基于藍(lán)牙的兒童學(xué)步車報(bào)警裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及基于藍(lán)牙的兒童學(xué)步車報(bào)警裝置，用于兒童學(xué)步車的判斷距離報(bào)目O
【背景技術(shù)】
[0002]目前市場(chǎng)上的兒童學(xué)步車的改良趨勢(shì)，大多是結(jié)構(gòu)上的改進(jìn)，以達(dá)到使用方式上的多功能和便利，但是都還沒(méi)有真正的帶有和家長(zhǎng)綁定的安全防護(hù)功能。如今許多地方都發(fā)生兒童遭遇傷害的報(bào)道，如果家長(zhǎng)時(shí)時(shí)陪護(hù)在身邊，幼兒遭遇傷害事故的幾率也會(huì)大大減少。兒童使用學(xué)步車的時(shí)候，家長(zhǎng)如果出現(xiàn)什么緊急或者特殊的事情，像撥打電話、遇見(jiàn)熟人、買菜做飯等，加上學(xué)步車本身就在移動(dòng)，可能會(huì)一時(shí)忽略對(duì)孩子的監(jiān)管。針對(duì)上述的問(wèn)題，開(kāi)發(fā)一種帶有距離檢測(cè)并報(bào)警的兒童學(xué)步車的裝置是必要的。
[0003]藍(lán)牙是一種支持設(shè)備短距離通信的無(wú)線電技術(shù)，采用分散式網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)以及快調(diào)頻和短包技術(shù)，支持點(diǎn)對(duì)點(diǎn)及點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)通信，工作在全球通用的2.4GHz ISM(即工業(yè)、科學(xué)、醫(yī)學(xué))頻段。其數(shù)據(jù)速率為1Mbps，采用時(shí)分雙工傳輸方案實(shí)現(xiàn)全雙工傳輸。同時(shí)，當(dāng)藍(lán)牙設(shè)備功率為Imw時(shí)，其傳輸距離一般為0.1-1Om0有效通信距離為10米，超出10米，信號(hào)強(qiáng)度會(huì)迅速減弱到小于閾值，10米也正符合孩子和看護(hù)者的安全距離。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型的目的是提供一種基于藍(lán)牙的兒童學(xué)步車報(bào)警裝置，實(shí)現(xiàn)了家長(zhǎng)對(duì)使用兒童學(xué)步車的孩子實(shí)時(shí)監(jiān)護(hù)報(bào)警的功能，為使用學(xué)步車的孩子帶來(lái)安全保障。
[0005]按照本實(shí)用新型所提供的技術(shù)方案，所述基于藍(lán)牙的兒童學(xué)步車報(bào)警裝置包括安裝在學(xué)步車上的發(fā)生器和家長(zhǎng)攜帶的接收器，所述發(fā)生器包括互相連接的藍(lán)牙信號(hào)發(fā)生模塊和定時(shí)器模塊，所述接收器包括藍(lán)牙信號(hào)接收模塊、比較器模塊、微處理器和報(bào)警模塊，藍(lán)牙信號(hào)接收模塊經(jīng)過(guò)比較器模塊連接微處理器，微處理器的輸出端連接報(bào)警模塊；所述發(fā)生器和接收器均采用電池供電；所述比較器模塊將接收信號(hào)與信號(hào)閾值比較，當(dāng)接收信號(hào)電壓低于閾值，微處理器驅(qū)動(dòng)報(bào)警模塊發(fā)出聲光或振動(dòng)報(bào)警。
[0006]具體的，所述微處理器采用MSP430F5438處理器。
[0007]所述定時(shí)器模塊是由通過(guò)開(kāi)關(guān)瞬間接通觸發(fā)的延時(shí)模塊構(gòu)成。
[0008]所述藍(lán)牙信號(hào)發(fā)生模塊采用串口藍(lán)牙無(wú)線姿態(tài)測(cè)量傳感器MPU6050。
[0009]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是，從電子技術(shù)上更加完善地解決了市面上兒童學(xué)步車的安全保障問(wèn)題，利用藍(lán)牙技術(shù)的特性開(kāi)發(fā)出分離的發(fā)生器和報(bào)警器，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，結(jié)果準(zhǔn)確，讓家長(zhǎng)能時(shí)時(shí)監(jiān)護(hù)孩子的安全；采用藍(lán)牙無(wú)線姿態(tài)測(cè)量傳感器MPU6050同時(shí)還能檢測(cè)兒童學(xué)步車的速度。
【附圖說(shuō)明】
[0010]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)框圖。
[0011]圖2為本實(shí)用新型的工作流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0012]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0013]本實(shí)用新型包括兩個(gè)分離的器件:發(fā)生器安裝在學(xué)步車上，接收器由看護(hù)人攜帶，之間通過(guò)藍(lán)牙通信。如圖1所示，所述發(fā)生器包括互相連接的藍(lán)牙信號(hào)發(fā)生模塊和定時(shí)器模塊，所述接收器包括藍(lán)牙信號(hào)接收模塊、比較器模塊、微處理器和報(bào)警模塊，藍(lán)牙信號(hào)接收模塊經(jīng)過(guò)比較器模塊連接微處理器，微處理器的輸出端連接報(bào)警模塊；所述發(fā)生器和接收器均采用電池供電；所述比較器模塊將接收信號(hào)與信號(hào)閾值比較，當(dāng)接收信號(hào)電壓低于閾值，微處理器驅(qū)動(dòng)報(bào)警模塊發(fā)出聲光或振動(dòng)報(bào)警。
[0014]本實(shí)施例中微處理器采用MSP430F5438處理器，各模塊以MSP430F5438處理器為核心共同作用實(shí)現(xiàn)參數(shù)傳遞。所述藍(lán)牙信號(hào)發(fā)生模塊采用串口藍(lán)牙無(wú)線姿態(tài)測(cè)量傳感器MPU6050，傳感器根據(jù)脈沖周期循環(huán)向接收器發(fā)送藍(lán)牙信號(hào)，實(shí)現(xiàn)三軸加速度、三軸角速度、三軸角度的無(wú)線測(cè)量；接口簡(jiǎn)單采用標(biāo)準(zhǔn)的串口數(shù)據(jù)輸出。串口藍(lán)牙無(wú)線姿態(tài)測(cè)量傳感器MPU6050為串口 MPU6050模塊搭配HC-06串口藍(lán)牙模塊。一個(gè)6050模塊只能和一組HC-06模塊相連，如需連接多個(gè)6050模塊，需要多組HC06藍(lán)牙模塊，保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性。藍(lán)牙傳感器和接收器的藍(lán)牙地址為預(yù)設(shè)藍(lán)牙地址。
[0015]當(dāng)孩子使用兒童學(xué)步車時(shí)，家長(zhǎng)開(kāi)啟裝置，各模塊開(kāi)始工作，此時(shí)藍(lán)牙傳感器和接收器通過(guò)預(yù)設(shè)藍(lán)牙地址進(jìn)行默認(rèn)連接。藍(lán)牙信號(hào)發(fā)生模塊采用串口藍(lán)牙無(wú)線姿態(tài)測(cè)量傳感器MPU6050，該傳感器有如下特點(diǎn):高精度。模塊內(nèi)部集成了姿態(tài)解算器，配合動(dòng)態(tài)卡爾曼濾波算法，能夠在動(dòng)態(tài)環(huán)境下準(zhǔn)確輸出模塊的當(dāng)前姿態(tài)，姿態(tài)測(cè)量精度0.01度，穩(wěn)定性極高；實(shí)現(xiàn)三軸加速度、三軸角速度、三軸角度的無(wú)線測(cè)量；接口簡(jiǎn)單采用標(biāo)準(zhǔn)的串口數(shù)據(jù)輸出；超小體積，模塊大小25mm X 25mm X 3mm。
[0016]定時(shí)器模塊是由通過(guò)開(kāi)關(guān)瞬間接通觸發(fā)的延時(shí)模塊構(gòu)成，具體為:給模塊供電(5V)后，模塊輸出端的狀態(tài)為:常開(kāi)與公共斷開(kāi)，常閉與公共導(dǎo)通；輕觸開(kāi)關(guān)瞬間接通(或者給一個(gè)高脈沖信號(hào))后，繼電器吸和，此時(shí)，繼電器輸出端的狀態(tài)為:常開(kāi)與公共導(dǎo)通，常閉與公共斷開(kāi)；0-10秒鐘后繼電器斷開(kāi)，此時(shí)繼電器又回到觸發(fā)前的狀態(tài)。延時(shí)時(shí)間公式:T=L IRC0例如:電容10uf電阻100K T=L 1*100000*0.0001=11秒，時(shí)間最大可設(shè)定為50s。此時(shí)孩子使用學(xué)步車時(shí)，傳感器不斷采集此時(shí)學(xué)步車的速度信息，并按一定時(shí)間向家長(zhǎng)手中的接收模塊發(fā)送串口形式的藍(lán)牙信號(hào)。
[0017]當(dāng)藍(lán)牙設(shè)備功率為lmW，有效傳輸距離為10米。在10米有效范圍內(nèi)，藍(lán)牙信號(hào)接收模塊對(duì)信號(hào)進(jìn)行接收。當(dāng)學(xué)步車與家長(zhǎng)的距離超出10米后，信號(hào)大小大大小于閾值大小，此時(shí)比較模塊則產(chǎn)生報(bào)警信號(hào)，收到報(bào)警信號(hào)后，處理器再通過(guò)報(bào)警模塊進(jìn)行振動(dòng)或者聲光報(bào)警。即當(dāng)學(xué)步車遠(yuǎn)離家長(zhǎng)10米以上，報(bào)警器自動(dòng)報(bào)警，家長(zhǎng)此時(shí)了解孩子正遠(yuǎn)離自己安全監(jiān)護(hù)范圍內(nèi)，及時(shí)找到孩子。
[0018]如圖2所示，本實(shí)用新型的工作流程如下:
[0019]A藍(lán)牙信號(hào)發(fā)生模塊和接收器連接運(yùn)行正常后，藍(lán)牙傳感器開(kāi)始工作；
[0020]B藍(lán)牙傳感器進(jìn)行無(wú)線運(yùn)動(dòng)測(cè)量，測(cè)取學(xué)步車速度并發(fā)出數(shù)據(jù)信號(hào)；
[0021]C接收器對(duì)接收的藍(lán)牙信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)，獲取藍(lán)牙信號(hào)大??；
[0022]D接收器對(duì)獲取的信號(hào)強(qiáng)度值與藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度閾值進(jìn)行比較，如果小于信號(hào)強(qiáng)度閾值，則產(chǎn)生報(bào)警信號(hào)；
[0023]E收到報(bào)警信號(hào)后，微處理器通過(guò)報(bào)警模塊進(jìn)行報(bào)警。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.基于藍(lán)牙的兒童學(xué)步車報(bào)警裝置，其特征在于，包括安裝在學(xué)步車上的發(fā)生器和家長(zhǎng)攜帶的接收器，所述發(fā)生器包括互相連接的藍(lán)牙信號(hào)發(fā)生模塊和定時(shí)器模塊，所述接收器包括藍(lán)牙信號(hào)接收模塊、比較器模塊、微處理器和報(bào)警模塊，藍(lán)牙信號(hào)接收模塊經(jīng)過(guò)比較器模塊連接微處理器，微處理器的輸出端連接報(bào)警模塊；所述發(fā)生器和接收器均采用電池供電；所述比較器模塊將接收信號(hào)與信號(hào)閾值比較，當(dāng)接收信號(hào)電壓低于閾值，微處理器驅(qū)動(dòng)報(bào)警模塊發(fā)出聲光或振動(dòng)報(bào)警。2.如權(quán)利要求1所述基于藍(lán)牙的兒童學(xué)步車報(bào)警裝置，其特征在于，所述微處理器采用MSP430F5438處理器。3.如權(quán)利要求1所述基于藍(lán)牙的兒童學(xué)步車報(bào)警裝置，其特征在于，所述定時(shí)器模塊是由通過(guò)開(kāi)關(guān)瞬間接通觸發(fā)的延時(shí)模塊構(gòu)成。4.如權(quán)利要求1所述基于藍(lán)牙的兒童學(xué)步車報(bào)警裝置，其特征在于，所述藍(lán)牙信號(hào)發(fā)生模塊采用串口藍(lán)牙無(wú)線姿態(tài)測(cè)量傳感器MPU6050。
【專利摘要】本實(shí)用新型提供了一種基于藍(lán)牙的兒童學(xué)步車報(bào)警裝置，它包括安裝在學(xué)步車上的發(fā)生器和家長(zhǎng)攜帶的接收器，所述發(fā)生器包括互相連接的藍(lán)牙信號(hào)發(fā)生模塊和定時(shí)器模塊，所述接收器包括藍(lán)牙信號(hào)接收模塊、比較器模塊、微處理器和報(bào)警模塊，藍(lán)牙信號(hào)接收模塊經(jīng)過(guò)比較器模塊連接微處理器，微處理器的輸出端連接報(bào)警模塊；所述比較器模塊將接收信號(hào)與信號(hào)閾值比較，當(dāng)接收信號(hào)電壓低于閾值，微處理器驅(qū)動(dòng)報(bào)警模塊發(fā)出聲光或振動(dòng)報(bào)警。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是，從電子技術(shù)上更加完善地解決了市面上兒童學(xué)步車的安全保障問(wèn)題，利用藍(lán)牙技術(shù)的特性開(kāi)發(fā)出分離的發(fā)生器和報(bào)警器，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，結(jié)果準(zhǔn)確，讓家長(zhǎng)能時(shí)時(shí)監(jiān)護(hù)孩子的安全；還能檢測(cè)兒童學(xué)步車的速度。
【IPC分類】G08B21/02
【公開(kāi)號(hào)】CN204740707
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520431225
【發(fā)明人】吳定會(huì), 王浩, 馬成功, 喬燕芳
【申請(qǐng)人】江南大學(xué)
【公開(kāi)日】2015年11月4日
【申請(qǐng)日】2015年6月19日