跟蹤破拆報(bào)警器及報(bào)警方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)一種跟蹤破拆報(bào)警器及其報(bào)警方法，將CDMA&GPS通信及定位模塊、慣性定位模塊、基于氣壓變化的破拆檢測(cè)機(jī)制結(jié)合在一起，既符合無(wú)線終端設(shè)備的國(guó)家規(guī)范，也滿足物流業(yè)對(duì)于貴重物品托運(yùn)的要求。其設(shè)計(jì)利用三種定位模式互補(bǔ)進(jìn)行高精度定位、較小的結(jié)構(gòu)尺寸實(shí)現(xiàn)了外觀隱蔽性、操作簡(jiǎn)單且可靠性高的破拆檢測(cè)機(jī)制，實(shí)時(shí)的后臺(tái)數(shù)據(jù)服務(wù)，達(dá)到了既定目標(biāo)要求。
【專利說(shuō)明】跟蹤破拆報(bào)警器及報(bào)警方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及物流警報(bào)系統(tǒng)，尤其涉及一種跟蹤破拆報(bào)警器及報(bào)警方法。

【背景技術(shù)】
[0002]在物流運(yùn)輸行業(yè)中，對(duì)于貴重物品的安全運(yùn)輸一直被人們所關(guān)注，物流企業(yè)每年為了安全運(yùn)輸花費(fèi)高昂的費(fèi)用，同時(shí)再貨物裝箱，卸貨等環(huán)節(jié)要購(gòu)置許多監(jiān)控探頭以保證貨物在搬運(yùn)中不被損毀，但即便如此仍然存在丟貨，貨物損毀等問(wèn)題。一旦出現(xiàn)這種問(wèn)題，丟貨和貨物損毀都不知道出現(xiàn)在哪個(gè)環(huán)節(jié)，也就無(wú)法追究責(zé)任并進(jìn)行索賠。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是:為了解決上述問(wèn)題，提供了一種應(yīng)用于多種尺寸規(guī)格貨物的跟蹤破拆報(bào)警器及報(bào)警方法，旨在隨時(shí)了解貨物所處的位置，滿足貴重物品安全運(yùn)輸?shù)墓ぷ餍枨?，同時(shí)可以在包裝袋被破拆時(shí)為客戶提供及時(shí)報(bào)警信息。
[0004]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是:
[0005]一種跟蹤破拆報(bào)警器，通過(guò)后臺(tái)服務(wù)器與客戶端軟件傳輸信號(hào)，包括:
[0006]CDMA&GPS通信及定位模塊，通過(guò)GPS衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)得到模塊所處位置的經(jīng)緯度信息，通過(guò)CDMA網(wǎng)絡(luò)輔助提供定位信息，并將當(dāng)前的定位信息以及是否破拆信息發(fā)給所述后臺(tái)服務(wù)器；
[0007]慣性定位模塊，通過(guò)一個(gè)微處理器來(lái)控制地磁傳感器、重力加速度傳感器、九軸傳感器，將所述地磁傳感器、重力加速度傳感器、九軸傳感器中上報(bào)的數(shù)據(jù)信息結(jié)合從所述CDMA&GPS通信及定位模塊傳輸?shù)亩ㄎ恍畔ⅲ?zhǔn)計(jì)算出一個(gè)新的位置信息傳輸給所述CDMA&GPS通信及定位模塊；
[0008]氣壓傳感器模塊，檢測(cè)當(dāng)前氣壓，并由所述CDMA&GPS通信及定位模塊讀取氣壓信號(hào)；以及
[0009]電池，為所述跟蹤破拆報(bào)警器提供電源。
[0010]進(jìn)一步的，所述慣性定位模塊內(nèi)部設(shè)有定時(shí)器，定期喚醒所述CDMA&GPS通信及定位模塊進(jìn)行定位。
[0011]進(jìn)一步的，述CDMA&GPS通信及定位模塊內(nèi)部設(shè)有定時(shí)上報(bào)的機(jī)制，定時(shí)喚醒所述CDMA&GPS通信及定位模通過(guò)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)上報(bào)之前的行程及當(dāng)前位置信息。
[0012]一種跟蹤破拆報(bào)警器的定位方法，包括以下步驟:
[0013]步驟一，CDMA&GPS通信及定位模塊傳輸GPS定位信號(hào)給慣性定位模塊；
[0014]步驟二，慣性定位模塊結(jié)合GPS定位信號(hào)傳輸信號(hào)校準(zhǔn)計(jì)算出一個(gè)新的位置信息傳輸給所述CDMA&GPS通信及定位模塊；
[0015]步驟三，慣性定位模塊內(nèi)的定時(shí)器喚醒所述CDMA&GPS通信及定位模塊進(jìn)行定位。
[0016]一種跟蹤破拆報(bào)警器的破拆檢測(cè)方法，包括以下步驟:
[0017]步驟一，CDMA&GPS通信及定位模塊讀取氣壓傳感器模塊測(cè)得的氣壓作為氣壓值閥值；
[0018]步驟二，氣壓傳感器模塊檢測(cè)氣壓并與所述氣壓值閥值進(jìn)行比較，當(dāng)氣壓超過(guò)了氣壓值閥值的范圍，氣壓傳感器模塊將喚醒所述CDMA&GPS通信及定位模塊，對(duì)破拆消息進(jìn)行上報(bào)。
[0019]本發(fā)明由于采用了上述技術(shù)，使之與現(xiàn)有技術(shù)相比具有的積極效果是:
[0020]本發(fā)明基于CDMA通信網(wǎng)絡(luò)和GPS全球定位系統(tǒng)上，利用自主慣性定位模塊和氣壓傳感器檢測(cè)機(jī)制對(duì)于多種尺寸規(guī)格貨物，提供定位信息和拆解報(bào)警。采用了 CDMA基站定位、GPS定位、自主開(kāi)發(fā)的慣性計(jì)算定位模塊的混合定位模式，不僅在室外可以依靠衛(wèi)星提供高精度的位置信息，即使在沒(méi)有CDMA及GPS信號(hào)的情況下仍然能夠記錄當(dāng)前的位置信息。同時(shí)運(yùn)用低功耗微處理器模塊定期喚醒主系統(tǒng)的方式，在完成基本功能的前提下大大降低系統(tǒng)的總功耗，同時(shí)我們利用真空包裝袋內(nèi)部的氣壓變化來(lái)判斷包裝袋是否有被破拆掉，并及時(shí)的上報(bào)的信息到后臺(tái)服務(wù)器，同時(shí)后臺(tái)服務(wù)器將信息整合之后交給相關(guān)客戶及物流公司手里面。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0021]圖1是發(fā)明跟蹤破拆報(bào)警器的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖2是發(fā)明慣性定位模塊內(nèi)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]圖3是發(fā)明跟蹤破拆報(bào)警器的系統(tǒng)定位流程圖。
[0024]圖4是發(fā)明跟蹤破拆報(bào)警器的破拆檢測(cè)流程圖。

【具體實(shí)施方式】
[0025]以下結(jié)合附圖進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施例。
[0026]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，下面結(jié)合功能圖和流程圖，對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。以下的示意性實(shí)施方式及其說(shuō)明用于解釋本發(fā)明，但并不作為對(duì)本發(fā)明的限定。
[0027]請(qǐng)參見(jiàn)圖1所示，跟蹤破拆報(bào)警器的核心是CDMA&GPS通訊及定位模塊和慣性定位模塊及真空包裝破拆檢測(cè)機(jī)制。下面我們先來(lái)介紹CDMA&GPS通訊定位模塊:
[0028]DMA&GPS通訊定位模塊的主要功能是:由GPS電路接收衛(wèi)星定位信號(hào)，CDMA的AGPS輔助定位功能可以在衛(wèi)星信號(hào)不良的地點(diǎn)做為補(bǔ)充，為慣性定位模塊提供間斷性的校準(zhǔn)數(shù)據(jù)。同時(shí)通過(guò)CDMA 800MHZ網(wǎng)絡(luò)把當(dāng)前模塊的定位信息以及是否破拆信息發(fā)給后臺(tái)服務(wù)器，同時(shí)該模塊也可以接收后臺(tái)服務(wù)器發(fā)來(lái)的指令，執(zhí)行進(jìn)一步的操作。此模塊有三種工作狀態(tài):
[0029]I)處于GPS和CDMA的定位狀態(tài)，在GPS熱啟動(dòng)并且信號(hào)良好的情況下定位時(shí)間在3?15秒時(shí)間內(nèi)，如果是GPS冷啟動(dòng)且首次定位則時(shí)間需要40?65秒，當(dāng)GPS信號(hào)質(zhì)量不好的情況下，通過(guò)CDMA的基站定位來(lái)輔助，之后模塊將定位信息傳輸給慣性定位模塊，供其進(jìn)行定位數(shù)據(jù)校準(zhǔn)計(jì)算。
[0030]2) CDMA短信業(yè)務(wù)狀態(tài)，模塊通過(guò)CDMA 800Mhz網(wǎng)絡(luò)定期將慣性定位模塊提供的校準(zhǔn)定位信息上傳后臺(tái)服務(wù)器，同時(shí)也將上傳破拆狀態(tài)信息。另外后臺(tái)服務(wù)器這是使用此短信業(yè)務(wù)狀態(tài)對(duì)此設(shè)備進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)置。
[0031]3)待機(jī)狀態(tài)，當(dāng)模塊處于此狀態(tài)時(shí)系統(tǒng)模塊待機(jī)電流為2mA，可以通過(guò)后臺(tái)發(fā)過(guò)來(lái)的短信、慣性定位模塊產(chǎn)生的中斷及氣壓傳感器模塊產(chǎn)生的中斷來(lái)喚醒系統(tǒng)。
[0032]慣性定位模塊是我們精度定位的核心部分，如圖2所示，慣性定位模塊有四個(gè)部分組成:微處理器、地磁傳感器、加速度傳感器、九軸傳感器，其中地磁傳感器、加速度傳感器、九軸傳感器都需要設(shè)置合適變化閥值，當(dāng)傳感器檢測(cè)到的數(shù)據(jù)超過(guò)閥值時(shí)將產(chǎn)生中斷，通知微處理器進(jìn)行讀取。
[0033]模塊中的微處理器需要極低的功耗，它的主要功能是:
[0034]I)利用自身的定時(shí)器，定期產(chǎn)生中斷，喚醒CDMA&GPS通訊及定位模塊、要求其進(jìn)行定位動(dòng)作。并上傳當(dāng)前慣性定位模塊計(jì)算好的位置信息。
[0035]2)按照根據(jù)地磁傳感器、加速度傳感器、九軸傳感器的中斷進(jìn)行各個(gè)傳感器數(shù)據(jù)的讀取。
[0036]3)根據(jù)之前的CDMA&GPS通訊及定位模塊的GPS定位信息及從磁傳感器、加速度傳感器、九軸傳感器讀出的數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算最新的定位數(shù)據(jù)。
[0037]下面結(jié)合圖3我們來(lái)進(jìn)行定位流程的介紹:
[0038]首先我們要開(kāi)啟設(shè)備，這個(gè)時(shí)候CDMA&GPS通訊及定位模塊將自動(dòng)進(jìn)行第一次定位，此次定位動(dòng)作有別于之后的動(dòng)作，首次GPS定位是從冷啟動(dòng)狀態(tài)開(kāi)始的。定位時(shí)間在I分鐘以內(nèi)完成。在之后的GPS定位過(guò)程中由于系統(tǒng)中已經(jīng)存在星歷圖，所以之后的定位時(shí)間相對(duì)較短，一般在3?15秒的時(shí)間。當(dāng)GPS信號(hào)不好時(shí)，還會(huì)使用CDMA進(jìn)行輔助定位。在獲得到定位信息后，CDMA和GPS模塊將數(shù)據(jù)傳送給慣性定位模塊，慣性定位模塊通過(guò)將傳感器中的數(shù)據(jù)和定位數(shù)據(jù)結(jié)合計(jì)算出當(dāng)前的位置信息，由于各個(gè)傳感器都有一個(gè)閥值，所以一旦有超過(guò)閥值的變化值，慣性定位模塊都會(huì)在上次計(jì)算的位置信息上重新計(jì)算。此慣性定位模塊內(nèi)部有定時(shí)器，會(huì)定期喚醒CDMA&GPS通訊及定位模塊進(jìn)行定位，同時(shí)CDMA&GPS通訊及定位模塊內(nèi)部還有一個(gè)定時(shí)上報(bào)的機(jī)制，一旦時(shí)間上達(dá)到上周期的狀態(tài)則通過(guò)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)上報(bào)之前的行程及當(dāng)前位置信息。當(dāng)CDMA&GPS通訊及定位模塊在完成既定任務(wù)，如定位或者數(shù)據(jù)上報(bào)之后，其會(huì)自動(dòng)進(jìn)入到睡眠狀態(tài)，等待下次喚醒。同時(shí)慣性定位模塊將一直處于過(guò)程3、4、5、7的循環(huán)中。
[0039]下面結(jié)合圖4我們來(lái)進(jìn)行定位流程的介紹:
[0040]真空包裝破拆檢測(cè)機(jī)制，其核心原理是對(duì)于當(dāng)前包裝袋中的氣壓變化來(lái)判斷是否有破拆包裝的，，我們首先需要根據(jù)貴重物品的尺寸選擇合適的真空包裝袋，然后將物品放入其中，再對(duì)包裝袋進(jìn)行抽氣，當(dāng)近似于抽成真空的狀態(tài)時(shí)，CDMA&GPS通訊及定位模塊去讀取一下氣壓傳感器的壓力值，之后根據(jù)當(dāng)前的氣壓值計(jì)算出一個(gè)包裝破拆的氣壓值閥值，并將其寫(xiě)入到氣壓傳感器中，此時(shí)氣壓傳感器便處于實(shí)時(shí)檢測(cè)壓力的狀態(tài)，當(dāng)氣壓超過(guò)了閥值的范圍，氣壓傳感器將喚醒CDMA&GPS通訊及定位模塊，通知其上報(bào)破拆消息。
[0041]綜上所述，本發(fā)明將CDMA\GPS通信模塊、慣性定位模塊、基于氣壓變化的破拆檢測(cè)機(jī)制結(jié)合在一起，既符合無(wú)線終端設(shè)備的國(guó)家規(guī)范，也滿足物流業(yè)對(duì)于貴重物品托運(yùn)的要求。其設(shè)計(jì)利用三種定位模式互補(bǔ)進(jìn)行高精度定位、較小的結(jié)構(gòu)尺寸實(shí)現(xiàn)了外觀隱蔽性、操作簡(jiǎn)單且可靠性高的破拆檢測(cè)機(jī)制，實(shí)時(shí)的后臺(tái)數(shù)據(jù)服務(wù)，達(dá)到了既定目標(biāo)要求。續(xù)航能力強(qiáng)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，捆綁時(shí)外觀隱蔽不易被發(fā)現(xiàn)，應(yīng)用方便，定位精準(zhǔn)，并且在GPS和網(wǎng)絡(luò)信號(hào)不好的環(huán)境下，仍然能夠記載當(dāng)前行駛的位置，除此之外還能及時(shí)上報(bào)貨物破拆的時(shí)間和地點(diǎn)信息。
【權(quán)利要求】
1.一種跟蹤破拆報(bào)警器，通過(guò)后臺(tái)服務(wù)器與客戶端軟件傳輸信息，其特征在于，包括: CDMA&GPS通信及定位模塊，通過(guò)GPS衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)得到模塊所處位置的經(jīng)緯度信息，通過(guò)CDMA網(wǎng)絡(luò)輔助提供定位信息，并將當(dāng)前的定位信息以及是否破拆信息發(fā)給所述后臺(tái)服務(wù)器； 慣性定位模塊，通過(guò)一個(gè)微處理器來(lái)控制地磁傳感器、重力加速度傳感器、九軸傳感器，將所述地磁傳感器、重力加速度傳感器、九軸傳感器中上報(bào)的數(shù)據(jù)信息結(jié)合所述CDMA&GPS通信及定位模塊傳輸?shù)亩ㄎ恍畔?，校?zhǔn)計(jì)算出一個(gè)新的位置信息傳輸給所述CDMA&GPS通信及定位模塊； 氣壓傳感器模塊，檢測(cè)當(dāng)前氣壓，并由所述CDMA&GPS通信及定位模塊讀取氣壓信號(hào)；以及電池，為所述跟蹤破拆報(bào)警器提供電源。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的跟蹤破拆報(bào)警器，其特征在于，所述慣性定位模塊內(nèi)部設(shè)有定時(shí)器，定期喚醒所述CDMA&GPS通信及定位模塊進(jìn)行定位。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的跟蹤破拆報(bào)警器，其特征在于，所述CDMA&GPS通信及定位模塊內(nèi)部設(shè)有定時(shí)上報(bào)的機(jī)制，定時(shí)喚醒所述CDMA&GPS通信及定位模塊通過(guò)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)上報(bào)之前的行程及當(dāng)前位置信息。
4.一種如權(quán)利要求1所述的跟蹤破拆報(bào)警器的定位方法，其特征在于，包括以下步驟: 步驟一，CDMA&GPS通信及定位模塊傳輸GPS定位信號(hào)給慣性定位模塊； 步驟二，慣性定位模塊根據(jù)自身傳感器數(shù)據(jù)并結(jié)合GPS定位模塊傳輸過(guò)來(lái)的位置信息重新校準(zhǔn)計(jì)算出一個(gè)新的位置信息傳輸給所述CDMA&GPS通信及定位模塊； 步驟三，慣性定位模塊內(nèi)的定時(shí)器喚醒所述CDMA&GPS通信及定位模塊進(jìn)行定位。
5.一種如權(quán)利要求1所述的跟蹤破拆報(bào)警器的破拆檢測(cè)方法，其特征在于，包括以下步驟: 步驟一，CDMA&GPS通信及定位模塊讀取氣壓傳感器模塊測(cè)得的氣壓，在此基礎(chǔ)上增加一個(gè)誤差值作為氣壓值閥值； 步驟二，氣壓傳感器模塊檢測(cè)包裝內(nèi)氣壓并與所述氣壓值閥值進(jìn)行比較，當(dāng)包裝內(nèi)氣壓超過(guò)了氣壓值閥值的范圍，氣壓傳感器模塊將喚醒所述CDMA&GPS通信及定位模塊，將破拆消息進(jìn)行上報(bào)后臺(tái)服務(wù)器。
【文檔編號(hào)】B65B57/02GK104210709SQ201410465736
【公開(kāi)日】2014年12月17日 申請(qǐng)日期:2014年9月12日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月12日
【發(fā)明者】楊鳳英, 劉寶龍, 郭怡 申請(qǐng)人:楊鳳英