專利名稱：無線監(jiān)護定位儀的制作方法
無線監(jiān)護定位儀1.技術(shù)領域
無線監(jiān)護定位儀用于老人(或病人)與監(jiān)護人的距離不大于100米時尋找老人 (或病人)時對其定位。2.背景技術(shù)
老人(或病人)時常會走失，最常見的是暫時脫離監(jiān)護人的視線范圍，目前對老人 (或病人)基本都采用GPS定位，成本較高，定位精度較低，只能得到當前位置的經(jīng)緯度，而 且在室內(nèi)或障礙物場合無法應用。3.發(fā)明內(nèi)容
無線監(jiān)護定位儀包括兩部分，一是老人(或病人)攜帶的射頻節(jié)點，二是監(jiān)護人攜 帶的定位儀，定位儀上有液晶顯示器。監(jiān)護人尋找老人(或病人)時(如圖1，位于A點)， 按下定位儀上的“尋找”按鍵，定位儀發(fā)出射頻信號，若射頻節(jié)點即老人(或病人)在定位 儀100米以內(nèi)則能收到定位儀發(fā)出的射頻信號并回復一個應答的射頻信號，定位儀受到該 回復的射頻信號，射頻節(jié)點的發(fā)射功率為已知，定位儀在接收應答信號的同時測量接收信 號的功率，根據(jù)無線信號衰減經(jīng)驗模型將信號強度轉(zhuǎn)化為距離即射頻節(jié)點和定位儀之間的 距離R，如圖1所示；定位儀沿某一確定方向移動一定距離到達B點并發(fā)出射頻信號，射頻 節(jié)點收到定位儀發(fā)出的射頻信號并回復一個應答信號，定位儀可測得與射頻節(jié)點之間的距 離r,則老人(或病人))必定位于P點或Q點；定位儀沿與AB垂直的方向移動到C點，定 位儀若測得與射頻節(jié)點之間的距離增大，則老人(或病人)在Q點，否則老人(或病人)在 P點。圖1所示圖案可在液晶顯示器上顯示出來。4.


圖1為定位原理示意圖
圖2為定位儀電路原理圖
圖3為射頻節(jié)點電路原理圖
圖4為CC2500無線收發(fā)電路5.具體實施方式
圖2和圖3分別為定位儀電路原理圖和射頻節(jié)點電路原理圖，定位儀和射頻節(jié)點 都采用MSP430單片機作為主控制器，MSP430單片機最顯著的特點就是超低功耗。射頻信 號的傳輸選用CC2500，CC2500功耗低，采用4線制SPI接口與MSP430F149通信，在每次接 收到信號后自動產(chǎn)生數(shù)字RSSI (接收信號強度)，如圖4所示為CC2500的無線收發(fā)電路圖， R4為偏阻器，根據(jù)不同的設定值得到精確的偏電流；能量供給在靠近供給引腳處恰當?shù)耐?耦，平衡轉(zhuǎn)換器由C14，C15，L2和L3構(gòu)成，將CC2500的RF微分端口轉(zhuǎn)換成RF單端信號。 無線收發(fā)采用的天線ANT-821是2. 4GHz的陶瓷天線，尺寸為8. 5mmX 2. 0mm，是為此頻段擴頻通訊設計專用天線，具有很好的防振動沖擊和防老化能力。液晶顯示器采用單色點陣式液晶顯示器，可顯示文字和圖形。
射頻信號的傳播容易受多徑、非視距等因素的影響，RSSI (接收信號強度)值隨著通信距離的增加而降低。工作環(huán)境確定后，正確選取無線網(wǎng)絡節(jié)點的發(fā)射功率，即可建立 RSSI和距離關系的數(shù)學模型。
權(quán)利要求
1.一種無線監(jiān)護定位儀，其特征在于由射頻節(jié)點和定位儀組成；所述射頻節(jié)點采用單片機作為主控制器，天線通過無線收發(fā)模塊與單片機相連；所述定位儀采用單片機作為主控制器，天線通過無線收發(fā)模塊單片機相連，液晶顯示器通過驅(qū)動器與單片機相連。
2.如權(quán)利要求1的無線監(jiān)護定位儀，其特征在于所述的天線為陶瓷天線。
3.如權(quán)利要求1的無線監(jiān)護定位儀，其特征在于所述的無線收發(fā)模塊通過SPI接口與單片機相連。
4.如權(quán)利要求1的無線監(jiān)護定位儀，其特征在于所述的液晶顯示器為單色點陣式液晶顯示器。
全文摘要
無線監(jiān)護定位儀用于尋找老人(或病人)時對其進行定位。無線監(jiān)護定位儀由老人(或病人)攜帶的射頻節(jié)點和監(jiān)護人攜帶的定位儀組成。射頻節(jié)點由單片機、無線收發(fā)模塊和天線組成。定位儀由單片機、無線收發(fā)模塊、天線、液晶顯示器和顯示器驅(qū)動器組成。該定位儀可以對與監(jiān)護人距離不大于100米的老人(或病人)進行定位，并在液晶顯示器上顯示兩者的相對位置。該發(fā)明突破了GPS定位在室內(nèi)或障礙物場合無法應用的限制，成本較低。
文檔編號G01S5/02GK102998653SQ20111027822
公開日2013年3月27日 申請日期2011年9月19日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月19日
發(fā)明者吳坤朋 申請人:哈爾濱功成科技創(chuàng)業(yè)投資有限公司