本發(fā)明屬于通訊設(shè)備
技術(shù)領(lǐng)域：
，尤其涉及一種低功耗防跌倒定位系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
：現(xiàn)市面上存在的防摔防丟產(chǎn)品主要是以2g、3g、4g模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，利用gprs或者外掛gps芯片實(shí)現(xiàn)定位功能，其運(yùn)行功耗太大，電池使用時(shí)間很短，不利于產(chǎn)品長(zhǎng)期使用以及存在產(chǎn)品的部分局限性，且使用sim卡也增加了成本；以及利用藍(lán)牙、wifi等傳輸距離很短僅僅10～100m，導(dǎo)致產(chǎn)品性能無(wú)法深入覆蓋傳輸，且抗干擾性較差。綜上所述，現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題是：現(xiàn)有防摔防丟產(chǎn)品采用藍(lán)牙、wifi技術(shù)方案，其傳輸距離僅僅10～100m，導(dǎo)致產(chǎn)品性能無(wú)法深入覆蓋傳輸，且數(shù)據(jù)傳輸抗干擾性差；現(xiàn)有數(shù)據(jù)傳輸方案基本均使用的是2g、3g或4g方案，其工作功耗太大，這影響到電池使用周期過(guò)短，使產(chǎn)品供電造成很大約束和對(duì)產(chǎn)品體積有一定要求；現(xiàn)有傳輸數(shù)據(jù)使用傳統(tǒng)的2g、3g、4g方案需時(shí)時(shí)保證sim卡費(fèi)用，也有一定的成本。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種低功耗防跌倒定位系統(tǒng)。本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種低功耗防跌倒定位系統(tǒng)，所述低功耗防跌倒定位系統(tǒng)包括低功耗防跌倒定位終端；所述低功耗防跌倒定位終端用于進(jìn)行報(bào)警和進(jìn)行位置定位，且將定位信息和報(bào)警信息傳輸給基站；所述低功耗防跌倒定位終端包括：mcu，用于對(duì)g-sensor、氣壓傳感器、陀螺儀、gps芯片、蜂鳴器和lora芯片進(jìn)行運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行控制；g-sensor，通過(guò)接口與mcu連接，用于判斷低功耗防跌倒定位終端瞬間速度，并通過(guò)專有協(xié)議來(lái)進(jìn)行判斷，當(dāng)加速度超過(guò)設(shè)置限定的范圍時(shí)提示異常；氣壓傳感器，通過(guò)接口與mcu連接，用于判斷低功耗防跌倒定位終端瞬間壓強(qiáng)，通過(guò)算法來(lái)計(jì)算判斷，當(dāng)?shù)凸姆赖苟ㄎ唤K端氣壓超過(guò)設(shè)置限定的范圍時(shí)提示異常；陀螺儀，通過(guò)接口與mcu連接，用于通過(guò)專有算法來(lái)計(jì)算，當(dāng)?shù)凸姆赖苟ㄎ唤K端傾斜角度超過(guò)設(shè)置限定的范圍提示異常；gps芯片，通過(guò)接口與mcu連接，用于低功耗防跌倒定位終端的位置定位。蜂鳴器，通過(guò)接口與mcu連接，用于對(duì)低功耗防跌倒定位終端的加速度、氣壓和角度超過(guò)設(shè)置限定的值時(shí)，蜂鳴器進(jìn)行警報(bào)鳴響；lora芯片，通過(guò)接口與mcu連接，用于將低功耗防跌倒定位終端的定位信息和報(bào)警信息傳輸給基站。進(jìn)一步，所述低功耗防跌倒定位系統(tǒng)還包括：基站，與低功耗防跌倒定位終端連接，用于接收低功耗防跌倒定位終端定位信息和報(bào)警信息；應(yīng)用平臺(tái)，與基站連接，用于接受基站傳輸?shù)男畔?，通過(guò)pc或app了解低功耗防跌倒定位終端的狀態(tài)，用戶會(huì)第一時(shí)間獲知低功耗防跌倒定位終端使用者狀態(tài)信息。進(jìn)一步，所述基站通過(guò)lora芯片與低功耗防跌倒定位終端連接。進(jìn)一步，所述gps芯片通過(guò)無(wú)線與應(yīng)用平臺(tái)的app連接或者pc端連接。進(jìn)一步，所述低功耗防跌倒定位終端還包括：用于進(jìn)行啟動(dòng)報(bào)警的按鍵并與mcu連接；用于為低功耗防跌倒定位終端供電的電池，終端在正常時(shí)大部分時(shí)間會(huì)通過(guò)mcu控制在休眠狀態(tài)，在有異常情況時(shí)會(huì)進(jìn)行自動(dòng)喚醒判斷，這會(huì)大大降低終端使用功耗，使其電池能長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)及積極效果為：本發(fā)明是通過(guò)lora技術(shù)將mcu采集到的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行無(wú)線傳輸交互：1)低功耗：本發(fā)明產(chǎn)品在休眠時(shí)功耗可低至2-3ua，而傳統(tǒng)的gprs模塊是2ma。且發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)最高只有124ma左右，而gprs模塊一般是200ma以上，甚至在信號(hào)差時(shí)及搜網(wǎng)過(guò)程達(dá)到1a以上。這就使其產(chǎn)品電池能使用很長(zhǎng)時(shí)間。2)高靈敏度、高抗干擾等特性：本發(fā)明產(chǎn)品使用lora技術(shù)，其靈敏度可達(dá)-142dbm，而傳統(tǒng)的gprs模塊靈敏度只能達(dá)到-110dbm。實(shí)現(xiàn)能深入覆蓋、遠(yuǎn)距離穩(wěn)定進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸通信的低功耗產(chǎn)品，利用特殊數(shù)據(jù)算法實(shí)現(xiàn)防摔判斷，使用高精度專有定位芯片進(jìn)行位置定位。本發(fā)明使用lora技術(shù)通信，將基于傳統(tǒng)的gsm、4g通信減去sim卡的使用，省去一定成本。本發(fā)明基于傳統(tǒng)常規(guī)的藍(lán)牙、wifi、gprs定位技術(shù)基礎(chǔ)上，提升了定位距離，定位精度和產(chǎn)品使用功耗，增加產(chǎn)品穩(wěn)定性和電池使用年限，增加產(chǎn)品外觀等相關(guān)的多選擇設(shè)計(jì)特性。本發(fā)明通過(guò)在基于lora的技術(shù)的低功耗特性，確保產(chǎn)品的長(zhǎng)時(shí)間使用；基于lora的高抗干擾和高靈敏度提升數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆€(wěn)定性和傳輸遠(yuǎn)距離；基于專有特殊算法判斷產(chǎn)品狀態(tài)確認(rèn)。附圖說(shuō)明圖1是本發(fā)明實(shí)施例提供的低功耗防跌倒定位系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。圖中：1、mcu；2、g-sensor；3、氣壓傳感器；4、陀螺儀；5、gps芯片；6、蜂鳴器；7、lora芯片；8、基站；9、應(yīng)用平臺(tái)。具體實(shí)施方式為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。本發(fā)明實(shí)施例提供的低功耗防跌倒定位系統(tǒng)的術(shù)語(yǔ)縮略語(yǔ)介紹btbluetoothgprsgeneralpacketradioservicegpsglobalpositioningsystemgsmglobalstandardformobilecommunicationsloralongrangemcumicrocontrollerunitrfradiofrequencyspiserialperipheralinterface下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的應(yīng)用原理作詳細(xì)描述。如圖1所示，本發(fā)明實(shí)施例提供的低功耗防跌倒定位系統(tǒng)，包括低功耗防跌倒定位終端；所述低功耗防跌倒定位終端用于進(jìn)行報(bào)警和進(jìn)行位置定位，且將定位信息和報(bào)警信息傳輸給基站；所述低功耗防跌倒定位終端包括：mcu1，用于對(duì)g-sensor、氣壓傳感器、陀螺儀、gps芯片、蜂鳴器和lora芯片進(jìn)行運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行控制；g-sensor2，通過(guò)接口與mcu連接，用于判斷低功耗防跌倒定位終端瞬間速度，并通過(guò)專有算法來(lái)計(jì)算判斷，當(dāng)加速度超過(guò)設(shè)置限定的范圍時(shí)提示異常；氣壓傳感器3，通過(guò)接口與mcu連接，用于判斷低功耗防跌倒定位終端瞬間壓強(qiáng)，通過(guò)算法來(lái)計(jì)算判斷，當(dāng)?shù)凸姆赖苟ㄎ唤K端氣壓超過(guò)設(shè)置限定的范圍時(shí)提示異常；陀螺儀4，通過(guò)接口與mcu連接，用于通過(guò)專有算法來(lái)計(jì)算，當(dāng)?shù)凸姆赖苟ㄎ唤K端傾斜角度超過(guò)設(shè)置限定的范圍提示異常；gps芯片5，通過(guò)接口與mcu連接，用于低功耗防跌倒定位終端的位置定位。蜂鳴器6，通過(guò)接口與mcu連接，用于對(duì)低功耗防跌倒定位終端的加速度、氣壓和角度超過(guò)設(shè)置限定的值時(shí)，蜂鳴器進(jìn)行警報(bào)鳴響；lora芯片7，通過(guò)接口與mcu連接，用于將低功耗防跌倒定位終端的定位信息和報(bào)警信息傳輸給基站。所述低功耗防跌倒定位系統(tǒng)還包括：基站8，與低功耗防跌倒定位終端連接，用于接收低功耗防跌倒定位終端定位信息和報(bào)警信息；應(yīng)用平臺(tái)9，與基站連接，用于接受基站傳輸?shù)男畔?，通過(guò)pc或app了解低功耗防跌倒定位終端的狀態(tài)，用戶會(huì)第一時(shí)間獲知低功耗防跌倒定位終端使用者狀態(tài)信息。所述基站通過(guò)lora芯片與低功耗防跌倒定位終端連接。所述gps芯片通過(guò)無(wú)線與應(yīng)用平臺(tái)的app連接。所述低功耗防跌倒定位終端還包括：用于進(jìn)行啟動(dòng)報(bào)警的按鍵并與mcu連接；用于為低功耗防跌倒定位終端供電的電池，所述電池上安裝有控制電池休眠狀態(tài)的休眠模塊。下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的應(yīng)用原理作進(jìn)一步描述。本發(fā)明通過(guò)在基于lora的技術(shù)的低功耗特性，確保產(chǎn)品的長(zhǎng)時(shí)間使用；基于lora的高抗干擾和高靈敏度提升數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆€(wěn)定性和傳輸遠(yuǎn)距離；基于專有特殊算法判斷產(chǎn)品狀態(tài)確認(rèn)。其基本原理如下：本發(fā)明使用stm32lxxx系列單片機(jī)作為低功耗防跌倒定位終端的主控mcu運(yùn)作，其通過(guò)相關(guān)接口連接g-sensor、陀螺儀、壓力傳感器和高精度gps芯片，以及外掛一顆蜂鳴器。g-sensor為產(chǎn)品速度判斷，陀螺儀和壓力傳感器作為低功耗防跌倒定位終端角度狀態(tài)確認(rèn)，通過(guò)特殊專有的算法判斷低功耗防跌倒定位系統(tǒng)是否摔倒，還是正常狀態(tài)；利用g-sensor和氣壓傳感器判斷低功耗防跌倒定位終端瞬間速度以及低功耗防跌倒定位系統(tǒng)壓強(qiáng)，通過(guò)專有算法來(lái)計(jì)算判斷，當(dāng)?shù)凸姆赖苟ㄎ唤K端加速度和氣壓超過(guò)設(shè)置限定的范圍時(shí)提示異常。使用陀螺儀，通過(guò)專有算法來(lái)計(jì)算，當(dāng)?shù)凸姆赖苟ㄎ唤K端傾斜角度超過(guò)設(shè)置限定的范圍提示異常。當(dāng)?shù)凸姆赖苟ㄎ唤K端加速度、氣壓和角度超過(guò)設(shè)置限定的值時(shí)，此時(shí)低功耗防跌倒定位系統(tǒng)蜂鳴器會(huì)進(jìn)行警報(bào)鳴響。在警報(bào)鳴響20s內(nèi)，期間可以短按按鍵1s取消警報(bào)，否則將立即自動(dòng)執(zhí)行報(bào)警提示，將報(bào)警數(shù)據(jù)通過(guò)lora的sx1278芯片傳輸給基站sx1301。在終端在進(jìn)行報(bào)警時(shí)，低功耗防跌倒定位終端會(huì)根據(jù)高精度的gps定位芯片進(jìn)行位置定位，且將定位信息和報(bào)警信息一起通過(guò)lora的sx1278芯片傳輸給基站sx1301.基站sx1301收到終端傳輸?shù)男畔⒑髸?huì)第一時(shí)間透?jìng)鹘o到平臺(tái)，可通過(guò)pc或app了解終端的狀態(tài)，用戶會(huì)第一時(shí)間獲知終端使用者狀態(tài)信息。如狀態(tài)正常情況下遇緊急情況需要發(fā)出警報(bào)尋求幫助時(shí)，可長(zhǎng)按按鍵5s啟動(dòng)按鍵報(bào)警，立即將報(bào)警信息透過(guò)sx1278發(fā)送給到基站，以及在pc端或app端發(fā)出警報(bào)，且會(huì)將位置信息通過(guò)gps定位發(fā)送到app地圖上呈現(xiàn)。用戶在獲取到警報(bào)信息后，可在app的地圖上看到終端精準(zhǔn)定位位置，直接導(dǎo)航即可尋找即可，在靠近低功耗防跌倒定位終端時(shí)還可以根據(jù)警報(bào)鳴響快速找到。低功耗防跌倒定位終端在一般情況時(shí)處于休眠狀態(tài)，其功耗將降到只有幾微安，這很大程度上加大了產(chǎn)品電池使用時(shí)間。除了異常情況，可同步設(shè)置低功耗防跌倒定位終端定時(shí)主動(dòng)上報(bào)當(dāng)時(shí)獲取到終端狀態(tài)給到后臺(tái)，如設(shè)置每天主動(dòng)上報(bào)兩次，便于用戶更好的了解終端使用者的狀態(tài)與位置。本發(fā)明實(shí)施例提供的低功耗防跌倒定位系統(tǒng)的mcu芯片：選用st公司stm32l151xe，芯片，此芯片是采用高性能risc內(nèi)核的高性能超低功耗32位mcu,工作頻率32mhz(33.3dmips),集成了usb連接電源,存儲(chǔ)器保護(hù)單元(mpu),高速嵌入存儲(chǔ)器,以及連接到兩個(gè)apb總線的增強(qiáng)i/o和外設(shè).本發(fā)明實(shí)施例提供的低功耗防跌倒定位系統(tǒng)的lorarf芯片：選用semtech公司的sx1278。此芯片使用前向糾錯(cuò)和擴(kuò)頻技術(shù)，提升了數(shù)據(jù)無(wú)線傳輸?shù)木嚯x和靈敏度。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。當(dāng)前第1頁(yè)12