本實(shí)用新型涉及電子通信技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于LoRa遠(yuǎn)距離通信的戶(hù)外旅游安全保障設(shè)備。

背景技術(shù)：

“驢友”一詞源自網(wǎng)絡(luò)，是旅游的旅的諧音，是對(duì)戶(hù)外運(yùn)動(dòng)，自助自主旅行愛(ài)好者的稱(chēng)呼。驢友更多地是指背包客，就是那種背著背包，帶著帳篷、睡袋，穿越、宿營(yíng)的戶(hù)外愛(ài)好者，這是近幾年流行于社會(huì)各階層的一種旅游方式。隨著人們生活水平的提高，戶(hù)外運(yùn)動(dòng)越來(lái)越受歡迎，驢友日益成為關(guān)注的焦點(diǎn)。

驢友通常自帶帳篷、廚具以及各種野外生存工具，往往能夠發(fā)現(xiàn)一些別人沒(méi)有去過(guò)或者很少去過(guò)的美麗風(fēng)景區(qū)，但是在路途中往往也會(huì)遇到一些意想不到的困難或突發(fā)事件。驢友們應(yīng)付突發(fā)狀況的必要裝備有指南針：“找不著北”的時(shí)候可以用得上；口哨：集體出游時(shí)，是與同伴聯(lián)系的有效工具，獨(dú)行時(shí)，緊急情況下有救命的作用。但一定要懂得正確使用，懂得一些必要溝通的方式，如求救、詢(xún)問(wèn)情況等，比如說(shuō)兩聲長(zhǎng)音表示緊急情況，至少全隊(duì)要有統(tǒng)一的哨音規(guī)定。但這兩種裝備實(shí)用性有限，尤其是發(fā)生突發(fā)狀況、緊急狀況時(shí)，更是收效甚微，因?yàn)榭谏谀軅鞑サ木嚯x太短，通過(guò)指南針指引方向、口哨聯(lián)絡(luò)隊(duì)員的方式，并不能對(duì)驢友帶來(lái)更多幫助。而對(duì)講機(jī)之類(lèi)的通訊設(shè)備則攜帶不方便。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的是提供一種整機(jī)小巧、便于攜帶、實(shí)現(xiàn)設(shè)備之間的GPS等數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)距離傳送、保障旅途安全的基于LoRa遠(yuǎn)距離通信的戶(hù)外旅游安全保障設(shè)備。

為了解決背景技術(shù)所存在的問(wèn)題，本實(shí)用新型是采用以下技術(shù)方案：一種基于LoRa遠(yuǎn)距離通信的戶(hù)外旅游安全保障設(shè)備，它包含手持機(jī)和數(shù)個(gè)徽章，徽章通過(guò)通信信號(hào)連接手持機(jī)；手持機(jī)前側(cè)設(shè)置有顯示屏，顯示屏上端設(shè)置有RGB指示燈一和蜂鳴器一，顯示屏下端設(shè)置有按鍵，手持機(jī)內(nèi)安裝有手持機(jī)控制電路，顯示屏、RGB指示燈一、蜂鳴器一、按鍵均連接至手持機(jī)控制電路；徽章上設(shè)置有與其內(nèi)部電路連接的RGB指示燈二、蜂鳴器二、幫助按鈕和求救按鈕。

作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)；所述的顯示屏為電子墨水屏。

作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)；所述的手持機(jī)控制電路包含MCU控制器一，MCU控制器一分別與LoRa通信模塊一、WIFI及藍(lán)牙模塊相互連接，GPS定位模塊一與MCU控制器一連接，MCU控制器一分別與蜂鳴器一、外存儲(chǔ)器、陀螺儀傳感器、加速度傳感器一、手持機(jī)內(nèi)的電源一相互連接，電源一連接手持機(jī)的USB充電接口；按鍵、RGB指示燈一均與MCU控制器一連接，MCU控制器一連接與顯示屏連接，LoRa通信模塊一、WIFI及藍(lán)牙模塊、GPS定位模塊一上均連接有天線(xiàn)。

作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)；所述的徽章的內(nèi)部電路包含MCU控制器二，MCU控制器二分別與徽章內(nèi)部的電源二、蜂鳴器二、LoRa通信模塊二、加速度傳感器二相互連接，GPS定位模塊二、幫助按鈕、求救按鈕連接至MCU控制器二，且LoRa通信模塊二、GPS定位模塊二上連接有天線(xiàn)，MCU控制器二與RGB指示燈二連接。

作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)；所述的MCU控制器一、MCU控制器二采用STM8單片機(jī)。

本實(shí)用新型的原理為：手持機(jī)與徽章均配有高精度GPS定位模塊，能準(zhǔn)確獲取位置信息，配有陀螺儀傳感器和加速度傳感器，準(zhǔn)確指示定位方向，以及獲取裝置加速度以判斷攜帶設(shè)備者是否有危險(xiǎn)。手持機(jī)和徽章均配有一個(gè)RGB指示燈，但其作用不一樣，手持機(jī)的指RGB指示燈一平時(shí)不亮，當(dāng)徽章攜帶者需要幫助時(shí)按下徽章上的幫助按鈕，此時(shí)手持機(jī)的RGB指示燈一亮黃色表示尋求幫助；當(dāng)徽章攜帶者遇險(xiǎn)求救時(shí)按下求救按鈕，此時(shí)手持機(jī)的RGB指示燈一亮紅色表示呼救，同時(shí)手持機(jī)上的警報(bào)器發(fā)出聲響以提醒手持機(jī)攜帶者。而徽章上的RGB指示燈二平時(shí)不亮，當(dāng)持有手持機(jī)的用戶(hù)按下召喚歸隊(duì)的按鈕時(shí)，RGB指示燈二亮綠色表示需要集合歸隊(duì)。

手持機(jī)配有WIFI及藍(lán)牙模塊，可用于在有網(wǎng)絡(luò)的情況下連接互聯(lián)網(wǎng)以利于提供一些商業(yè)性質(zhì)的服務(wù)。設(shè)備以STM8為核心，基于LoRa廣域網(wǎng)通信技術(shù)，實(shí)現(xiàn)設(shè)備之間的GPS等數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)距離傳送，使得手持機(jī)與徽章之間能夠正常通信，達(dá)到設(shè)備功能的完整實(shí)現(xiàn)。在無(wú)移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)信號(hào)的情況下，基于LoRa建立的廣域網(wǎng)絡(luò)，在多鏈路下，最大通信范圍可達(dá)15公里，單鏈路下可實(shí)現(xiàn)6公里的通信。

附圖說(shuō)明

為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本實(shí)用新型所提供的實(shí)施例的整體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實(shí)用新型所提供的實(shí)施例中徽章的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本實(shí)用新型所提供的實(shí)施例中手持機(jī)控制電路的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本實(shí)用新型所提供的實(shí)施例中徽章內(nèi)部電路的結(jié)構(gòu)示意圖；

附圖標(biāo)記：

1—手持機(jī)；2—RGB指示燈一；3—按鍵；4—蜂鳴器一；5—顯示屏；6—徽章；7—蜂鳴器二；8—幫助按鈕；9—求救按鈕；10—RGB指示燈二；11—MCU控制器一；12—LoRa通信模塊一；13—WIFI及藍(lán)牙模塊；14—GPS定位模塊一；15—加速度傳感器一；16—陀螺儀傳感器；17—外存儲(chǔ)器；18—LoRa通信模塊二；19—GPS定位模塊二；20—MCU控制器二；21—加速度傳感器二。

具體實(shí)施方式

為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及具體實(shí)施方式，對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施方式僅用以解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。

請(qǐng)參閱圖1-圖2，本具體實(shí)施方式采用以下技術(shù)方案：一種基于LoRa遠(yuǎn)距離通信的戶(hù)外旅游安全保障設(shè)備，它包含手持機(jī)1、RGB指示燈一2、按鍵3、蜂鳴器一4、顯示屏5、徽章6、蜂鳴器二7、幫助按鈕8、求救按鈕9、RGB指示燈二10，徽章6通過(guò)通信信號(hào)連接手持機(jī)1；手持機(jī)1前側(cè)設(shè)置有顯示屏5，顯示屏5上端設(shè)置有RGB指示燈一2和蜂鳴器一4，顯示屏5下端設(shè)置有按鍵3，手持機(jī)1內(nèi)安裝有手持機(jī)控制電路，顯示屏5、RGB指示燈一2、蜂鳴器一4、按鍵3均連接至手持機(jī)控制電路；徽章6上設(shè)置有與其內(nèi)部電路連接的RGB指示燈二10、蜂鳴器二7、幫助按鈕8和求救按鈕9。使用具有低功耗和顯示清晰的電子墨水屏作為手持機(jī)1的顯示屏5，應(yīng)用這種屏幕，相比其他屏幕功耗低幾倍，甚至幾十倍。

請(qǐng)參閱圖3，所述的手持機(jī)控制電路包含MCU控制器,11，MCU控制器一11分別與LoRa通信模塊一12、WIFI及藍(lán)牙模塊13相互連接，GPS定位模塊一14與MCU控制器一11連接，MCU控制器一11分別與蜂鳴器一4、外存儲(chǔ)器17、陀螺儀傳感器16、加速度傳感器一15、手持機(jī)1內(nèi)的電源一相互連接，電源一連接手持機(jī)1的USB充電接口；按鍵3、RGB指示燈一2均與MCU控制器一11連接，MCU控制器一11連接與顯示屏5連接，LoRa通信模塊一12、WIFI及藍(lán)牙模塊13、GPS定位模塊一14上均連接有天線(xiàn)。

請(qǐng)參閱圖4，所述的徽章6的內(nèi)部電路包含MCU控制器二20，MCU控制器二20分別與徽章內(nèi)部的電源二、蜂鳴器二7、LoRa通信模塊二18、加速度傳感器二21相互連接，GPS定位模塊二19、幫助按鈕8、求救按鈕9連接至MCU控制器二20，且LoRa通信模塊二18、GPS定位模塊二19上連接有天線(xiàn)，MCU控制器二20與RGB指示燈二10連接。

所述的MCU控制器一11、MCU控制器二20采用STM8單片機(jī)。

本具體實(shí)施方式主要針對(duì)戶(hù)外旅游市場(chǎng)，用于驢友之間相互的聯(lián)系，以達(dá)到一定的心理慰藉，并保障旅途的安全。在使用過(guò)程中，驢友中要選出一至多個(gè)領(lǐng)頭使用手持機(jī)1，其余驢友佩戴徽章6，手持機(jī)1與徽章6之間實(shí)現(xiàn)配對(duì)，手持機(jī)1與手持機(jī)1之間實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)共享同步。手持機(jī)1主要用于管理佩戴徽章6的驢友，在顯示屏5上可以實(shí)時(shí)顯示驢友的位置，遇險(xiǎn)可第一時(shí)間知道，從而實(shí)施救援。手持機(jī)1上具有“召喚歸隊(duì)”的按鈕，可以在需要集合的情況下按下此鍵召喚驢友到事先指定好的地點(diǎn)集合。手持機(jī)1上也有“一鍵求救”的按鈕，從而通知其他持有手持機(jī)1的驢友，以達(dá)到呼救的一個(gè)效果。手持機(jī)1上還有查看指定驢友信息的功能， 可以查看指定驢友所處環(huán)境以及身體狀況等情況。

該手持機(jī)1除了可以給普通的驢友使用，也適合導(dǎo)游團(tuán)隊(duì)，小到大型社團(tuán)等均適合使用，以便導(dǎo)游或領(lǐng)頭人物對(duì)團(tuán)隊(duì)進(jìn)行實(shí)時(shí)的管理，以保障每一個(gè)驢友的安全。

Lora 是由升特公司發(fā)布的一種專(zhuān)用于無(wú)線(xiàn)電調(diào)制解調(diào)， 融合了數(shù)字?jǐn)U頻、 數(shù)字信號(hào)處理和前向糾錯(cuò)編碼技術(shù)的一種廣域網(wǎng)技術(shù)，該技術(shù)具有低功耗、通信距離遠(yuǎn)的優(yōu)勢(shì)，擁有前所未有的性能。Lora是把頻譜擴(kuò)散通信技術(shù)與 GFSK 調(diào)制技術(shù)融合在一起的技術(shù)。LoRa 支持 300bps（0.3kbps（比特率）至 50kbps）的數(shù)據(jù)傳輸速率，接收靈敏度在-139dbm 左右，對(duì)于這種需要長(zhǎng)時(shí)間共享小量數(shù)據(jù)的智能終端來(lái)說(shuō)非常適用。接收靈敏度高達(dá)-148dBm，最大發(fā)射功率+20dBm。接收，發(fā)射，CAD 檢測(cè)，休眠等多種模式任意卻換。本具體實(shí)施方式使用的的頻段為 470MHZ（SX1278 ,470MHz～510MHz）。420～450MHz 免申請(qǐng)頻段，其他頻段可定制。

徽章6的GPS定位模塊二19獲取定位信息，然后將定位信息通過(guò)廣域網(wǎng)傳輸回手持機(jī)1，手持機(jī)1的顯示屏5界面就能看到徽章6所在位置的定位點(diǎn)。手持機(jī)1里的GPS定位模塊一14主要用于手持機(jī)1與手持機(jī)1之間的位置信息獲取。GPS定位信息是以定位點(diǎn)的形式展示在手持機(jī)1的顯示屏5上的，當(dāng)導(dǎo)游想知道某一個(gè)用戶(hù)在哪個(gè)位置時(shí)，可以在菜單里選擇用戶(hù)，可以查看到當(dāng)前用戶(hù)離自己有多遠(yuǎn)， 在哪一個(gè)方位（或者說(shuō)哪個(gè)經(jīng)緯度）。

加速度傳感器可以檢測(cè)游客身處的環(huán)境，是在爬山還是在走下坡，是否摔倒。如果摔倒了或者其它使加速度到達(dá)了一定程度，則蜂鳴器就會(huì)發(fā)出警報(bào)以提醒游客或通知導(dǎo)游。

徽章6上的蜂鳴器二7，在加速度傳感器二21檢測(cè)出游客處于危險(xiǎn)狀態(tài)的時(shí)候，能夠發(fā)出危險(xiǎn)警報(bào)，同時(shí)這個(gè)警報(bào)信息也能通過(guò)無(wú)線(xiàn)廣域網(wǎng)傳到手持機(jī)1，使手持機(jī)1發(fā)出警報(bào)以提醒導(dǎo)游。而手持機(jī)1里的蜂鳴器一4，也同樣當(dāng)出現(xiàn)危險(xiǎn)狀況的時(shí)候會(huì)發(fā)出警報(bào)，同時(shí)將警報(bào)信息發(fā)送給同團(tuán)體另一個(gè)手持機(jī)1，如果一個(gè)團(tuán)體只有一個(gè)手持機(jī)1，則警報(bào)信息將發(fā)送給就近其他團(tuán)體手持機(jī)1。

對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，顯然本實(shí)用新型不限于上述示范性實(shí)施例的細(xì)節(jié)，而且在不背離本實(shí)用新型的精神或基本特征的情況下， 能夠以其他的具體形式實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型。因此，無(wú)論從哪一點(diǎn)來(lái)看，均應(yīng)將實(shí)施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本實(shí)用新型的范圍由所附權(quán)利要求而不是上述說(shuō)明限定，因此旨在將落在權(quán)利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有變化囊括在本實(shí)用新型內(nèi)。不應(yīng)將權(quán)利要求中的任何附圖標(biāo)記視為限制所涉及的權(quán)利要求。

此外，應(yīng)當(dāng)理解，雖然本說(shuō)明書(shū)按照實(shí)施方式加以描述，但并非每個(gè)實(shí)施方式僅包含一個(gè)獨(dú)立的技術(shù)方案，說(shuō)明書(shū)的這種敘述方式僅僅是為清楚起見(jiàn)，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)將說(shuō)明書(shū)作為一個(gè)整體，各實(shí)施例中的技術(shù)方案也可以經(jīng)適當(dāng)組合，形成本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的其他實(shí)施方式。