專利名稱：一種物品定位追蹤系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種物品定位追蹤系統(tǒng)和方法，尤其是一種基于長(zhǎng)距離通信和短距離通信的物品定位追蹤系統(tǒng)和方法。
背景技術(shù)：
目前，對(duì)于物品的使用管理時(shí)候，尤其是對(duì)貴重或特殊物品(如文物、機(jī)要文件、 關(guān)鍵設(shè)備等)使用管理時(shí)，大都是采用智能設(shè)備(如紅外、攝像頭、移動(dòng)報(bào)警器等)進(jìn)行監(jiān)視，防止在物品使用時(shí)丟失；但是對(duì)于這些物品一旦丟失后的定位追蹤的方法，除了在物品中加載GPS定位設(shè)備而采用GPS定位之外，沒有其它有效的辦法，但是內(nèi)嵌的GPS定位設(shè)備往往存在由于室內(nèi)丟失信號(hào)以及移動(dòng)供電困難等問題而無法正常操作，使得GPS定位追蹤方法失效，這使得其在對(duì)于物品(尤其是貴重或特殊物品)進(jìn)行定位追蹤的時(shí)候不能普及使用。發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)物品(尤其是貴重或特殊物品)丟失后，尋回比較困難的問題，本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種能夠有效實(shí)現(xiàn)近距離和遠(yuǎn)距離相結(jié)合的定位追蹤系統(tǒng)和方法。
為了實(shí)現(xiàn)該目的，本發(fā)明提供了一種物品定位追蹤系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括物品管理平臺(tái)，該物品管理平臺(tái)用于對(duì)物品的信息進(jìn)行管理；監(jiān)控應(yīng)用系統(tǒng)平臺(tái)，該監(jiān)控應(yīng)用系統(tǒng)平臺(tái)用于對(duì)物品進(jìn)行定位追蹤的監(jiān)控應(yīng)用處理以及與物品管理平臺(tái)交互物品信息；其特征在于該物品定位追蹤系統(tǒng)還包括定位追蹤裝置，該定位追蹤裝置嵌入在該物品中并發(fā)送射頻信號(hào)；讀取裝置，該讀取裝置設(shè)置在物品的存放及使用區(qū)域范圍內(nèi)或附近，用于接收該定位追蹤裝置所發(fā)送的射頻信號(hào)；以及手持裝置，該手持裝置用于接收該定位追蹤裝置所發(fā)送的射頻信號(hào)，以對(duì)物品進(jìn)行精確定位追蹤。
優(yōu)選地，該定位追蹤裝置包括單片機(jī)部分、通信部分及無線模塊部分，該單片機(jī)用于控制通信部分和無線模塊部分，該無線模塊部分用于通過GSM、GPRS或者以太網(wǎng)對(duì)物品的位置進(jìn)行檢測(cè)而獲得位置信息并發(fā)送射頻信號(hào)，該通信部分用于將物品標(biāo)識(shí)及該無線模塊部分所獲得的位置信息以Zigbee、GPRS或SMS方式發(fā)送給監(jiān)控應(yīng)用系統(tǒng)平臺(tái)。
優(yōu)選地，該監(jiān)控應(yīng)用系統(tǒng)平臺(tái)包括短信接收裝置，該短信接收裝置用于接收該定位追蹤裝置的通信部分所發(fā)送的物品標(biāo)識(shí)及位置信息。
優(yōu)選地，該讀取裝置和該手持裝置分別包括第一無線模塊接口部分和第二無線模塊接口部分，該第一無線模塊接口部分和第二無線模塊接口部分均用于接收定位追蹤裝置所發(fā)送的射頻信號(hào)。
優(yōu)選地，當(dāng)該讀取裝置在預(yù)定時(shí)間段內(nèi)未接收到定位追蹤裝置所發(fā)送的射頻信號(hào)，該讀取裝置向監(jiān)控應(yīng)用系統(tǒng)平臺(tái)發(fā)送通知信息。
優(yōu)選地，該監(jiān)控應(yīng)用系統(tǒng)平臺(tái)還包括報(bào)警裝置、短信提醒裝置和/或用于顯示物品位置信息的顯示裝置，報(bào)警裝置、短信提醒裝置和/或顯示裝置在收到讀取裝置所發(fā)送的通知信息之后向管理人員報(bào)警。
優(yōu)選地，該手持裝置設(shè)置有用于控制的按鍵，且該無線模塊部分為2. 4G無線模塊，該第一無線模塊接口部分和該第二無線模塊接口部分均為2. 4G無線模塊接口部分。
為了實(shí)現(xiàn)該目的，本發(fā)明提供了一種物品定位追蹤方法，該方法包括將定位追蹤裝置嵌入在物品中，并使該定位追蹤裝置發(fā)送射頻信號(hào)；將讀取裝置設(shè)置在物品的存放及使用區(qū)域范圍內(nèi)或附近，該讀取裝置用于接收定位追蹤裝置所發(fā)送的射頻信號(hào)并向其回復(fù)應(yīng)答信息；定位追蹤裝置接收到讀取裝置的應(yīng)答信息的時(shí)候，繼續(xù)發(fā)送射頻信號(hào)；定位追蹤裝置未接收到讀取裝置的應(yīng)答信息的時(shí)候，定位追蹤裝置的無線模塊部分檢測(cè)物品的位置，并將物品標(biāo)識(shí)及其位置信息發(fā)送給監(jiān)控應(yīng)用系統(tǒng)平臺(tái)；采用手持裝置在定位追蹤裝置所發(fā)送的位置信息所示的位置附近進(jìn)行定位追蹤。
優(yōu)選地，讀取裝置接收到該定位追蹤裝置所發(fā)送的射頻信號(hào)，則確定物品處于存放及使用區(qū)域范圍之內(nèi)；讀取裝置在預(yù)定時(shí)間內(nèi)未接收到該定位裝置所發(fā)送的射頻信號(hào)， 則確定物品處于存放及使用區(qū)域范圍之外，并向監(jiān)控應(yīng)用系統(tǒng)平臺(tái)發(fā)送通知信息。
優(yōu)選地，該監(jiān)控應(yīng)用系統(tǒng)平臺(tái)還包括報(bào)警裝置、短信提醒裝置和/或用于顯示物品位置信息的顯示裝置，報(bào)警裝置、短信提醒裝置和/或顯示裝置在收到讀取裝置所發(fā)送的通知信息之后向管理人員報(bào)警。
本發(fā)明提出了以將近距離技術(shù)(RF)和遠(yuǎn)距離技術(shù)(LBS)相結(jié)合的方式將定位追蹤裝置嵌入到被監(jiān)控的物品中，采用固定式讀取裝置或手持式裝置對(duì)物品進(jìn)行定位追蹤， 使得監(jiān)控應(yīng)用系統(tǒng)平臺(tái)能夠不斷的收到物品的位置信息，以有效地實(shí)現(xiàn)貴重物品、特殊物品、固定資產(chǎn)的監(jiān)控，并可以實(shí)現(xiàn)丟失后的定位追蹤，保證了物品的安全監(jiān)管。與現(xiàn)有的定位追蹤的設(shè)備相比，具有體積小、功耗低、技術(shù)穩(wěn)定等特點(diǎn)。


通過下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行的描述，本發(fā)明的技術(shù)方案及其技術(shù)效果將變得更加清楚，且更加易于理解。其中
圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的基于近距離通信和遠(yuǎn)距離通信的定位追蹤系統(tǒng)的示意圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的定位追蹤裝置的電路圖3示出了圖2所示的定位追蹤裝置的工作流程圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的讀取裝置的電路圖5示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的手持裝置的電路圖；具體實(shí)施方式
以下將結(jié)合所附的附圖對(duì)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行描述。
圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的物品定位追蹤系統(tǒng)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示，該物品定位追蹤系統(tǒng)包括物品管理平臺(tái)6、監(jiān)控應(yīng)用系統(tǒng)平臺(tái)5、定位追蹤裝置1、 讀取裝置2以及手持裝置3。
該監(jiān)控應(yīng)用系統(tǒng)平臺(tái)5用于對(duì)物品進(jìn)行定位追蹤的監(jiān)控應(yīng)用處理，其與讀取裝置 2連接，用于獲取物品的定位信息，該物品管理平臺(tái)6用于對(duì)物品信息進(jìn)行管理，并與監(jiān)控應(yīng)用系統(tǒng)平臺(tái)5交互物品數(shù)據(jù)。
該定位追蹤裝置1嵌入到物品(未示出)中，尤其是貴重或特殊物品中，并可通過 Zigbee, GPRS或SMS方式與監(jiān)控應(yīng)用系統(tǒng)平臺(tái)5交互。
讀取裝置2包括第一無線模塊接口部分，即圖3中所提及的射頻定位接收器，且其優(yōu)選為2. 4G無線模塊接口部分，其用于不斷地接收該定位追蹤裝置的信息并在一定時(shí)間內(nèi)接收不到定位追蹤裝置1的信息的時(shí)候通知監(jiān)控應(yīng)用系統(tǒng)平臺(tái)5，該監(jiān)控應(yīng)用系統(tǒng)平臺(tái)5 接收讀取裝置2所發(fā)出的通知信息，啟動(dòng)報(bào)警器，優(yōu)選為報(bào)警裝置、短信提醒裝置和/或用于顯示物品位置信息的顯示裝置，用于向管理人員警告物品已經(jīng)脫離監(jiān)視。
該手持裝置3設(shè)置有第二無線模塊接口部分，其用于接收射頻信號(hào)并對(duì)物品的精確定位追蹤。
監(jiān)控應(yīng)用系統(tǒng)平臺(tái)5還包括短信接收裝置4，其用以接收定位追蹤裝置1(如通過 GSM網(wǎng)絡(luò))發(fā)送的定位信息。
在圖1中，首先將加載有近距離通信和遠(yuǎn)距離通信的定位追蹤裝置1嵌入到物品 (未示出)中，尤其是貴重或特殊物品(如文物、密件設(shè)備等)中，且被監(jiān)控的物品選用有源2. 4GHz標(biāo)識(shí)。然后，在物品使用和管理中，由處于物品的監(jiān)控范圍(即物品使用和管理應(yīng)當(dāng)處于的空間范圍)附近的讀取裝置2不斷地接收定位追蹤裝置1所發(fā)出的物品標(biāo)識(shí)及其位置信息，并在一定時(shí)間內(nèi)接收不到定位追蹤裝置1的信息的時(shí)候，通知監(jiān)控應(yīng)用系統(tǒng)平臺(tái)5，進(jìn)而啟動(dòng)報(bào)警器(未示出)，以警告管理人員物品已經(jīng)脫離監(jiān)視。與此同時(shí)，物品中的定位追蹤裝置1在一定時(shí)間內(nèi)接收不到讀取裝置2的應(yīng)答信息后，啟動(dòng)遠(yuǎn)距離定位追蹤， 并通過GSM網(wǎng)絡(luò)等定時(shí)以短信方式發(fā)送物品的定位信息。最后，短信接收裝置4接收該定位信息并匯報(bào)給監(jiān)控應(yīng)用系統(tǒng)平臺(tái)5，該監(jiān)控應(yīng)用系統(tǒng)平臺(tái)5根據(jù)定位追蹤裝置1上報(bào)的定位信息，追蹤基站周圍幾公里范圍內(nèi)的下落，并使用手持裝置3進(jìn)行精確追蹤，例如該手持裝置為手持式射頻接收器。
該定位追蹤裝置1的電路圖如圖2所示，其包括電源部分11、單片機(jī)部分12、調(diào)試接口部分13、無線模塊部分14以及通信部分15，該無線模塊部分優(yōu)選為2. 4G無線模塊，且該射頻部分優(yōu)選為900MHz部分，該通信部分優(yōu)選為GSM部分。電源部分11的IC2的第六引腳和第五引腳分別與單片機(jī)部分12的ICl的第一引腳和第二十四引腳相連，如圖3所示。調(diào)試接口部分13的電阻R3與單片機(jī)部分12的ICl的第九引腳相連，電阻R4與單片機(jī)部分12的ICl的第十引腳相連。無線模塊部分14的IC5的第二引腳、第三引腳、第四引腳、第五引腳、第六引腳以及第七引腳分別與單片機(jī)部分12的ICl的第十五引腳、第十六引腳、第十七引腳、第十八引腳、第十九引腳以及第二十引腳相連。通信部分15的IC3連接電阻Rll后與單片機(jī)部分12的ICl的第十一引腳連接，該IC3的第一引腳連接Q3和R20之后與單片機(jī)部分12的ICl的第二引腳相連，該IC3的第九引腳連接R21之后與單片機(jī)部分 12的ICl的第十三引腳相連，該IC3的第四引腳連接R22之后與單片機(jī)部分12的ICl的第二十二引腳相連，該IC3的第十六引腳在連接Q4和RM之后與單片機(jī)部分12的ICl的第三引腳連接。
電源部分11、單片機(jī)部分12、調(diào)試接口部分13、無線模塊部分14以及通信部分15 內(nèi)部構(gòu)造及其之間的具體連接如圖2所示。
該定位追蹤裝置1的工作原理如圖3所示。具體如下首先采用電源部分11供電，然后對(duì)各部分進(jìn)行模塊初始化，模塊初始化之后，檢測(cè)是否接收到讀取裝置和手持裝置中的無線模塊接口部分(如圖3所示的射頻定位接收器)的應(yīng)答。
如果接收到應(yīng)答，則啟動(dòng)無線模塊部分(如圖3所示的2. 4G部分)，使其與無線模塊接口部分(如圖3所示的射頻定位接收器)進(jìn)行交互。若無法獲得第一無線模塊接口部分(如圖3所示的射頻定位接收器)的信號(hào)，則啟動(dòng)定位追蹤裝置的后臺(tái)報(bào)警，并通過通信部分(如圖3中所示的GSM部分)發(fā)送給監(jiān)控應(yīng)用系統(tǒng)平臺(tái)；若獲得射頻定位接收器的信號(hào)，則將表示物品處于存放及使用區(qū)域范圍的信息發(fā)送給監(jiān)控應(yīng)用系統(tǒng)平臺(tái)。
如果未接到應(yīng)答，則直接啟動(dòng)定位追蹤裝置的后臺(tái)報(bào)警，并通過通信部分(如圖3 中所示的GSM部分)發(fā)送給監(jiān)控應(yīng)用信息平臺(tái)。
圖4示出了本發(fā)明的物品定位追蹤系統(tǒng)的讀取裝置2的電路圖，其中該讀取裝置包括串聯(lián)部分21、電源部分22、調(diào)試部分23以及控制部分24。串聯(lián)的ICl部分的第九和第十引腳分別與控制部分M中IC2的第二十二和第二十三引腳相連。電源部分22是電源和消震電容部分。調(diào)試部分23，DEBUG的REST引腳通過電阻R3接到控制部分M的IC2的第九引腳，DEBUG的第六引腳通過電阻R5連接于控制部分M的IC2的第十引腳?？刂撇糠?M包括單片機(jī)控制部分、無線模塊接口部分和EEPROM部分。其中串聯(lián)部分21的串口部分是供傳輸數(shù)據(jù)通訊使用，調(diào)試部分23是供給模塊下載程序及調(diào)試使用，且該無線模塊接口部分優(yōu)選為2. 4G無線模塊接口部分。
讀取裝置2的工作原理如下由電源部分22通過外接電源適配器給模塊供電，控制部分的IC2和IC3完成自身的初始化后，IC3接受到定位追蹤裝置1發(fā)送過來的信息通過單片機(jī)進(jìn)行處理后通過串口部分21的ICl而發(fā)送給業(yè)務(wù)平臺(tái)系統(tǒng)進(jìn)行信息的處理。同時(shí)，控制部分的IC2會(huì)不斷的給IC3發(fā)送指令保持與定位追蹤裝置1的通訊。
物品定位追蹤系統(tǒng)的手持裝置3的電路圖如圖5所示，其與讀取裝置2的電路圖類似，為簡(jiǎn)要起見，相同的部分在此不再贅述。該手持裝置3包括串口部分31、電源部分32、 調(diào)試部分33以及控制部分34，該控制部分34包括單片機(jī)控制部分和無線模塊接口部分， 該無線模塊接口部分優(yōu)選為2. 4G無線模塊接口部分。其與讀取裝置2的不同之處在于，在 24引腳和21引腳分別接了一個(gè)按鍵以及一個(gè)上拉電阻。通過對(duì)按鍵Sl和S2的操作實(shí)現(xiàn)對(duì)手持裝置3的控制。
對(duì)于所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員而言，隨著技術(shù)的發(fā)展，本發(fā)明構(gòu)思可以不同方式實(shí)現(xiàn)。本發(fā)明的實(shí)施方式并不僅限于以上描述的實(shí)施例，而且可在權(quán)利要求的范圍內(nèi)進(jìn)行變化。
權(quán)利要求
1.一種物品定位追蹤系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括物品管理平臺(tái)，該物品管理平臺(tái)用于對(duì)物品的信息進(jìn)行管理； 監(jiān)控應(yīng)用系統(tǒng)平臺(tái)，該監(jiān)控應(yīng)用系統(tǒng)平臺(tái)用于對(duì)物品進(jìn)行定位追蹤的監(jiān)控應(yīng)用處理以及與物品管理平臺(tái)交互物品信息；其特征在于該物品定位追蹤系統(tǒng)還包括 定位追蹤裝置，該定位追蹤裝置嵌入在該物品中并發(fā)送射頻信號(hào)； 讀取裝置，該讀取裝置設(shè)置在物品的存放及使用區(qū)域范圍內(nèi)或附近，用于接收該定位追蹤裝置所發(fā)送的射頻信號(hào)；以及手持裝置，該手持裝置用于接收該定位追蹤裝置所發(fā)送的射頻信號(hào)，以對(duì)物品進(jìn)行精確定位追蹤。
2.如權(quán)利要求1所述的物品定位追蹤系統(tǒng)，其中，該定位追蹤裝置包括單片機(jī)部分、通信部分及無線模塊部分，該單片機(jī)用于控制通信部分和無線模塊部分，該無線模塊部分用于通過GSM、GPRS或者以太網(wǎng)對(duì)物品的位置進(jìn)行檢測(cè)而獲得位置信息并發(fā)送射頻信號(hào)，該通信部分用于將物品標(biāo)識(shí)及該無線模塊部分所獲得的位置信息以Zigbee、GPRS或SMS方式發(fā)送給監(jiān)控應(yīng)用系統(tǒng)平臺(tái)。
3.如權(quán)利要求2所述的物品定位追蹤系統(tǒng)，其中，該監(jiān)控應(yīng)用系統(tǒng)平臺(tái)包括短信接收裝置，該短信接收裝置用于接收該定位追蹤裝置的通信部分所發(fā)送的物品標(biāo)識(shí)及位置信肩、ο
4.如權(quán)利要求3所述的物品定位追蹤系統(tǒng)，其中，該讀取裝置和該手持裝置分別包括第一無線模塊接口部分和第二無線模塊接口部分，該第一無線模塊接口部分和第二無線模塊接口部分均用于接收定位追蹤裝置所發(fā)送的射頻信號(hào)。
5.如權(quán)利要求4所述的物品定位追蹤系統(tǒng)，其中，當(dāng)該讀取裝置在預(yù)定時(shí)間段內(nèi)未接收到定位追蹤裝置所發(fā)送的射頻信號(hào)，該讀取裝置向監(jiān)控應(yīng)用系統(tǒng)平臺(tái)發(fā)送通知信息。
6.如權(quán)利要求5所述的物品定位追蹤系統(tǒng)，其中，該監(jiān)控應(yīng)用系統(tǒng)平臺(tái)還包括報(bào)警裝置、短信提醒裝置和/或用于顯示物品位置信息的顯示裝置，報(bào)警裝置、短信提醒裝置和/ 或顯示裝置在收到讀取裝置所發(fā)送的通知信息之后向管理人員報(bào)警。
7.如權(quán)利要求6所述的物品定位追蹤系統(tǒng)，其中，該手持裝置設(shè)置有用于控制的按鍵， 且該無線模塊部分為2. 4G無線模塊，該第一無線模塊接口部分和該第二無線模塊接口部分均為2. 4G無線模塊接口部分。
8.一種物品定位追蹤方法，該方法包括將定位追蹤裝置嵌入在物品中，并使該定位追蹤裝置發(fā)送射頻信號(hào)； 將讀取裝置設(shè)置在物品的存放及使用區(qū)域范圍內(nèi)或附近，該讀取裝置用于接收定位追蹤裝置所發(fā)送的射頻信號(hào)并向其回復(fù)應(yīng)答信息；定位追蹤裝置接收到讀取裝置的應(yīng)答信息的時(shí)候，繼續(xù)發(fā)送射頻信號(hào)；定位追蹤裝置未接收到讀取裝置的應(yīng)答信息的時(shí)候，定位追蹤裝置的無線模塊部分檢測(cè)物品的位置，并將物品標(biāo)識(shí)及其位置信息發(fā)送給監(jiān)控應(yīng)用系統(tǒng)平臺(tái)；采用手持裝置在定位追蹤裝置所發(fā)送的位置信息所示的位置附近進(jìn)行定位追蹤。
9.如權(quán)利要求8所述的物品定位追蹤方法，其中，讀取裝置接收到該定位追蹤裝置所發(fā)送的射頻信號(hào)，則確定物品處于存放及使用區(qū)域范圍之內(nèi)；讀取裝置在預(yù)定時(shí)間內(nèi)未接收到該定位裝置所發(fā)送的射頻信號(hào)，則確定物品處于存放及使用區(qū)域范圍之外，并向監(jiān)控應(yīng)用系統(tǒng)平臺(tái)發(fā)送通知信息。
10.如權(quán)利要求9所述的物品定位追蹤方法，其中，該監(jiān)控應(yīng)用系統(tǒng)平臺(tái)還包括報(bào)警裝置、短信提醒裝置和/或用于顯示物品位置信息的顯示裝置，報(bào)警裝置、短信提醒裝置和/ 或顯示裝置在收到讀取裝置所發(fā)送的通知信息之后向管理人員報(bào)警。
全文摘要
一種物品定位追蹤系統(tǒng)和方法，該系統(tǒng)包括定位追蹤裝置、讀取裝置和手持裝置，該定位追蹤裝置通過射頻信號(hào)與讀取裝置和手持裝置的交互，以對(duì)物品進(jìn)行定位追蹤，使得監(jiān)控應(yīng)用系統(tǒng)平臺(tái)能夠不斷的收到物品的位置信息，以有效地實(shí)現(xiàn)貴重物品、特殊物品、固定資產(chǎn)的監(jiān)控，并通過定位追蹤裝置所發(fā)送的短信和射頻信號(hào)可以實(shí)現(xiàn)丟失后的定位追蹤，保證了物品的安全監(jiān)管。與現(xiàn)有的定位追蹤的設(shè)備相比，具有體積小、功耗低、技術(shù)穩(wěn)定等特點(diǎn)。
文檔編號(hào)G08B25/00GK102495406SQ20111036687
公開日2012年6月13日 申請(qǐng)日期2011年11月18日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月18日
發(fā)明者董文興 申請(qǐng)人:江蘇恒寶智能識(shí)別技術(shù)有限公司