PS:刚好是论坛可穿戴周,分享一下。这是我们参加比赛的作品,具体的方案图片PPT在附件里面。
2014年广东省大学生电子设计竞赛
参赛作品设计方案
全民寻宝----基于云服务器的BLE防丢与失物寻回器
本队伍郑重声明:此次比赛所提交的论文、作品,是在本队伍指导老师的指导下,独立进行开发工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外,论文和作品不含任何他人或集体发表或撰写过的作品成果。
队伍成员签名:
指导老师签名:
此次比赛设计的防丢器,能在自主开发的手机APP上显示与防丢器之间的距离,并且可以设定距离,超过设定距离即报警。在物品寻找不到时,可以根据距离显示寻回失物,以及通过手机APP令其蜂鸣器警报。并且具备云端定位,物品丢失时,手机将记录物品最后一次连接状态下的GPS信息,并发布至云端。全民(已经安装此APP的人)可以开启“寻宝”功能,只要手机范围内能搜索到设备的存在,即能获取其信息并且联系失主后获得悬赏。该设备在物品管理上具备身份识别,通讯距离可达30M-50M,待机能力,一颗纽扣电池可待机一个月,定位能力包括传统定位以及云端定位,以及失物寻回扩展到全民大众,大大提高失物寻回率比传统防丢器更为优秀。在设计中,充分考虑了低复杂度、低功耗、低成本等特点。
关键字: 防丢 寻回 CC2540 蓝牙低功耗 IAR
DESIGN OF BLE THE ANTI-THEFT AND RETRIEVED DEVICE BASED ON CLOUD SERVER
With the development of science and technology, people's living standard has been greatly improvd, and also the pace of life becomes faster and faster,thereby the phenomenon of losing something often occurs around us. At this time,the anti-thefl device came into being.With the development of science and technology,the anti-theft device has more strong anti-interference and better stability, and also the function becomes more and more.The system is that the distance can be show on the moblie phone APP,and we can set the distance that if the real distance is beyond the range,the buzzer will give a alarm.When the lost-thing can not be found,we can find it by the distance shown on the mobile phone APP.Beyond that,we also can use the APP let it give a alarm.The technology in the application is very energy efficient, the size of a coin battery can use a month to half the year, but also safe and cheap.In the design, fully consider the low complexity and low power consumption and low cost etc.
Keyword : anti-theft device, bluetooth technology 4.0,CC2540,IAR
随着科学技术的发展,人们生活水平得到了很大提高,节奏也变得越来越快,从而遗失东西的现象经常在身边发生,甚至还丢失儿童、宠物。针对这些现象,防丢器应用由此产生。本系统由硬件模块与软件模块两大模块构成,硬件模块需方便与手机通信,同时处理手机发送给硬件模块的信息。下面论述硬件模块与各部分组成的选择。
方案一:采用红外技术,红外线传输是现在最常采用的通信和遥控手段。在家电遥控和控制传输中普遍采用此技术主要是因为红外线遥控成本低、体积小、功能强和功耗低等特点。
方案二:采用ZIGBEE技术,ZigBee技术的特点是低功耗、低速率、近距离、低成本、低复杂度。主要应用在传输速率不高、距离短和功耗低的场合。简单的说,ZigBee是一种高可靠的无线数传网络,类似于CDMA和GSM网络。ZigBee数传模块类似于移动网络基站。通讯距离从标准的75m到几百米、几公里,并且支持无限扩展。
方案三:蓝牙技术工作在2.4GHz的ISM频段,该频段对使用者来说无需申请。蓝牙规范同时支持数据业务和话音业务的传输,即同时支持异步方式和同步方式。且其发射功率自适应,受干扰程度低,功耗低。
综合以上三种方案,由于方案一中目前市面上几乎所有手机均不支持红外数据传输功能,且红外更多应用在相对稳定静止的短距离通信中。方案二Zigbee技术主要应用在工业控制上,而方案三的蓝牙技术,应用在大量的短距离通信和嵌入式产品中,例如移动电话、便携式计算机以及各种便携式的通信设备。考虑到省电以及体积要求后,选择方案三。
方案一:联发科MT7650芯片,芯片本身不自带可编程内核,需外加CPU进行数据接收处理。
方案二:采用TI公司CC2540芯片,该芯片自带8051内核,并且主打低功耗,拥有出色的链路预算以及精确的数字化RSSI数值。
为了使硬件设备更加小型化便于携带,以及能够具有良好的续航能力,选择方案二。
方案一:采用可充电锂电池为模块供电
方案二:采用纽扣电池为模块供电
如果采用锂电池,硬件电路上需要增加锂电池充电电路,一者会增大电路板面积,二者会增加设备的成本。而由于设备低功耗的特性,采用纽扣电池也可供电一个月至半年之久,而且纽扣电池价格便宜,使设备总体成本降低。
在日常生活中,人们随身的物品丢失时有发生,也因为是有这个原因与需求,市面上出现了五花八门的各类防丢器,而目前市面的防丢器几乎都是一对一功能,防丢器与物主相对封闭与独立。而我们这款作品旨在打破传统界限,将所有拥有同一款硬件设备的以及安装手机APP的用户通过云服务器形成一个大整体。当某一个个体的物品丢失,整体用户即可以发现并且协助失主寻找以此获得响应报酬,而奖励机制将在一定程度上吸引更多用户参与其中。
在随着用户的增长的过程中,解决了两个整个过程中最重要的问题:
该产品需要两个设备,如图3-1所示,其中防丢寻回器置于防丢物品或儿童身上,手持设备是人们随身携带的。防丢寻回器和手持设备之间通过低功耗蓝牙技术通信,当它们离开预定的距离时,手持设备就会报警,从此给人们提出警告。在外设方面,防丢寻回器需要一个蜂鸣器、一个CR2032纽扣电池座。手持设备需要安装自主开发的APP。