专利名称：一种物品定位追踪系统和方法
技术领域：
本发明涉及一种物品定位追踪系统和方法，尤其是一种基于长距离通信和短距离通信的物品定位追踪系统和方法。
背景技术：
目前，对于物品的使用管理时候，尤其是对贵重或特殊物品(如文物、机要文件、 关键设备等)使用管理时，大都是采用智能设备(如红外、摄像头、移动报警器等)进行监视，防止在物品使用时丢失；但是对于这些物品一旦丢失后的定位追踪的方法，除了在物品中加载GPS定位设备而采用GPS定位之外，没有其它有效的办法，但是内嵌的GPS定位设备往往存在由于室内丢失信号以及移动供电困难等问题而无法正常操作，使得GPS定位追踪方法失效，这使得其在对于物品(尤其是贵重或特殊物品)进行定位追踪的时候不能普及使用。发明内容
针对物品(尤其是贵重或特殊物品)丢失后，寻回比较困难的问题，本发明的一个目的是提供一种能够有效实现近距离和远距离相结合的定位追踪系统和方法。
为了实现该目的，本发明提供了一种物品定位追踪系统，该系统包括物品管理平台，该物品管理平台用于对物品的信息进行管理；监控应用系统平台，该监控应用系统平台用于对物品进行定位追踪的监控应用处理以及与物品管理平台交互物品信息；其特征在于该物品定位追踪系统还包括定位追踪装置，该定位追踪装置嵌入在该物品中并发送射频信号；读取装置，该读取装置设置在物品的存放及使用区域范围内或附近，用于接收该定位追踪装置所发送的射频信号；以及手持装置，该手持装置用于接收该定位追踪装置所发送的射频信号，以对物品进行精确定位追踪。
优选地，该定位追踪装置包括单片机部分、通信部分及无线模块部分，该单片机用于控制通信部分和无线模块部分，该无线模块部分用于通过GSM、GPRS或者以太网对物品的位置进行检测而获得位置信息并发送射频信号，该通信部分用于将物品标识及该无线模块部分所获得的位置信息以Zigbee、GPRS或SMS方式发送给监控应用系统平台。
优选地，该监控应用系统平台包括短信接收装置，该短信接收装置用于接收该定位追踪装置的通信部分所发送的物品标识及位置信息。
优选地，该读取装置和该手持装置分别包括第一无线模块接口部分和第二无线模块接口部分，该第一无线模块接口部分和第二无线模块接口部分均用于接收定位追踪装置所发送的射频信号。
优选地，当该读取装置在预定时间段内未接收到定位追踪装置所发送的射频信号，该读取装置向监控应用系统平台发送通知信息。
优选地，该监控应用系统平台还包括报警装置、短信提醒装置和/或用于显示物品位置信息的显示装置，报警装置、短信提醒装置和/或显示装置在收到读取装置所发送的通知信息之后向管理人员报警。
优选地，该手持装置设置有用于控制的按键，且该无线模块部分为2. 4G无线模块，该第一无线模块接口部分和该第二无线模块接口部分均为2. 4G无线模块接口部分。
为了实现该目的，本发明提供了一种物品定位追踪方法，该方法包括将定位追踪装置嵌入在物品中，并使该定位追踪装置发送射频信号；将读取装置设置在物品的存放及使用区域范围内或附近，该读取装置用于接收定位追踪装置所发送的射频信号并向其回复应答信息；定位追踪装置接收到读取装置的应答信息的时候，继续发送射频信号；定位追踪装置未接收到读取装置的应答信息的时候，定位追踪装置的无线模块部分检测物品的位置，并将物品标识及其位置信息发送给监控应用系统平台；采用手持装置在定位追踪装置所发送的位置信息所示的位置附近进行定位追踪。
优选地，读取装置接收到该定位追踪装置所发送的射频信号，则确定物品处于存放及使用区域范围之内；读取装置在预定时间内未接收到该定位装置所发送的射频信号， 则确定物品处于存放及使用区域范围之外，并向监控应用系统平台发送通知信息。
优选地，该监控应用系统平台还包括报警装置、短信提醒装置和/或用于显示物品位置信息的显示装置，报警装置、短信提醒装置和/或显示装置在收到读取装置所发送的通知信息之后向管理人员报警。
本发明提出了以将近距离技术(RF)和远距离技术(LBS)相结合的方式将定位追踪装置嵌入到被监控的物品中，采用固定式读取装置或手持式装置对物品进行定位追踪， 使得监控应用系统平台能够不断的收到物品的位置信息，以有效地实现贵重物品、特殊物品、固定资产的监控，并可以实现丢失后的定位追踪，保证了物品的安全监管。与现有的定位追踪的设备相比，具有体积小、功耗低、技术稳定等特点。
通过下面结合附图对本发明的一个优选实施例进行的描述，本发明的技术方案及其技术效果将变得更加清楚，且更加易于理解。其中
图1示出了根据本发明的一个实施例的基于近距离通信和远距离通信的定位追踪系统的示意图2示出了根据本发明的一个实施例的定位追踪装置的电路图3示出了图2所示的定位追踪装置的工作流程图4示出了根据本发明的一个实施例的读取装置的电路图5示出了根据本发明的一个实施例的手持装置的电路图；具体实施方式
以下将结合所附的附图对本发明的一个优选实施例进行描述。
图1示出了根据本发明的一个实施例的物品定位追踪系统的系统结构示意图。如图1所示，该物品定位追踪系统包括物品管理平台6、监控应用系统平台5、定位追踪装置1、 读取装置2以及手持装置3。
该监控应用系统平台5用于对物品进行定位追踪的监控应用处理，其与读取装置 2连接，用于获取物品的定位信息，该物品管理平台6用于对物品信息进行管理，并与监控应用系统平台5交互物品数据。
该定位追踪装置1嵌入到物品(未示出)中，尤其是贵重或特殊物品中，并可通过 Zigbee, GPRS或SMS方式与监控应用系统平台5交互。
读取装置2包括第一无线模块接口部分，即图3中所提及的射频定位接收器，且其优选为2. 4G无线模块接口部分，其用于不断地接收该定位追踪装置的信息并在一定时间内接收不到定位追踪装置1的信息的时候通知监控应用系统平台5，该监控应用系统平台5 接收读取装置2所发出的通知信息，启动报警器，优选为报警装置、短信提醒装置和/或用于显示物品位置信息的显示装置，用于向管理人员警告物品已经脱离监视。
该手持装置3设置有第二无线模块接口部分，其用于接收射频信号并对物品的精确定位追踪。
监控应用系统平台5还包括短信接收装置4，其用以接收定位追踪装置1(如通过 GSM网络)发送的定位信息。
在图1中，首先将加载有近距离通信和远距离通信的定位追踪装置1嵌入到物品 (未示出)中，尤其是贵重或特殊物品(如文物、密件设备等)中，且被监控的物品选用有源2. 4GHz标识。然后，在物品使用和管理中，由处于物品的监控范围(即物品使用和管理应当处于的空间范围)附近的读取装置2不断地接收定位追踪装置1所发出的物品标识及其位置信息，并在一定时间内接收不到定位追踪装置1的信息的时候，通知监控应用系统平台5，进而启动报警器(未示出)，以警告管理人员物品已经脱离监视。与此同时，物品中的定位追踪装置1在一定时间内接收不到读取装置2的应答信息后，启动远距离定位追踪， 并通过GSM网络等定时以短信方式发送物品的定位信息。最后，短信接收装置4接收该定位信息并汇报给监控应用系统平台5，该监控应用系统平台5根据定位追踪装置1上报的定位信息，追踪基站周围几公里范围内的下落，并使用手持装置3进行精确追踪，例如该手持装置为手持式射频接收器。
该定位追踪装置1的电路图如图2所示，其包括电源部分11、单片机部分12、调试接口部分13、无线模块部分14以及通信部分15，该无线模块部分优选为2. 4G无线模块，且该射频部分优选为900MHz部分，该通信部分优选为GSM部分。电源部分11的IC2的第六引脚和第五引脚分别与单片机部分12的ICl的第一引脚和第二十四引脚相连，如图3所示。调试接口部分13的电阻R3与单片机部分12的ICl的第九引脚相连，电阻R4与单片机部分12的ICl的第十引脚相连。无线模块部分14的IC5的第二引脚、第三引脚、第四引脚、第五引脚、第六引脚以及第七引脚分别与单片机部分12的ICl的第十五引脚、第十六引脚、第十七引脚、第十八引脚、第十九引脚以及第二十引脚相连。通信部分15的IC3连接电阻Rll后与单片机部分12的ICl的第十一引脚连接，该IC3的第一引脚连接Q3和R20之后与单片机部分12的ICl的第二引脚相连，该IC3的第九引脚连接R21之后与单片机部分 12的ICl的第十三引脚相连，该IC3的第四引脚连接R22之后与单片机部分12的ICl的第二十二引脚相连，该IC3的第十六引脚在连接Q4和RM之后与单片机部分12的ICl的第三引脚连接。
电源部分11、单片机部分12、调试接口部分13、无线模块部分14以及通信部分15 内部构造及其之间的具体连接如图2所示。
该定位追踪装置1的工作原理如图3所示。具体如下首先采用电源部分11供电，然后对各部分进行模块初始化，模块初始化之后，检测是否接收到读取装置和手持装置中的无线模块接口部分(如图3所示的射频定位接收器)的应答。
如果接收到应答，则启动无线模块部分(如图3所示的2. 4G部分)，使其与无线模块接口部分(如图3所示的射频定位接收器)进行交互。若无法获得第一无线模块接口部分(如图3所示的射频定位接收器)的信号，则启动定位追踪装置的后台报警，并通过通信部分(如图3中所示的GSM部分)发送给监控应用系统平台；若获得射频定位接收器的信号，则将表示物品处于存放及使用区域范围的信息发送给监控应用系统平台。
如果未接到应答，则直接启动定位追踪装置的后台报警，并通过通信部分(如图3 中所示的GSM部分)发送给监控应用信息平台。
图4示出了本发明的物品定位追踪系统的读取装置2的电路图，其中该读取装置包括串联部分21、电源部分22、调试部分23以及控制部分24。串联的ICl部分的第九和第十引脚分别与控制部分M中IC2的第二十二和第二十三引脚相连。电源部分22是电源和消震电容部分。调试部分23，DEBUG的REST引脚通过电阻R3接到控制部分M的IC2的第九引脚，DEBUG的第六引脚通过电阻R5连接于控制部分M的IC2的第十引脚。控制部分 M包括单片机控制部分、无线模块接口部分和EEPROM部分。其中串联部分21的串口部分是供传输数据通讯使用，调试部分23是供给模块下载程序及调试使用，且该无线模块接口部分优选为2. 4G无线模块接口部分。
读取装置2的工作原理如下由电源部分22通过外接电源适配器给模块供电，控制部分的IC2和IC3完成自身的初始化后，IC3接受到定位追踪装置1发送过来的信息通过单片机进行处理后通过串口部分21的ICl而发送给业务平台系统进行信息的处理。同时，控制部分的IC2会不断的给IC3发送指令保持与定位追踪装置1的通讯。
物品定位追踪系统的手持装置3的电路图如图5所示，其与读取装置2的电路图类似，为简要起见，相同的部分在此不再赘述。该手持装置3包括串口部分31、电源部分32、 调试部分33以及控制部分34，该控制部分34包括单片机控制部分和无线模块接口部分， 该无线模块接口部分优选为2. 4G无线模块接口部分。其与读取装置2的不同之处在于，在 24引脚和21引脚分别接了一个按键以及一个上拉电阻。通过对按键Sl和S2的操作实现对手持装置3的控制。
对于所属技术领域的技术人员而言，随着技术的发展，本发明构思可以不同方式实现。本发明的实施方式并不仅限于以上描述的实施例，而且可在权利要求的范围内进行变化。
权利要求
1.一种物品定位追踪系统，该系统包括物品管理平台，该物品管理平台用于对物品的信息进行管理； 监控应用系统平台，该监控应用系统平台用于对物品进行定位追踪的监控应用处理以及与物品管理平台交互物品信息；其特征在于该物品定位追踪系统还包括 定位追踪装置，该定位追踪装置嵌入在该物品中并发送射频信号； 读取装置，该读取装置设置在物品的存放及使用区域范围内或附近，用于接收该定位追踪装置所发送的射频信号；以及手持装置，该手持装置用于接收该定位追踪装置所发送的射频信号，以对物品进行精确定位追踪。
2.如权利要求1所述的物品定位追踪系统，其中，该定位追踪装置包括单片机部分、通信部分及无线模块部分，该单片机用于控制通信部分和无线模块部分，该无线模块部分用于通过GSM、GPRS或者以太网对物品的位置进行检测而获得位置信息并发送射频信号，该通信部分用于将物品标识及该无线模块部分所获得的位置信息以Zigbee、GPRS或SMS方式发送给监控应用系统平台。
3.如权利要求2所述的物品定位追踪系统，其中，该监控应用系统平台包括短信接收装置，该短信接收装置用于接收该定位追踪装置的通信部分所发送的物品标识及位置信肩、ο
4.如权利要求3所述的物品定位追踪系统，其中，该读取装置和该手持装置分别包括第一无线模块接口部分和第二无线模块接口部分，该第一无线模块接口部分和第二无线模块接口部分均用于接收定位追踪装置所发送的射频信号。
5.如权利要求4所述的物品定位追踪系统，其中，当该读取装置在预定时间段内未接收到定位追踪装置所发送的射频信号，该读取装置向监控应用系统平台发送通知信息。
6.如权利要求5所述的物品定位追踪系统，其中，该监控应用系统平台还包括报警装置、短信提醒装置和/或用于显示物品位置信息的显示装置，报警装置、短信提醒装置和/ 或显示装置在收到读取装置所发送的通知信息之后向管理人员报警。
7.如权利要求6所述的物品定位追踪系统，其中，该手持装置设置有用于控制的按键， 且该无线模块部分为2. 4G无线模块，该第一无线模块接口部分和该第二无线模块接口部分均为2. 4G无线模块接口部分。
8.一种物品定位追踪方法，该方法包括将定位追踪装置嵌入在物品中，并使该定位追踪装置发送射频信号； 将读取装置设置在物品的存放及使用区域范围内或附近，该读取装置用于接收定位追踪装置所发送的射频信号并向其回复应答信息；定位追踪装置接收到读取装置的应答信息的时候，继续发送射频信号；定位追踪装置未接收到读取装置的应答信息的时候，定位追踪装置的无线模块部分检测物品的位置，并将物品标识及其位置信息发送给监控应用系统平台；采用手持装置在定位追踪装置所发送的位置信息所示的位置附近进行定位追踪。
9.如权利要求8所述的物品定位追踪方法，其中，读取装置接收到该定位追踪装置所发送的射频信号，则确定物品处于存放及使用区域范围之内；读取装置在预定时间内未接收到该定位装置所发送的射频信号，则确定物品处于存放及使用区域范围之外，并向监控应用系统平台发送通知信息。
10.如权利要求9所述的物品定位追踪方法，其中，该监控应用系统平台还包括报警装置、短信提醒装置和/或用于显示物品位置信息的显示装置，报警装置、短信提醒装置和/ 或显示装置在收到读取装置所发送的通知信息之后向管理人员报警。
全文摘要
一种物品定位追踪系统和方法，该系统包括定位追踪装置、读取装置和手持装置，该定位追踪装置通过射频信号与读取装置和手持装置的交互，以对物品进行定位追踪，使得监控应用系统平台能够不断的收到物品的位置信息，以有效地实现贵重物品、特殊物品、固定资产的监控，并通过定位追踪装置所发送的短信和射频信号可以实现丢失后的定位追踪，保证了物品的安全监管。与现有的定位追踪的设备相比，具有体积小、功耗低、技术稳定等特点。
文档编号G08B25/00GK102495406SQ20111036687
公开日2012年6月13日 申请日期2011年11月18日 优先权日2011年11月18日
发明者董文兴 申请人:江苏恒宝智能识别技术有限公司