专利名称：便携式定位跟踪器的制作方法
技术领域：
本实用新型设备是一种定位跟踪人员在规定范围内活动的主要设备，对人员在 特定场所内的活动轨迹进行自动检测和跟踪，同时可以发送特定的告警信号。它采 用中短距离宽带射频技术，扣式结构设计，是一种双向通信的便携式定位跟踪装置。
背景技术：
便携式定位跟踪器在特定区域内标识人员具体位置的设备。现有的识别标签是 采用RFID技术，是一种近距离发送设备，无法完成定位跟踪功能，且不带双向读写 功能，无法发送紧急信号。识别标签是被动式的发送设备，由读卡器发送唤醒信号 才能获取信息，无法做到实时定位和跟踪。而本实用新型的设备不仅具有定位跟踪 功能，而且能够具有防水、防尘和防摔等三防功能。发明内容技术问题本实用新型主要是针对监狱等监管场所，提供一种使用ISM频段的 便携式定位跟踪装置，该装置实现了对干警的高精度定位，从而充分满足监狱对干 警管理的需求，真正实现了向科技要警力的目的。技术方案本实用新型的便携式定位跟踪器包含中央控制模块、无线收发模块 和电源模块组成。中央控制模块通过SPI总线与无线收发模块相接，由无线收发模块发出各种定 位信号；其中，中央控制模块采用型号为MSP430F2011控制芯片，无线收发模块采 用型号为CC2500射频芯片，电源模块选用的体积小巧的纽扣锂电池。所述的中央控制模块中控制芯片MSP430F2011的"P2.0， P2. 1， P2. 2， P2. 3， P2. 7， P3. 7 "端顺序对应接无线收发模块中CC2500射频芯片的"SCLK， SO (GD01)， SI， CSn， GD02， GD00"端，控制芯片的"P2. 4"端接锂电池的电压采样。所述无线收发模块中CC2500射频芯片的"SCLK， SO(GDOl)， SI， CSn"为配置 接口，同时又是数据传输接口，分别接控制芯片MSP430F2011的"P2.0， P2. 1， P2. 2，P2.3"端，"GDOO， SO(GDOl)， GD02"端为射频芯片的状态指示接口 ，分别接控制 芯片MSP430F2011的"P3.7, P2.1， P2.7"端。电源模块的电压经第一电阻，第二电阻分压后接入控制芯片MSP430F2011的AD 输入引脚"P3.5"端。有益效果本实用新型的功能和效果为定位跟踪功能便携式定位跟踪器配合系统的基于RSSI的无线定位算法，实现 定位功能。自动报警功能干警在工作期间， 一旦发生紧急情况，可以按下告警按钮，发送 告警信号。系统收到告警信号后，将自动引发声光报警。唯一 ID号:每个便携式定位跟踪器都有一个唯一的ID固化到控制芯片的存储器中。低电报警功能控制芯片通过采样锂电池的实际电压状况，进行电压侦测， 一旦电池电压低于预先设定值，就发送指定信号给控制中心，控制中心就报警并显示该低压的无线腕带ID号。


图1为便携式定位跟踪器的结构框图； 图2为控制芯片和射频芯片接口； 图3为电池电压采样电路图；具体实施方式
1、 中央控制模块l采用型号为MSP430F2011控制芯片，实现对无线收发模块的控制和电池电压的 侦测。它是低功耗单片机，供电电压只需1.8V-3.6V， 16位精简指令体系，2KB+256B Flash Memory, 128BRAM;封装采用14脚(TSSOP)。2、 无线收发模块2无线收发模块采用高接受灵敏度的射频芯片实现无线数据通信，射频芯片型号为CC2500，控制芯片的"P2.0, P2.1, P2.2, P2. 3， P2. 7， P3. 7 "端顺序对应射频 芯片的"SCLK， SO (GDOl)， SI， CSn, GD02, GDOO";该装置采用CC2500是一款多 通道RF收发器，采用4X4mm 20引脚QFP封装。 3、锂电池3电池选用的体积小巧的纽扣锂电池，控制芯片的"P2.4"接电池的电压采样， 一旦电池电压低于一个预先设定值，就向控制中心发送信号，系统就进行报警，提 示更换电池。本实用新型采用低功耗的控制芯片、ISM频段射频芯片及高容量的锂电池，并通 过睡眠与工作相结合的工作方式，真正实现了设备的低功耗和超长待机时间。系统 采用了高接受灵敏度，数字接收信号强度指示(RSSI)，无线唤醒功能(WOR)及自 动清理信道评估(CCA)的射频芯片作为无线收发模块的核心。
以下结合附图，对本实用新型产品各个模块的结构和流程进行详细说明。本发 明产品是一种使用ISM频段的便携式无线收发器，对干警在工作区域内的活动进行 高精度定位。该设备的总体结构框图如图1所示，控制芯片是整个设备的核心，负责处理与 射频芯片的通信以及电池电压的侦测，锂电池负责设备的供电。控制芯片和射频芯片的接口如图2所示，其中，射频芯片的"SCLK， SO(GDOl)， SI, CSn"为配置接口，同时又是数据传输接口，分别接控制芯片的"P21.0， P2.1， P2.2， P2.3" —方面对射频芯片的工作方式进行配置，并可以读取射频芯片工作状 态及参数配置；另一方面还可以进行射频数据的接收和发送。射频芯片的"GDOO， SO (GDOl)， GD02"为射频芯片的状态指示接口，分别接控制芯片的"P3. 7， P2. 1， P2.7"。电池电压采样电路如图3所示，电池电压电阻R1， R2分压后接入控制芯片的AD 输入引脚"P2.4"。这样电池电压一旦低于预先设定值，及向控制中心发出信号，控 制中心报警并显示需要更换电池的腕带编号和人员信息。
权利要求1、一种便携式定位跟踪装置，其特征在于该装置包括中央控制模块(1)，无线收发模块(2)和电源模块(3)；中央控制模块(1)通过SPI总线与无线收发模块(2)相接，由无线收发模块(2)发出各种定位信号；其中，中央控制模块(1)采用型号为MSP430F2011控制芯片，无线收发模块(2)采用型号为CC2500射频芯片，电源模块(3)选用的体积小巧的纽扣锂电池。
2、 根据权利要求1所述的便携式定位跟踪装置，其特征在于所述的中央控制模 块(1)中控制芯片MSP430F2011的"P2. 0， P2. 1， P2.2， P2. 3， P2. 7, P3. 7 "端 顺序对应接无线收发模块(2)中CC2500射频芯片的"SCLK， SO (GD01) ， SI， CSn， GD02， GDO0"端，控制芯片的"P2.4"端接锂电池的电压采样。
3、 根据权利要求1所述的便携式定位跟踪装置，其特征在于所述无线收发模块 (2)中CC2500射频芯片的"SCLK， SO(GDOl)， SI， CSn"为配置接口,同时又是数据传输接口 ，分别接控制芯片MSP430F2011的"P2. 0， P2.1， P2. 2， P2. 3"端，"GDOO， SO(GDOl)， GD02"端为射频芯片的状态指示接口 ，分别接控制芯片MSP430F2011的 "P3. 7， P2. 1， P2. 7"端。
4、 根据权利要求1所述的腕带式定位跟踪装置，其特征在于，电源模块(3) 的电压经第一电阻(Rl)，第二电阻(R2)分压后接入控制芯片MSP430F2011的AD 输入引脚"P3.5"端。
专利摘要便携式定位跟踪装置包括中央控制模块(1)，无线收发模块(2)和电源模块(3)；中央控制模块(1)通过SPI总线与无线收发模块(2)相接，由无线收发模块(2)发出各种定位信号；其中，中央控制模块(1)采用型号为MSP430F2011控制芯片，无线收发模块(2)采用型号为CC2500射频芯片，电源模块(3)选用的体积小巧的纽扣锂电池。本实用新型主要是针对监狱等监管场所，提供一种使用ISM频段的便携式定位跟踪装置，该装置实现了对干警的高精度定位，从而充分满足监狱对干警管理的需求，真正实现了向科技要警力的目的。
文档编号G01R19/165GK201218842SQ200820216660
公开日2009年4月8日 申请日期2008年11月12日 优先权日2008年11月12日
发明者俊 冯 申请人:江苏省宜兴监狱