專(zhuān)利名稱(chēng)：一種兒童防走失系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種電子通信領(lǐng)域，尤其涉及一種防止兒童走失的系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
目前，隨著教育改革的不斷深入，兒童的好奇心理、好動(dòng)的能力、勇敢 的天性越來(lái)越強(qiáng)，但是據(jù)公安部最新的數(shù)字顯示，近年來(lái)我國(guó)每年有近20萬(wàn)兒童失蹤，這種情況的發(fā)生將給兒童的家長(zhǎng)造成很大的傷害。傳統(tǒng)的兒童防走失系統(tǒng)主要依靠無(wú)線電路實(shí)現(xiàn)，兒童端有一個(gè)信號(hào)發(fā)射器，父母端接收此信號(hào)并判斷信號(hào)強(qiáng)度大小，當(dāng)信號(hào)強(qiáng)度小于設(shè)定值時(shí)即報(bào)警。該方案的顯著缺點(diǎn)是適用距離短，無(wú)法判別兒童方向，信號(hào)易受干擾。這往往是父母使用防走失產(chǎn)品的致命缺點(diǎn)。因此，設(shè)計(jì)制作一款專(zhuān)門(mén)針對(duì)兒童的多功能防走失系統(tǒng)具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種兒童防走失系統(tǒng)，能夠在第一時(shí)間告知父母孩子的具體位置。本實(shí)用新型采用下述技術(shù)方案一種兒童防走失系統(tǒng)，包括兒童端設(shè)備和父母端設(shè)備，所述的父母端設(shè)備包括第一中央處理單元、第一遠(yuǎn)距離無(wú)線傳輸模塊、第一 GPS定位模塊，第一中央處理單元的信號(hào)輸出端連接有顯示屏；所述的兒童端設(shè)備包括第二中央處理單元、第二遠(yuǎn)距離無(wú)線傳輸模塊、第二 GPS定位模塊；第一中央處理單元和第二中央處理單元分別通過(guò)第一遠(yuǎn)距離無(wú)線傳輸模塊和第二遠(yuǎn)距離無(wú)線傳輸模塊進(jìn)行無(wú)線通信。所述的父母端設(shè)備還包括有第一語(yǔ)音對(duì)講模塊，所述的兒童端設(shè)備還包括有第二語(yǔ)音對(duì)講模塊，第一語(yǔ)音對(duì)講模塊和第二語(yǔ)音對(duì)講模塊分別與第一中央處理單兀和第二中央處理單元的信號(hào)輸出端連接。所述的父母端設(shè)備和兒童端設(shè)備還分別設(shè)置有近距離無(wú)線發(fā)射模塊和近距離無(wú)線接收模塊，第一中央處理單元和第二中央處理單元的信號(hào)輸出端均連接有報(bào)警模塊。所述的第二中央處理單元的信號(hào)輸入端還連接有兒童求助按鍵電路。本實(shí)用新型的兒童端設(shè)備通過(guò)無(wú)線信號(hào)的方式與父母端設(shè)備進(jìn)行通信，通過(guò)無(wú)線的方式實(shí)現(xiàn)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通訊，不依靠第三方；兒童端設(shè)備將兒童所在位置的GPS信息無(wú)線通信給父母端設(shè)備，父母端設(shè)備將自身的GPS信息和兒童所在位置的GPS信息進(jìn)行比較，在父母端設(shè)備的顯示屏上圖形顯示出兒童的具體位置；并實(shí)現(xiàn)短距離報(bào)警功能，超過(guò)設(shè)定的距離時(shí)就報(bào)警，在報(bào)警的同時(shí)能夠在第一時(shí)間向父母提供兒童的準(zhǔn)確位置信息。主要用于父母在日常生活中防止兒童走失等情況，能夠獨(dú)立完成1000米以?xún)?nèi)的兒童防走失功能；主要分為兩種情況，一是防止父母攜帶兒童外出時(shí)兒童走失，二是用于父母日常監(jiān)護(hù)兒童行蹤，準(zhǔn)確了解兒童所處位置等。

[0009]圖I為本實(shí)用新型的系統(tǒng)原理框圖；圖2為本實(shí)用新型的第二中央處理單元的電路原理圖；圖3為本實(shí)用新型的第二遠(yuǎn)距離無(wú)線傳輸模塊的電路原理圖；圖4為本實(shí)用新型的第二 GPS定位模塊的電路原理圖；圖5為本實(shí)用新型的近距離無(wú)線發(fā)射模塊的電路原理圖；圖6為本實(shí)用新型的近距離無(wú)線接收模塊的電路原理圖；圖7為本實(shí)用新型的第二語(yǔ)音對(duì)講模塊的電路原理圖；圖8為本實(shí)用新型的第一中央處理單元的電路原理圖； 圖9為本實(shí)用新型的第一遠(yuǎn)距離無(wú)線傳輸模塊的電路原理圖；圖10為本實(shí)用新型的第一 GPS定位模塊的電路原理圖；圖11為本實(shí)用新型的第一語(yǔ)音對(duì)講模塊的電路原理圖。
具體實(shí)施方式
如圖I所示，本實(shí)用新型一種兒童防走失系統(tǒng)，包括兒童端設(shè)備和父母端設(shè)備，所述的父母端設(shè)備包括第一中央處理單元、第一遠(yuǎn)距離無(wú)線傳輸模塊、第一 GPS定位模塊、第一語(yǔ)音對(duì)講模塊、近距離無(wú)線接收模塊，第一中央處理單元的信號(hào)輸出端連接有顯示屏，第一中央處理單元的信號(hào)輸出端連接有報(bào)警模塊；所述的兒童端設(shè)備包括第二中央處理單元、第二遠(yuǎn)距離無(wú)線傳輸模塊、第二 GPS定位模塊、第二語(yǔ)音對(duì)講模塊、近距離無(wú)線發(fā)射模塊，第二中央處理單元的信號(hào)輸出端也連接有報(bào)警模塊，第二中央處理單元的信號(hào)輸入端還連接有求助按鍵電路。第一中央處理單元和第二中央處理單元分別通過(guò)第一遠(yuǎn)距離無(wú)線傳輸模塊和第二遠(yuǎn)距離無(wú)線傳輸模塊進(jìn)行無(wú)線通信；第一中央處理單元和第二中央處理單元還通過(guò)近距離無(wú)線接收模塊和近距離無(wú)線發(fā)射模塊進(jìn)行短距離通信。如圖2所示，第二中央處理單元CPU2(ATMEGA64)連接有晶振電路(晶振0SC1、電容 OSCCl、0SCC2構(gòu)成)、復(fù)位電路(接口 PRODI和電阻RST)，第二中央處理單元CPUl的信號(hào)輸入端連接有求助按鍵電路，求助按鍵電路包括求助按鍵SOSSl、電阻SOSRl，求助按鍵SOSSl的一端與第二中央處理單元CPUl的引腳15連接，當(dāng)按下求助按鍵SOSSl時(shí)，第二中央處理單元CPUl接收到求助信號(hào)后控制第二遠(yuǎn)距離無(wú)線傳輸模塊給父母端設(shè)備發(fā)送求助信號(hào)。電阻LRl和發(fā)光二極管COMD構(gòu)成第二遠(yuǎn)距離無(wú)線傳輸模塊的工作指示電路。如圖3所示，第二遠(yuǎn)距離無(wú)線傳輸模塊IC3 (超低功耗微功率無(wú)線數(shù)傳模塊 APC240)與第二中央處理單元CPU2連接，第二中央處理單元CPU2直接控制第二遠(yuǎn)距離無(wú)線傳輸模塊IC3發(fā)送和接收數(shù)據(jù)。如圖4所示，第二 GPS定位模塊IC4與第二中央處理單元CPU2連接，第二 GPS定位模塊IC4接收自身位置的信息，發(fā)送給第二中央處理單元CPU2，第二中央處理單元CPU2 通過(guò)第二遠(yuǎn)距離無(wú)線傳輸模塊將位置信息發(fā)送給父母端設(shè)備。GPS定位系統(tǒng)的導(dǎo)航衛(wèi)星工作在2種頻率下1575. 42MHz和1227. 6MHz，我們常用的接收機(jī)只使用頻率為1575. 42MHz的信號(hào)，這種波為高頻波，波長(zhǎng)比較短，衍射能力比較差，所以當(dāng)GPS接收機(jī)被建筑物等高大物體擋住時(shí)就接收不到衛(wèi)星信號(hào)，也就不能進(jìn)行定位，這些區(qū)域即是GPS定位“盲區(qū)”。為了能夠在大商場(chǎng)、超市和車(chē)站這樣人流比較大的GPS 盲區(qū)進(jìn)行距離報(bào)警，該防走失系統(tǒng)中加入了近距離報(bào)警功能，如圖5、圖6所示，由近距離無(wú)線發(fā)射模塊ICl和近距離無(wú)線接收模塊REC構(gòu)成，其中近距離無(wú)線發(fā)射模塊ICl安裝在兒童端，近距離無(wú)線接收模塊REC安裝在父母端。當(dāng)近距離無(wú)線接收模塊與近距離無(wú)線發(fā)射模塊之間的距離超過(guò)一定距離時(shí)，父母端設(shè)備的第一中央處理單元就控制報(bào)警模塊進(jìn)行報(bào)警，發(fā)出報(bào)警聲。如圖7所示，第二語(yǔ)音對(duì)講模塊由對(duì)講芯片IC2、揚(yáng)聲器SPK1、按鍵SPSl構(gòu)成，第ニ語(yǔ)音對(duì)講模塊可以主動(dòng)講話，而且為了方便使用，在該系統(tǒng)中已經(jīng)選擇好主通訊頻道，調(diào)整好音量后就把相應(yīng)的引腳懸空，簡(jiǎn)化使用中的操作步驟?！癙TT”引腳既接有按鍵SPS1，也接一上拉電阻SPKR1，不通話時(shí)上拉電阻SPKRl把“PTT”引腳電平拉高，通話時(shí)由第二中央處理單元CPU2輸出ー低電平或按下按鍵SPSl拉低“PTT”引腳。在對(duì)講芯片IC2的電源上加一個(gè)ニ極管SPKDl (IN5819)，利用ニ極管SPKDl的壓降這ー特點(diǎn)對(duì)該點(diǎn)電壓進(jìn)行鉗位，即當(dāng)?shù)诙Z(yǔ)音對(duì)講模塊將電壓拉低到3. OV時(shí)(低于3. OV不能工作)，還能保證系統(tǒng)電路的DVCC在3. 3V，保證第二中央處理單元CPU2正常工作，并且電源兩端加抗干擾電容SPEAKC1。發(fā)光二極管SPDl構(gòu)成第二語(yǔ)音對(duì)講模塊的工作指示。 如圖8所示，第一中央處理單元CPUl (ATMEGA64)連接有晶振電路(晶振0SC、電容CXI、CX2構(gòu)成)、復(fù)位電路(接ロ PRODl和電阻PR0_R1構(gòu)成)，第一中央處理單元CPUl的信號(hào)輸出端連接有顯示屏OLED ;第一中央處理單元的信號(hào)輸出端還連接有由電阻LRl和發(fā)光二極管COMDl構(gòu)成的電源工作指示電路和由電阻LR2和發(fā)光二極管C0MD2構(gòu)成的第二遠(yuǎn)距離無(wú)線傳輸模塊工作指示電路。如圖9所示，第一遠(yuǎn)距離無(wú)線傳輸模塊WL_M (超低功耗微功率無(wú)線數(shù)傳模塊APC240)與第一中央處理單元CPUl連接，第一中央處理單元CPUl直接控制第一遠(yuǎn)距離無(wú)線傳輸模塊WL_M發(fā)送和接收數(shù)據(jù)。如圖10所示，第一 GPS定位模塊GPS_M與第一中央處理單元CPUl連接，接收自身位置的信息，發(fā)送給第一中央處理單元CPUl。如圖11所示，第一語(yǔ)音對(duì)講模塊由對(duì)講芯片SPK_M(MT-WK_182)、揚(yáng)聲器LSI、按鍵SPK_S1構(gòu)成，在對(duì)講芯片SPK_M的電源上加一個(gè)ニ極管SPD2 (IN5819)，利用ニ極管SPKDl的壓降這ー特點(diǎn)對(duì)該點(diǎn)電壓進(jìn)行鉗位，即當(dāng)?shù)谝徽Z(yǔ)音對(duì)講模塊將電壓拉低到3. OV時(shí)(低于
3.OV不能工作)，還能保證系統(tǒng)電路的DVCC在3. 3V，保證第一中央處理單元CPU2正常工作，并且電源兩端加抗干擾電容SPKC。發(fā)光二極管SPDl構(gòu)成第一語(yǔ)音對(duì)講模塊的工作指示。本系統(tǒng)的兒童端設(shè)備和父母端設(shè)備為子母機(jī)形式，其中兒童端為子機(jī)，父母端為母機(jī)，實(shí)現(xiàn)的主要功能有I ·近距離報(bào)警功能子母機(jī)之間可以利用近距離無(wú)線接收模塊與近距離無(wú)線發(fā)射模塊的無(wú)線信號(hào)的強(qiáng)弱進(jìn)行短距離報(bào)警，當(dāng)子母機(jī)的短距離報(bào)警功能都開(kāi)啟時(shí)，子機(jī)將定時(shí)向母機(jī)發(fā)送無(wú)線信號(hào)，母機(jī)根據(jù)接收到的信號(hào)強(qiáng)弱判斷子機(jī)與自己的位置遠(yuǎn)近，當(dāng)信號(hào)強(qiáng)度小于預(yù)先設(shè)定好的值時(shí)，母機(jī)和子機(jī)上同時(shí)產(chǎn)生報(bào)警提示；同時(shí)在父母端設(shè)備上自動(dòng)彈出孩子當(dāng)前的位
置信息。2 .孩子主動(dòng)求助功能當(dāng)孩子發(fā)現(xiàn)找不到父母的時(shí)候，且并沒(méi)有超出設(shè)定的安全距離時(shí)，可以按下子機(jī)上的求助按鈕，將自身的經(jīng)緯度信息連同一條求助信息通過(guò)無(wú)線傳輸模塊傳送給母機(jī)，母機(jī)接到此信息后將立刻報(bào)警，并顯示出孩子相對(duì)自己的位置。3 .語(yǔ)音對(duì)講功能當(dāng)父母與孩子之間失去聯(lián)系時(shí)，子母機(jī)之間可以通過(guò)內(nèi)置的語(yǔ)音對(duì)講模塊進(jìn)行語(yǔ)音對(duì)講，使父母更加快速的找到孩子。
權(quán)利要求1.一種兒童防走失系統(tǒng)，其特征在于包括兒童端設(shè)備和父母端設(shè)備，所述的父母端設(shè)備包括第一中央處理單兀、第一遠(yuǎn)距離無(wú)線傳輸模塊、第一 GPS定位模塊,第一中央處理單元的信號(hào)輸出端連接有顯示屏；所述的兒童端設(shè)備包括第二中央處理單元、第二遠(yuǎn)距離無(wú)線傳輸模塊、第二 GPS定位模塊；第一中央處理單元和第二中央處理單元分別通過(guò)第一遠(yuǎn)距離無(wú)線傳輸模塊和第二遠(yuǎn)距離無(wú)線傳輸模塊進(jìn)行無(wú)線通信。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的兒童防走失系統(tǒng)，其特征在于所述的父母端設(shè)備還包括有第一語(yǔ)音對(duì)講模塊，所述的兒童端設(shè)備還包括有第二語(yǔ)音對(duì)講模塊，第一語(yǔ)音對(duì)講模塊和第二語(yǔ)音對(duì)講模塊分別與第一中央處理單元和第二中央處理單元的信號(hào)輸出端連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的兒童防走失系統(tǒng)，其特征在于所述的父母端設(shè)備和兒童端設(shè)備還分別設(shè)置有近距離無(wú)線發(fā)射模塊和近距離無(wú)線接收模塊，第一中央處理單元和第二中央處理單元的信號(hào)輸出端均連接有報(bào)警模塊。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的兒童防走失系統(tǒng)，其特征在于所述的第二中央處理單元的信號(hào)輸入端還連接有兒童求助按鍵電路。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種兒童防走失系統(tǒng)，包括兒童端設(shè)備和父母端設(shè)備，所述的父母端設(shè)備包括第一中央處理單元、第一遠(yuǎn)距離無(wú)線傳輸模塊、第一GPS定位模塊，第一中央處理單元的信號(hào)輸出端連接有顯示屏；所述的兒童端設(shè)備包括第二中央處理單元、第二遠(yuǎn)距離無(wú)線傳輸模塊、第二GPS定位模塊；第一中央處理單元和第二中央處理單元分別通過(guò)第一遠(yuǎn)距離無(wú)線傳輸模塊和第二遠(yuǎn)距離無(wú)線傳輸模塊進(jìn)行無(wú)線通信。主要用于父母在日常生活中防止兒童走失等情況，能夠獨(dú)立完成1000米以?xún)?nèi)的兒童防走失功能；主要分為兩種情況，一是防止父母攜帶兒童外出時(shí)兒童走失，二是用于父母日常監(jiān)護(hù)兒童行蹤，準(zhǔn)確了解兒童所處位置等。
文檔編號(hào)G08B21/02GK202454037SQ20122004074
公開(kāi)日2012年9月26日 申請(qǐng)日期2012年2月9日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月9日
發(fā)明者任天平, 劉一飛, 顧建祥, 魏曉龍 申請(qǐng)人:鄭州大學(xué)