一种儿童防走失系统

1.一种儿童防走失系统，其特征在于：包括儿童端设备和父母端设备，所述的父母端设备包括第一中央处理单元、第一远距离无线传输模块、第一GPS定位模块，第一中央处理单元的信号输出端连接有显示屏；所述的儿童端设备包括第二中央处理单元、第二远距离无线传输模块、第二GPS定位模块；第一中央处理单元和第二中央处理单元分别通过第一远距离无线传输模块和第二远距离无线传输模块进行无线通信。
2.根据权利要求1所述的儿童防走失系统，其特征在于：所述的父母端设备还包括有第一语音对讲模块，所述的儿童端设备还包括有第二语音对讲模块，第一语音对讲模块和第二语音对讲模块分别与第一中央处理单元和第二中央处理单元的信号输出端连接。
3.根据权利要求2所述的儿童防走失系统，其特征在于：所述的父母端设备和儿童端设备还分别设置有近距离无线发射模块和近距离无线接收模块，第一中央处理单元和第二中央处理单元的信号输出端均连接有报警模块。
4.根据权利要求3所述的儿童防走失系统，其特征在于：所述的第二中央处理单元的信号输入端还连接有儿童求助按键电路。

一种儿童防走失系统\n技术领域\n[0001] 本实用新型涉及一种电子通信领域，尤其涉及一种防止儿童走失的系统。\n背景技术\n[0002] 目前,随着教育改革的不断深入，儿童的好奇心理、好动的能力、勇敢的天性越来越强，但是据公安部最新的数字显示，近年来我国每年有近20万儿童失踪，这种情况的发生将给儿童的家长造成很大的伤害。传统的儿童防走失系统主要依靠无线电路实现，儿童端有一个信号发射器，父母端接收此信号并判断信号强度大小，当信号强度小于设定值时即报警。该方案的显著缺点是适用距离短，无法判别儿童方向，信号易受干扰。这往往是父母使用防走失产品的致命缺点。因此，设计制作一款专门针对儿童的多功能防走失系统具有重要的现实意义。\n实用新型内容\n[0003] 本实用新型的目的是提供一种儿童防走失系统，能够在第一时间告知父母孩子的具体位置。\n[0004] 本实用新型采用下述技术方案：一种儿童防走失系统，包括儿童端设备和父母端设备，所述的父母端设备包括第一中央处理单元、第一远距离无线传输模块、第一GPS定位模块，第一中央处理单元的信号输出端连接有显示屏；所述的儿童端设备包括第二中央处理单元、第二远距离无线传输模块、第二GPS定位模块；第一中央处理单元和第二中央处理单元分别通过第一远距离无线传输模块和第二远距离无线传输模块进行无线通信。\n[0005] 所述的父母端设备还包括有第一语音对讲模块，所述的儿童端设备还包括有第二语音对讲模块，第一语音对讲模块和第二语音对讲模块分别与第一中央处理单元和第二中央处理单元的信号输出端连接。\n[0006] 所述的父母端设备和儿童端设备还分别设置有近距离无线发射模块和近距离无线接收模块，第一中央处理单元和第二中央处理单元的信号输出端均连接有报警模块。\n[0007] 所述的第二中央处理单元的信号输入端还连接有儿童求助按键电路。\n[0008] 本实用新型的儿童端设备通过无线信号的方式与父母端设备进行通信，通过无线的方式实现点对点通讯，不依靠第三方；儿童端设备将儿童所在位置的GPS信息无线通信给父母端设备，父母端设备将自身的GPS信息和儿童所在位置的GPS信息进行比较，在父母端设备的显示屏上图形显示出儿童的具体位置；并实现短距离报警功能，超过设定的距离时就报警，在报警的同时能够在第一时间向父母提供儿童的准确位置信息。主要用于父母在日常生活中防止儿童走失等情况，能够独立完成1000米以内的儿童防走失功能；主要分为两种情况，一是防止父母携带儿童外出时儿童走失，二是用于父母日常监护儿童行踪，准确了解儿童所处位置等。\n附图说明\n[0009] 图1为本实用新型的系统原理框图；\n[0010] 图2为本实用新型的第二中央处理单元的电路原理图；\n[0011] 图3为本实用新型的第二远距离无线传输模块的电路原理图；\n[0012] 图4为本实用新型的第二GPS定位模块的电路原理图；\n[0013] 图5为本实用新型的近距离无线发射模块的电路原理图；\n[0014] 图6为本实用新型的近距离无线接收模块的电路原理图；\n[0015] 图7为本实用新型的第二语音对讲模块的电路原理图；\n[0016] 图8为本实用新型的第一中央处理单元的电路原理图；\n[0017] 图9为本实用新型的第一远距离无线传输模块的电路原理图；\n[0018] 图10为本实用新型的第一GPS定位模块的电路原理图；\n[0019] 图11为本实用新型的第一语音对讲模块的电路原理图。\n具体实施方式\n[0020] 如图1所示，本实用新型一种儿童防走失系统，包括儿童端设备和父母端设备，所述的父母端设备包括第一中央处理单元、第一远距离无线传输模块、第一GPS定位模块、第一语音对讲模块、近距离无线接收模块，第一中央处理单元的信号输出端连接有显示屏，第一中央处理单元的信号输出端连接有报警模块；所述的儿童端设备包括第二中央处理单元、第二远距离无线传输模块、第二GPS定位模块、第二语音对讲模块、近距离无线发射模块，第二中央处理单元的信号输出端也连接有报警模块，第二中央处理单元的信号输入端还连接有求助按键电路。第一中央处理单元和第二中央处理单元分别通过第一远距离无线传输模块和第二远距离无线传输模块进行无线通信；第一中央处理单元和第二中央处理单元还通过近距离无线接收模块和近距离无线发射模块进行短距离通信。\n[0021] 如图2所示，第二中央处理单元CPU2（ATMEGA64）连接有晶振电路（晶振OSC1、电容OSCC1、OSCC2构成）、复位电路（接口PROD1和电阻RST），第二中央处理单元CPU1的信号输入端连接有求助按键电路，求助按键电路包括求助按键SOSS1、电阻SOSR1，求助按键SOSS1的一端与第二中央处理单元CPU1的引脚15连接，当按下求助按键SOSS1时，第二中央处理单元CPU1接收到求助信号后控制第二远距离无线传输模块给父母端设备发送求助信号。电阻LR1和发光二极管COMD构成第二远距离无线传输模块的工作指示电路。\n[0022] 如图3所示，第二远距离无线传输模块IC3（超低功耗微功率无线数传模块APC240）与第二中央处理单元CPU2连接，第二中央处理单元CPU2直接控制第二远距离无线传输模块IC3发送和接收数据。\n[0023] 如图4所示，第二GPS定位模块IC4与第二中央处理单元CPU2连接，第二GPS定位模块IC4接收自身位置的信息，发送给第二中央处理单元CPU2，第二中央处理单元CPU2通过第二远距离无线传输模块将位置信息发送给父母端设备。\n[0024] GPS定位系统的导航卫星工作在2种频率下1575．42MHz和1227．6MHz，我们常用的接收机只使用频率为1575.42MHz的信号，这种波为高频波，波长比较短，衍射能力比较差，所以当GPS接收机被建筑物等高大物体挡住时就接收不到卫星信号，也就不能进行定位，这些区域即是GPS定位“盲区”。为了能够在大商场、超市和车站这样人流比较大的GPS盲区进行距离报警，该防走失系统中加入了近距离报警功能，如图5、图6所示，由近距离无线发射模块IC1和近距离无线接收模块REC构成，其中近距离无线发射模块IC1安装在儿童端，近距离无线接收模块REC安装在父母端。当近距离无线接收模块与近距离无线发射模块之间的距离超过一定距离时，父母端设备的第一中央处理单元就控制报警模块进行报警，发出报警声。\n[0025] 如图7所示，第二语音对讲模块由对讲芯片IC2、扬声器SPK1、按键SPS1构成，第二语音对讲模块可以主动讲话，而且为了方便使用，在该系统中已经选择好主通讯频道，调整好音量后就把相应的引脚悬空，简化使用中的操作步骤。“PTT”引脚既接有按键SPS1，也接一上拉电阻SPKR1，不通话时上拉电阻SPKR1把“PTT”引脚电平拉高，通话时由第二中央处理单元CPU2输出一低电平或按下按键SPS1拉低“PTT”引脚。在对讲芯片IC2的电源上加一个二极管SPKD1（IN5819），利用二极管SPKD1的压降这一特点对该点电压进行钳位，即当第二语音对讲模块将电压拉低到3.0V时（低于3.0V不能工作），还能保证系统电路的DVCC在3.3V，保证第二中央处理单元CPU2正常工作，并且电源两端加抗干扰电容SPEAKC1。\n发光二极管SPD1构成第二语音对讲模块的工作指示。\n[0026] 如图8所示，第一中央处理单元CPU1（ATMEGA64）连接有晶振电路（晶振OSC、电容CX1、CX2构成）、复位电路（接口PROD1和电阻PRO_R1构成），第一中央处理单元CPU1的信号输出端连接有显示屏OLED；第一中央处理单元的信号输出端还连接有由电阻LR1和发光二极管COMD1构成的电源工作指示电路和由电阻LR2和发光二极管COMD2构成的第二远距离无线传输模块工作指示电路。\n[0027] 如图9所示，第一远距离无线传输模块WL_M（超低功耗微功率无线数传模块APC240）与第一中央处理单元CPU1连接，第一中央处理单元CPU1直接控制第一远距离无线传输模块WL_M发送和接收数据。\n[0028] 如图10所示，第一GPS定位模块GPS_M与第一中央处理单元CPU1连接，接收自身位置的信息，发送给第一中央处理单元CPU1。\n[0029] 如图11所示，第一语音对讲模块由对讲芯片SPK_M（MT-WK-182）、扬声器LS1、按键SPK_S1构成，在对讲芯片SPK_M的电源上加一个二极管SPD2（IN5819），利用二极管SPKD1的压降这一特点对该点电压进行钳位，即当第一语音对讲模块将电压拉低到3.0V时（低于\n3.0V不能工作），还能保证系统电路的DVCC在3.3V，保证第一中央处理单元CPU2正常工作，并且电源两端加抗干扰电容SPKC。发光二极管SPD1构成第一语音对讲模块的工作指示。\n[0030] 本系统的儿童端设备和父母端设备为子母机形式，其中儿童端为子机，父母端为母机，实现的主要功能有：\n[0031] １.近距离报警功能\n[0032] 子母机之间可以利用近距离无线接收模块与近距离无线发射模块的无线信号的强弱进行短距离报警，当子母机的短距离报警功能都开启时，子机将定时向母机发送无线信号，母机根据接收到的信号强弱判断子机与自己的位置远近，当信号强度小于预先设定好的值时，母机和子机上同时产生报警提示；同时在父母端设备上自动弹出孩子当前的位置信息。\n[0033] ２.孩子主动求助功能\n[0034] 当孩子发现找不到父母的时候，且并没有超出设定的安全距离时，可以按下子机上的求助按钮，将自身的经纬度信息连同一条求助信息通过无线传输模块传送给母机，母机接到此信息后将立刻报警，并显示出孩子相对自己的位置。\n[0035] ３.语音对讲功能\n[0036] 当父母与孩子之间失去联系时，子母机之间可以通过内置的语音对讲模块进行语音对讲，使父母更加快速的找到孩子。