本實(shí)用新型涉及一種基于藍(lán)牙信標(biāo)的低功耗定位系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

隨著國民經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，汽車工業(yè)和城市化進(jìn)程進(jìn)入了一個(gè)高速前進(jìn)的階段，GPS定位系統(tǒng)的市場不斷發(fā)展壯大，其定位器的軟件和硬件的不斷發(fā)展和完善，已廣泛應(yīng)用于國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)和科學(xué)技術(shù)的諸多領(lǐng)域，并逐漸深入到人們的日常生活中，與此同時(shí)，人們對于GPS定位器的需求也是越來越強(qiáng)烈。

現(xiàn)有便攜式GPS定位器定位時(shí)間略長，同等體積下電池容量小且啟動(dòng)和待機(jī)功耗過大，導(dǎo)致便攜式GPS定位器實(shí)際使用時(shí)間短，在實(shí)際生活使用中并不能很好的解決問題，導(dǎo)致在需要定位工作的時(shí)候已經(jīng)電量不足甚至沒有，無法完成對丟失物品的追蹤功能，從而失去物件等，造成大量經(jīng)濟(jì)損失。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的是提供一種基于藍(lán)牙信標(biāo)的低功耗定位系統(tǒng)。針對現(xiàn)有便攜式GPS待機(jī)時(shí)間短的不足，通過一種基于藍(lán)牙信標(biāo)的低功耗定位系統(tǒng)，相比于一般GPS定位器，采用低功耗藍(lán)牙模塊，利用低功耗藍(lán)牙模塊搜尋周圍的藍(lán)牙信標(biāo)，將其信息傳遞給微處理器判別，同時(shí)根據(jù)工作模式，開啟或關(guān)閉GPS模塊和遠(yuǎn)程通訊模塊。通過自動(dòng)判別工作模式，GPS定位器實(shí)現(xiàn)超長待機(jī)的目的。

為了解決背景技術(shù)所存在的問題，本實(shí)用新型基于藍(lán)牙信標(biāo)的低功耗定位系統(tǒng)，其特征在于：包括GPS定位器、藍(lán)牙信標(biāo)和中心服務(wù)器，GPS定位器包括殼體，殼體的正面設(shè)有指示燈，殼體的背面設(shè)有USB充電接口，殼體內(nèi)設(shè)置有微處理器、藍(lán)牙模塊、三軸加速度傳感器、GPS模塊、遠(yuǎn)程通信模塊及電源模塊，微處理器分別電連接指示燈、藍(lán)牙模塊、三軸加速度傳感器、GPS模塊和遠(yuǎn)程通信模塊。

基于上述，所述電源模塊包括充電管理芯片、電源管理芯片、開關(guān)控制電路和鋰電池，USB充電接口通過充電管理芯片與鋰電池連接，鋰電池通過電源管理芯片供電給微處理器，開關(guān)控制電路包括NPN三極管及PMOS晶體管，微處理器的電源控制端口與NPN三級管的基極相連，NPN三極管的集電極與PMOS晶體管的柵極連接，NPN三極管的發(fā)射極接地，PMOS晶體管的源極連接鋰電池，PMOS晶體管的漏極供電GPS模塊和遠(yuǎn)程通信模塊。

基于上述，所述遠(yuǎn)程通信模塊為2G模塊或3G模塊或4G模塊。

基于上述，所述藍(lán)牙信標(biāo)包括固定藍(lán)牙信標(biāo)和移動(dòng)藍(lán)牙信標(biāo)，固定藍(lán)牙信標(biāo)包括固定在外部環(huán)境里的信標(biāo)殼體，信標(biāo)殼體內(nèi)設(shè)置有低功耗單片機(jī)及與低功耗單片機(jī)連接的藍(lán)牙模塊和紐扣電池，移動(dòng)藍(lán)牙信標(biāo)為具備藍(lán)牙和移動(dòng)通信能力的移動(dòng)終端。

基于上述，所述移動(dòng)藍(lán)牙信標(biāo)包括但不限于智能手機(jī)。

基于上述，所述中心服務(wù)器由具有以太網(wǎng)接入的服務(wù)器硬件、信標(biāo)位置數(shù)據(jù)庫和定位應(yīng)用組成。

采用上述結(jié)構(gòu)后，本實(shí)用新型有益效果為：GPS定位器通過搜索藍(lán)牙信號及檢測設(shè)備震動(dòng)頻率，并與中心服務(wù)器下發(fā)到GPS定位器設(shè)置的工作模式進(jìn)行比較，智能切換最佳省電工作模式，減少在藍(lán)牙信標(biāo)附近連續(xù)重復(fù)啟動(dòng)次數(shù)，減低不必要功耗，從而節(jié)約耗電，延長使用時(shí)間，增加尋找到丟失物件的概率。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型基于藍(lán)牙信標(biāo)的低功耗定位系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本實(shí)用新型中開關(guān)控制電路的電路圖。

具體實(shí)施方式

如圖1所示，基于藍(lán)牙信標(biāo)的低功耗定位系統(tǒng)，其特征在于：包括GPS定位器、藍(lán)牙信標(biāo)和中心服務(wù)器，GPS定位器包括殼體，殼體的正面設(shè)有指示燈，殼體的背面設(shè)有USB充電接口，殼體內(nèi)設(shè)置有微處理器、藍(lán)牙模塊、三軸加速度傳感器、GPS模塊、遠(yuǎn)程通信模塊及電源模塊，微處理器分別電連接指示燈、藍(lán)牙模塊、三軸加速度傳感器、GPS模塊和遠(yuǎn)程通信模塊。

如圖2所示，所述電源模塊包括充電管理芯片、電源管理芯片、開關(guān)控制電路和鋰電池，USB充電接口通過充電管理芯片與鋰電池連接，鋰電池通過電源管理芯片供電給微處理器，開關(guān)控制電路包括NPN三極管及PMOS晶體管，微處理器的電源控制端口與NPN三級管的基極相連，NPN三極管的集電極與PMOS晶體管的柵極連接，NPN三極管的發(fā)射極接地，PMOS晶體管的源極連接鋰電池，PMOS晶體管的漏極供電GPS模塊和遠(yuǎn)程通信模塊。

基于上述，所述遠(yuǎn)程通信模塊為2G模塊或3G模塊或4G模塊。

基于上述，所述藍(lán)牙信標(biāo)包括固定藍(lán)牙信標(biāo)和移動(dòng)藍(lán)牙信標(biāo)，固定藍(lán)牙信標(biāo)包括固定在外部環(huán)境里的信標(biāo)殼體，信標(biāo)殼體內(nèi)設(shè)置有低功耗單片機(jī)及與低功耗單片機(jī)連接的藍(lán)牙模塊和紐扣電池，移動(dòng)藍(lán)牙信標(biāo)為具備藍(lán)牙和移動(dòng)通信能力的移動(dòng)終端。

基于上述，所述移動(dòng)藍(lán)牙信標(biāo)包括但不限于智能手機(jī)。

基于上述，所述中心服務(wù)器由具有以太網(wǎng)接入的服務(wù)器硬件、信標(biāo)位置數(shù)據(jù)庫和定位應(yīng)用組成。

基于上述，所述充電管理芯片采用SGM40561鋰電池專用充電芯片，電源管理芯片采用XC6504電源芯片。

基于上述，所述固定藍(lán)牙信標(biāo)的低功耗單片機(jī)采用集成有藍(lán)牙模塊的DA14580芯片，紐扣電池采用松下CR2477。

基于上述，所述微處理器采用CYBLE-022001-00芯片。CYBLE-022001-00芯片在睡眠模式下可實(shí)現(xiàn)超低功耗，同時(shí)體積僅為10mm*10mm*1mm，大大節(jié)約了板子大小，盡可能預(yù)留出空間體積，提供給鋰電池放置空間，增加鋰電池的容量，提高續(xù)航能力。

基于上述，微處理器的電源控制端口通過開關(guān)控制電路控制遠(yuǎn)程通信模塊和GPS模塊的供電，當(dāng)微處理器的電源控制端口輸入高電平時(shí)，NPN三極管導(dǎo)通，PMOS晶體管也導(dǎo)通，從而實(shí)現(xiàn)對遠(yuǎn)程通信模塊和GPS模塊的供電；當(dāng)微處理器的電源控制端口輸入低電平時(shí)，則會(huì)關(guān)閉對遠(yuǎn)程通信模塊和GPS模塊的供電。

基于上述，GPS定位器的藍(lán)牙模塊通過搜索周圍的藍(lán)牙信標(biāo)，根據(jù)判斷是否處在藍(lán)牙信標(biāo)附近，從而控制GPS定位器的進(jìn)入相應(yīng)的工作模式。當(dāng)藍(lán)牙模塊搜尋到固定藍(lán)牙信標(biāo)的信號時(shí)，藍(lán)牙模塊發(fā)送信息給微處理器，微處理器使GPS定位器進(jìn)入低功耗待機(jī)工作模式，從而達(dá)到降低待機(jī)功耗的目標(biāo)。在低功耗待機(jī)模式下，GPS定位器僅開啟藍(lán)牙模塊并定時(shí)搜索藍(lán)牙信標(biāo)，同時(shí)GPS模塊和遠(yuǎn)程通信模塊受控于微處理器而被切斷供電電路，進(jìn)一步降低整體功耗。

基于上述，所述GPS模塊和遠(yuǎn)程通信模塊采用的是同時(shí)具備有遠(yuǎn)程通信功能和GPS功能的SIM868模塊。與傳統(tǒng)的同類模塊相比，SIM868模塊體積更小、整體功耗更低，定位速度更快，上報(bào)數(shù)據(jù)更精確。

基于上述，三軸加速度傳感器為LIS3DH，用于檢測GPS定位器的震動(dòng)強(qiáng)度，將震動(dòng)強(qiáng)度傳遞給微處理器，微處理器根據(jù)震動(dòng)信號的強(qiáng)度進(jìn)入相應(yīng)的工作模式。當(dāng)檢測到GPS定位器靜止時(shí)，GPS定位器進(jìn)入深度睡眠模式；當(dāng)檢測GPS定位器在運(yùn)動(dòng)時(shí)，GPS定位器根據(jù)藍(lán)牙模塊是否搜尋到藍(lán)牙信標(biāo)而進(jìn)入對應(yīng)的工作模式。

通過上述方案，與傳統(tǒng)的GPS定位器相比，本實(shí)用新型在減小體積的同時(shí)增大電池容量，使便攜式GPS定位器真正做到小體積便于攜帶。同時(shí)，結(jié)合藍(lán)牙模塊是否搜尋到的藍(lán)牙信標(biāo)，以及三軸加速度傳感器檢測到的震動(dòng)強(qiáng)度，GPS定位器自動(dòng)切換的合適功耗的工作模式，從而減低設(shè)備整體運(yùn)行功耗，實(shí)現(xiàn)超長待機(jī)。