一种基于蓝牙手机的物品防丢、防盗系统

1.一种基于蓝牙手机的物品防丢、防盗系统，包括蓝牙手机和物品，其特征在于，所述的系统由以下单元组成：
（1）分别设置在手机和物品上的蓝牙通信模块，手机和物品间进行蓝牙数据通信；
（2）蓝牙手机上的CPU，CPU从蓝牙信号中读取RSSI值；
（3）与CPU连接的显示屏、键盘和/或触摸屏；
（4）与CPU连接的报警器。
2.根据权利要求1所述的基于蓝牙手机的物品防丢、防盗系统，其特征在于，所述的CPU对读取的RSSI值进行报警处理。
3.根据权利要求1所述的基于蓝牙手机的物品防丢、防盗系统，其特征在于，所述的系统还包括内置RSSI衰减模型的存储器。
4.根据权利要求3所述的基于蓝牙手机的物品防丢、防盗系统，其特征在于，所述的存储器中内置室外RSSI衰减模型和室内RSSI衰减模型。
5.根据权利要求1所述的基于蓝牙手机的物品防丢、防盗系统，其特征在于，所述的报警器为报警扬声器、LED报警灯和/或报警振动器。

一种基于蓝牙手机的物品防丢、防盗系统\n技术领域\n[0001] 本实用新型涉及一种物品防丢、防盗系统，特别是涉及一种基于蓝牙手机的物品防丢、防盗系统。\n背景技术\n[0002] 手机已经越来越成为现代人生活中不可缺少的一个重要工具。随着手机功能的日趋丰富和强大，手机已经超越了传统的通信功能，向多功能，多用途的电子设备发展。同时，很多新的发明与创造可以围绕着手机展开，为人们的生活提供便利。\n[0003] 例如在生活中，人们经常为丢失一些重要的物品而烦恼，如钥匙，眼镜，钱包等。这些物品体积小，而且经常被随意放置在任何地方，很容易遗失或被偷窃。当主人发现物品遗失时，已经无法找回该物品，给自己的生活造成不便。现有的基于蓝牙模式的解决方案，如“采用蓝牙技术的贵重物品防丢、防盗报警器”（CN200620058961.9）和“基于蓝牙的手机、钱包防丢系统”（CN200920032057.4）等均采用了蓝牙技术建立主机和监视物体间的无线通信。也均采用了报警模式提醒主人。但现有的解决方案均是采取物体与主控端超出通信距离才报警的方式。这种报警方式有三个明显的弊端：（1）当警报响起时物体距离失主已经有了一段距离（>10m），为物品的安全带来了一定的隐患；（2）对于物品距离手机的位置无法做到精确定位；（3）无法根据实际情况调整报警阈值。\n发明内容\n[0004] 本实用新型的目的在于提供一种基于蓝牙手机的物品防丢、防盗系统，针对现有的基于蓝牙技术的类似系统提出了改进方案，该方案改变了现有技术中基于蓝牙的防丢、防盗系统所常用的报警模式，弥补了现有系统的安全性漏洞和无法对物体进行精确定位的缺陷，并可根据不同的环境调整报警阈值。\n[0005] 本实用新型采用如下技术方案：\n[0006] 一种基于蓝牙手机的物品防丢、防盗系统，包括蓝牙手机和物品，其特征在于，所述的系统由以下单元组成：（1）分别设置在手机和物品上的蓝牙通信模块，手机和物品间进行蓝牙数据通信；（2）蓝牙手机上的CPU，CPU从蓝牙信号中读取RSSI值；（3）与CPU连接的显示屏、键盘和/或触摸屏；（4）与CPU连接的报警器。\n[0007] 所述的CPU从蓝牙通讯模块接收的蓝牙信号中读取RSSI值并对其进行报警处理，即根据预先设定的RSSI衰减模型，从RSSI值计算得到蓝牙手机和物品之间的距离信息，并与预先设定的报警阈值进行比较，当距离超过报警阈值时发出警报。\n[0008] 所述的系统中还包括存储器，存储器中内置RSSI衰减模型。RSSI衰减模型为不同环境下，信号衰减和传输距离之间的数学模型，即RSSI值与传输距离之间对应关系的数据。在报警模式下，CPU采取不同的RSSI计算模式，根据设定的报警环境模式，从存储器选择预先设定的RSSI衰减模型进行计算，从RSSI值得到距离信息，并根据报警阈值进行警报。\n[0009] 通常在RSSI定位中，根据不同的周围环境，通过测量发射节点的发射信号强度和接收节点的接收信号强度，建立信号衰减和传输距离之间的数学模型。为实现对物品的精确定位，本实用新型通过存储器建立物体定位的不同环境模型。本实用新型的物品防丢、防盗系统中，优选使用两种环境下的衰减模型，分别是室外模式和室内模式。通过建立室内和室外环境下RSSI值与距离之间的关系，对物体精确定位。本实用新型的物品防丢、防盗系统还可以根据需要进一步扩充，建立各种新的不同环境模型，如晴天、雨天或者雾天等。\n[0010] 如上所述，本实用新型的物品防丢、防盗系统通过手机上的蓝牙通信模块与物品上的蓝牙通信模块进行通信，接收物品发出的蓝牙信号，根据RSSI值从信号中提取出距离信息，当物品与手机之间的距离超过某个预先设定的距离阈值时，手机就发出警报，提示该物品可能已经处于丢失或者被盗状态。\n[0011] 所述的物品可以是本身含有蓝牙通讯模块的物品，如蓝牙Mp3或蓝牙手机，也可以是本身不含蓝牙模块，但是可以外加并固定蓝牙通讯模块的物品。\n[0012] 所述的显示屏、键盘和/或触摸屏均可以采用蓝牙手机上的相应设备。显示屏可以实时显示系统的相关信息，如当前所处环境模型、当前所设报警阈值，物品和系统之间当前距离值等。键盘和/或触摸屏用于输入报警相关的指令和设置，如打开和关闭报警功能，选择环境模型，设定报警阈值等。\n[0013] 报警器可以分别或同时采用各种声、光、振动报警形式，如报警扬声器、LED报警灯和/或报警振动器。可以利用蓝牙手机自带的扬声器、LED灯和/或振动器。\n[0014] 本实用新型的技术方案包括一个含有蓝牙模块的手机和固定在物体上的与手机通信的蓝牙模块。为了精确的定位物体，本实用新型采取接受信号强度指示（RSSI）来对物体进行定位。RSSI方法是最基本的节点测距方法，硬件较少，易于实现。本实用新型的物品防丢、防盗系统，将RSSI定位应用于物品防丢、防盗，具有良好的效果。\n[0015] 本实用新型的基于蓝牙手机的物品防丢、防盗系统采用蓝牙通信的RSSI值定量地描述物体与手机之间的距离，同时内置多种模式供选择，在不同的环境中采取不同的模式，可更加精确地监控物品。所述的系统具有以下优点：\n[0016] （1）利用蓝牙手机进行物品防丢、防盗，采用RSSI值实时监测距离，不需要增加新的硬件设备，可在蓝牙手机上容易地实现，系统构造简单、经济；（2）弥补了现有蓝牙防盗系统的安全性漏洞，定位精确，并可提示物品距离；（3）所述的报警系统可以设置目前所属环境，从而采取不同的RSSI衰减模型，以便根据衰减模型得到物体精确的位置；（4）该系统包括报警阈值设置功能，通过设定报警阈值，根据实际情况更好地保护物品。（5）该系统包括报警扬声器、LED报警灯和报警振动器等多种声、光、振动报警形式，示警及时。\n[0017] 下面结合附图对本实用新型进行详细描述。本实用新型的保护范围并不以具体实施方式为限，而是由权利要求加以限定。\n附图说明\n[0018] 图1本实用新型的基于蓝牙手机的物品防丢、防盗系统示意图。\n[0019] 图2本实用新型的基于蓝牙手机的物品防丢、防盗系统的结构示意图。\n[0020] 图3本实用新型的基于蓝牙手机的物品防丢、防盗系统报警工作原理图。\n[0021] 图4室外RSSI衰减模型：RSSI值与距离的关系图。\n[0022] 图5室内RSSI衰减模型：RSSI值与距离的关系图。\n具体实施方式\n[0023] 如图1、图2所示，本实用新型的基于蓝牙手机的物品防丢、防盗系统主体包括一个蓝牙手机1和带蓝牙通讯模块的贵重物体2，贵重物体2或者是本身含有蓝牙模块的物品，如蓝牙手机12、蓝牙Mp3 11等，或者本身不含蓝牙模块，但是可以固定蓝牙通讯模块的物品13，如钱包、眼镜、项链和旅行箱等。\n[0024] 蓝牙手机1中包括蓝牙通讯模块9、CPU 8、扬声器6、LED报警灯5、报警振动器4、显示屏7、键盘或触摸屏10、存储器14和直流电源3。其中蓝牙通讯模块9与贵重物品2上的蓝牙通讯模块进行通讯。CPU 8与蓝牙通讯模块9连接，读取RSSI值。I/O设备包括显示屏7、键盘或触摸屏10，键盘或触摸屏10可以根据当前系统所属环境，设置采用的RSSI衰减模型，当前报警阈值，打开或者关闭报警模式；显示屏7可以实时显示系统的相关信息，如当前所处环境模型、当前所设阈值，物体和手机之间当前距离值等。CPU 8还分别与报警扬声器6、LED报警灯5和报警振动器4连接。直流电源3为该系统提供电源。\n[0025] 本实用新型的上述技术方案包括如下几个部分：（1）含有蓝牙模块的手机和物体，手机和物体进行蓝牙数据通信；（2）与报警相关联的I/O设备和界面，如键盘或触摸屏，用来打开和关闭报警模式，设置目前所属环境，从而采取不同的RSSI衰减模型，根据衰减模型得到物体精确的位置；设置报警阈值，通过设定报警阈值，如2米报警或4m报警等，可以根据实际情况更好地保护物品；显示屏可以实时显示当前环境模型、所设阈值、物体和手机距离值等系统的相关信息；（3）存储器，内置RSSI衰减模型，根据所选择的环境模型，采取不同的RSSI计算模式；（4）与CPU相连接的声、光或振动报警器，如报警扬声器、LED报警灯、报警振动器，发出警报、闪烁灯光或报警振动。\n[0026] 为了精确的定位物体，上述技术方案中采取接受信号强度指示（RSSI）来对物体进行定位。RSSI方法是最基本的节点测距方法。RSSI方法的优点在于借助硬件较少，易于实现。缺点是对复杂环境适应能力较弱。尽管如此，RSSI方法依然在实际中被广泛使用，如果当适当地加大信号强度，当周围环境分布均匀时，RSSI方法可以获得比较高的精度。通常在RSSI定位中，根据不同的周围环境，通过测量发射节点的发射信号强度和接收节点的接收信号强度，建立信号衰减和传输距离之间的数学模型。\n[0027] 本实用新型的物品防丢、防盗系统中使用两种预先设定的环境模型，内置于存储器中，分别是室外RSSI衰减模型和室内RSSI衰减模型。通过建立室内和室外环境下RSSI值与距离之间的关系，对物体精确定位。还可以根据需要建立新的环境模型，如晴天、雨天或者雾天等环境下RSSI值与距离之间的关系。\n[0028] 本实用新型的物品防丢、防盗系统其报警的工作流程如图3所示。首先利用键盘或触摸屏打开报警模式，并设置环境的RSSI衰减模型和报警阈值，手机上的蓝牙通信模块与物品上的蓝牙通信模块进行通信，并接收物品发出的蓝牙信号，CPU读取RSSI值，并根据存储器中预先设定的RSSI衰减模型，从RSSI值计算得到距离信息，并与预先设定的报警阈值进行比较，当距离超过报警阈值时发出警报。报警相关的信息，如当前系统所处环境模型、报警阈值、物品和手机的距离值等可以显示在显示屏上。 \n[0029] 如图4和图5，为室外和室内两种环境模式下的RSSI衰减模型，RSSI随着距离的增加而不断减小，在本实施例中，默认传输的空间为视距内的自由空间传输，信号传输过程中没有障碍物对信号产生吸收、反射和折射。信号传输中的损耗主要就是路径损耗。比较两幅图可以看出，信号在室内传播比在室外环境下传播损耗大，这主要是因为室内电磁波传输的环境因素非常复杂，很多因素诸如室内建筑物的分布、建筑材料的结构和类型、室内阻挡物的反射、折射和散射导致接收信号的多径衰减，都是RSSI减小的原因。