种基于无线电的防遗失报警装置，包括发送器和接收器，其特征在于，发送器包括一单片机；一无线发送模块，与单片机相连；一振荡电路，由电容C4、C5和晶体振荡器组成，与单片机相连；一复位电路，由电阻R3和电容C6串连组成，与单片机相连；一指示电路，由指示灯和电阻R4组成，与单片机相连；一天线，与无线发送模块相连。接收器包括一单片机；一电子开关，与单片机相连；一无线接收模块，分别与单片机和电子开关相连；一振荡电路，由电容C1、C2和晶体振荡器组成，与单片机相连；一复位电路，由电阻R1和电容C3串连组成，与单片机相连；一指示电路，由指示灯和电阻R2组成，与单片机相连；一报警电路，由三极管和报警器组成，与单片机相连。
一种应用上述的基于无线电的防遗失报警装置的抗同频干扰报警方法，其特征在于，包括以下步骤(1)送器发送信号在发送器的单片机控制下，无线发送模块将由单片机对应管脚串行输出的数据周期性地通过天线向周围空间发射；每个周期内，数据的发送时间由单片机产生的随机数决定，多组发射器同时工作时采用时分多路复用，克服了同频干扰及高功耗问题。
(2)接收器接收信号无线接收模块接收从发送器传来的无线电信号并将信号转化为数字信号，数字信号通过数据线经单片机引脚串行输入，并由单片机对输入的数据进行处理；每次传送的信息主要包括伪码、下一次发送的时间间隔值和唯一对应的编码ID。
(3)接收器报警当接收器接收到的信息编码值和接收器固有的码值一致时，接收器单片机根据下一次发送的时间间隔信息，通过电子开关关闭无线电接收模块以节省能耗，在间隔时间过后，通过电子开关重新开启无线电接收模块进入下一次接收状态；如果接收器连续两次没有接收到与之对应的ID码值信号，那么接收器的单片机就通过三极管控制报警器发出警报。
本发明的有益效果是可以很好的抑制小范围内多组无线防遗失器同时工作时因同频干扰而引起误报警，在10米直径范围内，支持大于50组装置无干扰工作。同时降低了无线发送模块和接收模块的功耗，延长了电池使用寿命，避免了需要经常更换电池的麻烦，给用户带来了方便。接收器使用两节电量为750mAh的7号镍氢充电电池供电，可连续使用一个月；发送器使用两节电量为750mAh的7号镍氢充电电池供电，可连续使用两个月。
图1是本发明基于无线电的防遗失报警装置发送器的电路原理图；图2是本发明基于无线电的防遗失报警装置接收器的电路原理图。
具体实施例方式
本发明利用单片机控制无线收发模块，采用时分多路复用的信道占用方法，即发送器发送的带有唯一编码的信号在固定周期内随机发送。由于固定周期的值远远大于发送器一次信息发送所需要时间，同时在每个固定周期内发送的起始时间又是随机产生的，所以能很好地把在小范围内多组同时工作的无线防遗失器发送的信号在时间域上错开，很好的抑制了无线电同频干扰问题。发送器只是在固定时间周期内发送一次信息，发送信息的时间远小于固定时间周期，即无线发送模块大部分时间处于停止发送的状态，发送器的功耗就降低了。发送器在发送的信息中带有下一次发送时间的信息，接收器收到发送的信息后根据这个时间信息停止工作一定的时间间隔，然后重新开启并接收下一次信息。这样使得接收器的功耗降低为一直接收状态下的一半左右甚至更低。
下面根据附图详细说明本发明具体实施例。
图1示出了本发明基于无线电的防遗失报警装置发送器的电路。图中单片机12，晶体振荡器14，电容C4、C5、C6，电阻R3组成基本的单片机系统，用于对无线发送模块13进行控制。单片机12可以采用TI公司生产的MSP430F1101A，其Vcc引脚接电源正极11，引脚Gnd接电源负极15。电容C4和C5的一端分别连接晶体振荡器14的两个引脚，构成振荡电路，与单片机12的clk1引脚和clk2引脚相连，另一端接电源负极15。电阻R3一端接电源正极11，另一端与电容C6的一端相连，组成单片机12的复位电路，同时与单片机12的引脚Reset相连，电容C6的另一端接电源负极15。指示灯16一端与单片机12的任意I/O口相连，另一端与电阻R3相连后接电源负极15，用于指示接收器的工作状态，“灯亮”代表接收器处于工作状态，“灯灭”代表接收器处于停止工作状态。无线发送模块13可以采用F101模块，它的引脚Vcc与电源正极11相连，引脚Gnd接电源负极15，引脚data与单片机2的任意I/O口相连。天线17与无线发送模块13的引脚ANT相连。
在单片机12的控制下，无线发送模块13将由单片机12对应管脚串行输出的数据周期性地通过天线9向周围空间发射。每个周期内，数据的发送时间由单片机12产生的随机数决定，多组发射器同时工作时采用时分多路复用，克服了同频干扰及高功耗问题。发送器的单片机同时将下一次发送的大概时间间隔也通过数据形式发送给接收器，根据这些数据信息，极大减少了接收器的功耗。由于发射周期远远大于每次发送数据所需要的时间，因此发射端大部分时间处于空闲状态，这样确保了发射端的低功耗。
图2示出了本发明基于无线电的防遗失报警装置接收器的电路，图中，单片机2，晶体振荡器4，电容C1、C2、C3，电阻R1组成基本的单片机系统，用于对无线接收模块3进行控制。单片机2可以采用TI公司生产的MSP430F1101A，其Vcc引脚接电源正极1，引脚Gnd接电源负极5。电容C1和C2的一端分别连接晶体振荡器4的两个引脚，构成振荡电路，与单片机2的clk1引脚和clk2引脚相连，另一端接电源负极5。电阻R1一端接电源正极1，另一端与电容C3的一端相连，组成单片机2的复位电路，同时与单片机2的引脚Reset相连，电容C3的另一端接电源负极5。指示灯7一端与单片机2的任意I/O口相连，另一端与电阻R2相连后接电源负极5，用于指示接收器的工作状态，“灯亮”代表接收器处于工作状态，“灯灭”代表接收器处于停止工作状态。电子开关6可以采用FairChild公司生产的CD4052，其引脚Vcc接电源正极1，引脚Gnd接电源负极5，它的任意控制引脚与单片机2的任意I/O口相连，它的任意输出引脚与无线接收模块3的引脚Vcc相连。无线接收模块3可以采用F101模块，它的引脚Vcc与电子开关6的任意输出引脚相连，引脚Gnd接电源负极5，引脚data与单片机2的任意I/O口相连。三极管8的基极与单片机的任意I/O口相连，集电极与电源正极1相连，发射极与报警器9相连后接电源负极5，报警器可以采用蜂鸣片或振动器。
无线接收模块3接收从发送器传来的无线电信号并将信号转化为数字信号，数字信号通过数据线经单片机2引脚串行输入，并由单片机对输入的数据进行处理。每次传送的信息主要包括伪码、下一次发送的时间间隔值和唯一对应的编码(ID)。当接收器接收到的信息编码值和接收器固有的码值一致时，接收器单片机根据下一次发送的时间间隔信息，通过电子开关6关闭无线电接收模块以节省能耗，在间隔时间过后，通过电子开关重新开启无线电接收模块进入下一次接收状态。如果接收器连续两次没有接收到与之对应的ID码值信号，那么接收器单片机2就通过三极管8，控制报警器9发出警报，提醒用户注意随身携带的箱包等贵重物品。
上述实施例用来解释说明本发明，而不是对本发明进行限制，在本发明的精神和权利要求的保护范围内，对本发明作出的任何修改和改变，都落入本发明的保护范围。
权利要求
1.一种基于无线电的防遗失报警装置，包括发送器和接收器，其特征在于，发送器包括一单片机；一无线发送模块，与单片机相连；一振荡电路，由电容C4、C5和晶体振荡器组成，与单片机相连；一复位电路，由电阻R3和电容C6串连组成，与单片机相连；一指示电路，由指示灯和电阻R4组成，与单片机相连；一天线，与无线发送模块相连；接收器包括一单片机；一电子开关，与单片机相连；一无线接收模块，分别与单片机和电子开关相连；一振荡电路，由电容C1、C2和晶体振荡器组成，与单片机相连；一复位电路，由电阻R1和电容C3串连组成，与单片机相连；一指示电路，由指示灯和电阻R2组成，与单片机相连；一报警电路，由三极管和报警器组成，与单片机相连。
2.根据权利要求1所述的基于无线电的防遗失报警装置，其特征在于，所述报警器为蜂鸣片或振动器。
3.一种应用权利要求1所述的基于无线电的防遗失报警装置的抗同频干扰报警方法，其特征在于，包括以下步骤(1)发送器发送信号在发送器的单片机控制下，无线发送模块将由单片机对应管脚串行输出的数据周期性地通过天线向周围空间发射；每个周期内，数据的发送时间由单片机产生的随机数决定，多组发射器同时工作时采用时分多路复用，克服了同频干扰及高功耗问题。(2)接收器接收信号无线接收模块接收从发送器传来的无线电信号并将信号转化为数字信号，数字信号通过数据线经单片机引脚串行输入，并由单片机对输入的数据进行处理；每次传送的信息主要包括伪码、下一次发送的时间间隔值和唯一对应的编码ID。(3)接收器报警当接收器接收到的信息编码值和接收器固有的码值一致时，接收器单片机根据下一次发送的时间间隔信息，通过电子开关关闭无线电接收模块以节省能耗，在间隔时间过后，通过电子开关重新开启无线电接收模块进入下一次接收状态；如果接收器连续两次没有接收到与之对应的ID码值信号，那么接收器的单片机就通过三极管控制报警器发出警报。
全文摘要
本发明公开了一种基于无线电的防遗失报警装置，该装置用于防止贵重箱包等随身携带物品遗失。无线防遗失装置由信号发射和信号接收两部分组成。发射部分放在箱包中，接收部分由用户随身携带，当用户和自己随身携带的箱包超过一定距离的时候，用户随身携带的接收器将发出刺耳鸣叫或者持续震动进行警报，及时提醒用户注意携带箱包，以免遗忘或者失窃。本发明采用单片机对无线收发模块进行控制，多组防遗失装置采用时分多路复用的信道占用方式，有效克服小范围内多组装置因同频干扰而无法同时工作的问题，同时降低了无线发送模块和接收模块的功耗，延长了电池使用寿命，避免了需要经常更换电池的麻烦，给用户带来了方便。
文档编号G08B25/14GK1588467SQ20041006640
公开日2005年3月2日 申请日期2004年9月13日 优先权日2004年9月13日
发明者皮道映, 徐建国, 薛弼 申请人:浙江大学