[实用新型]中远距离定位搜索装置

说明书

技术领域

本实用新型属于定位测量技术领域，具体涉及一种不依赖于手机基站且无线通信距 离达2公里以上的中远距离定位搜索装置。

背景技术

随着无线通信技术和物联网技术的发展，各种类型的定位通信装置不断出现，并获 得了广泛的应用，如定位用手表、各种基于GPRS和GPS的定位通信模块等。这些装置的共同 点是都依赖于手机基站来实现通信和数据的传输，这是其主要局限性，带来的问题一个是必 须在有基站覆盖的区域使用，另一个是后期使用会产生持续不断的流量通信费用，设备成本 和使用成本较高。如果能开发一种不依赖于手机基站的定位通信装置，在一定范围内实现准 确的定位和追踪，那么其应用领域将非常广泛，如旅游团人员、野外探险人员、在外有迷路 风险的老人和小孩、自行车和其它车辆的定位搜索，这种装置的成本和使用费用将非常低廉。

在无线通信领域目前开发出了低功耗远距离的通信芯片及相关技术，采用这种技术 并结合嵌入式的软硬件设计可以开发出一种新的定位通信装置，该系统在较远的距离内可以 实现定位数据的传输，如果设计成一个类似于ZIGBEE网络的带路由的通信网络，就可以覆盖 更大的区域，实现定位搜寻的功能，且设备成本低廉，也没有后续使用费。

发明内容

按上述目标，本实用新型提供了一种与手机基站通信无关，无线通信距离达2公里 以上的中远距离定位搜索装置。

为实现上述目标，本实用新型采用的技术方案为：所述中远距离定位搜索装置由三 部分构成，①无线定位终端，由被搜寻对象携带，内含锂电池及充电电路、电源电路、GPS 定位模块、SX1276中远距离无线通信模块电路、MCU控制器STM32F103及EEPROM存储电路， 该无线定位终端能以固定间隔定时向外界发送GPS定位信息，或者接收无线定位追踪器的查 询；②无线定位追踪器，其结构原理与前述无线定位终端类似，不同之处为该追踪器内置两 个SX1276无线通信模块，一个蓝牙模块，通过SX1276无线通信模块1能接收无线定位终端 发送的GPS定位信息或者主动查询无线定位终端，再通过蓝牙通信发送给手机；其自身具有 的GPS模块能提供本身的定位坐标；利用SX1276无线通信模块2能使多个无线定位追踪器组 成一个网状网，扩大搜索范围。③手机APP应用软件，通过该APP及蓝牙通信使手机与前述 无线定位追踪器相连，将被搜索对象的位置信息显示在手机地图上，同时也能显示自身的坐 标位置。

上述的中远距离定位搜索装置，不依赖于手机移动基站通信，即使在无手机基站覆 盖的野外也能使用，可以实现大于2公里距离的信号传输和快速精确定位，没有手机流量使 用费，设备成本和使用成本很低。

所述的无线定位追踪器和无线定位终端内部都包括一块锂电池，内置充电电路，锂 电池通过电源电路为其它模块提供所需的工作电压；内部的EEPROM存储模块保存定位终端的 编号、设定的无线模块工作频率和发送功率、信号发送时间间隔等参数。

所述的无线定位终端能以两种模式工作：常规模式和紧急模式。在常规模式下，定 位终端每次发送完成定位信息后，整个设备在MCU控制器STM32F103的控制下进入低功耗的 睡眠模式，此时设备的功耗为数个微安，GPS定位模块功能也处于停止状态，等设定的信号 发送时间间隔到，首先唤醒GPS模块，等GPS模块获得了卫星定位信号，再唤醒系统的其它 模块。这种工作模式能最大程度节约锂电池电量；在紧急模式下，设备一直处于工作状态， 设定的信号发送时间间隔也比紧急模式短，能更快发送信号，但此时电池的使用时间将缩短。

所述的无线定位追踪器，SX1276无线通信模块1和2单独供电且始终处于工作状 态，大部分时间用于侦听无线定位终端和其它无线定位追踪器发送的信号；该定位追踪器的 其它模块定时休眠，在两种情况下将被唤醒：一是在所述的SX1276通信模块1或2接收到定 位终端或追踪器的信号后被唤醒；二是接收到手机蓝牙通信的查询命令后被唤醒，主动发送 查询命令给定位终端。

所述的多个无线定位追踪器，可组成一个网状网络扩大覆盖范围，整个系统的搜索 范围将成倍扩大，适用范围将更广。内部的SX1276无线通信模块2用于将多个无线定位追踪 器组成一个网状网，其无线收发工作频率与SX1276无线通信模块1不同。此时整个定位搜索 系统将由两级网络构成，采用一定的策略完成搜索过程。每个无线定位追踪器可通过手机APP 设置是否处于网状网络中，并设置其工作参数。