專利名稱：一種物品定位追蹤系統和方法
技術領域：
本發明涉及一種物品定位追蹤系統和方法，尤其是一種基于長距離通信和短距離通信的物品定位追蹤系統和方法。
背景技術：
目前，對于物品的使用管理時候，尤其是對貴重或特殊物品(如文物、機要文件、 關鍵設備等)使用管理時，大都是采用智能設備(如紅外、攝像頭、移動報警器等)進行監視，防止在物品使用時丟失；但是對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定位設備而采用GPS定位之外，沒有其它有效的辦法，但是內嵌的GPS定位設備往往存在由于室內丟失信號以及移動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，這使得其在對于物品(尤其是貴重或特殊物品)進行定位追蹤的時候不能普及使用。發明內容
針對物品(尤其是貴重或特殊物品)丟失后，尋回比較困難的問題，本發明的一個目的是提供一種能夠有效實現近距離和遠距離相結合的定位追蹤系統和方法。
為了實現該目的，本發明提供了一種物品定位追蹤系統，該系統包括物品管理平臺，該物品管理平臺用于對物品的信息進行管理；監控應用系統平臺，該監控應用系統平臺用于對物品進行定位追蹤的監控應用處理以及與物品管理平臺交互物品信息；其特征在于該物品定位追蹤系統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送射頻信號；讀取裝置，該讀取裝置設置在物品的存放及使用區域范圍內或附近，用于接收該定位追蹤裝置所發送的射頻信號；以及手持裝置，該手持裝置用于接收該定位追蹤裝置所發送的射頻信號，以對物品進行精確定位追蹤。
優選地，該定位追蹤裝置包括單片機部分、通信部分及無線模塊部分，該單片機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或者以太網對物品的位置進行檢測而獲得位置信息并發送射頻信號，該通信部分用于將物品標識及該無線模塊部分所獲得的位置信息以Zigbee、GPRS或SMS方式發送給監控應用系統平臺。
優選地，該監控應用系統平臺包括短信接收裝置，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送的物品標識及位置信息。
優選地，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送的射頻信號。
優選地，當該讀取裝置在預定時間段內未接收到定位追蹤裝置所發送的射頻信號，該讀取裝置向監控應用系統平臺發送通知信息。
優選地，該監控應用系統平臺還包括報警裝置、短信提醒裝置和/或用于顯示物品位置信息的顯示裝置，報警裝置、短信提醒裝置和/或顯示裝置在收到讀取裝置所發送的通知信息之后向管理人員報警。
優選地，該手持裝置設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。
為了實現該目的，本發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送射頻信號；將讀取裝置設置在物品的存放及使用區域范圍內或附近，該讀取裝置用于接收定位追蹤裝置所發送的射頻信號并向其回復應答信息；定位追蹤裝置接收到讀取裝置的應答信息的時候，繼續發送射頻信號；定位追蹤裝置未接收到讀取裝置的應答信息的時候，定位追蹤裝置的無線模塊部分檢測物品的位置，并將物品標識及其位置信息發送給監控應用系統平臺；采用手持裝置在定位追蹤裝置所發送的位置信息所示的位置附近進行定位追蹤。
優選地，讀取裝置接收到該定位追蹤裝置所發送的射頻信號，則確定物品處于存放及使用區域范圍之內；讀取裝置在預定時間內未接收到該定位裝置所發送的射頻信號， 則確定物品處于存放及使用區域范圍之外，并向監控應用系統平臺發送通知信息。
優選地，該監控應用系統平臺還包括報警裝置、短信提醒裝置和/或用于顯示物品位置信息的顯示裝置，報警裝置、短信提醒裝置和/或顯示裝置在收到讀取裝置所發送的通知信息之后向管理人員報警。
本發明提出了以將近距離技術(RF)和遠距離技術(LBS)相結合的方式將定位追蹤裝置嵌入到被監控的物品中，采用固定式讀取裝置或手持式裝置對物品進行定位追蹤， 使得監控應用系統平臺能夠不斷的收到物品的位置信息，以有效地實現貴重物品、特殊物品、固定資產的監控，并可以實現丟失后的定位追蹤，保證了物品的安全監管。與現有的定位追蹤的設備相比，具有體積小、功耗低、技術穩定等特點。


通過下面結合附圖對本發明的一個優選實施例進行的描述，本發明的技術方案及其技術效果將變得更加清楚，且更加易于理解。其中
圖1示出了根據本發明的一個實施例的基于近距離通信和遠距離通信的定位追蹤系統的示意圖2示出了根據本發明的一個實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示出了根據本發明的一個實施例的讀取裝置的電路圖5示出了根據本發明的一個實施例的手持裝置的電路圖；具體實施方式
以下將結合所附的附圖對本發明的一個優選實施例進行描述。
圖1示出了根據本發明的一個實施例的物品定位追蹤系統的系統結構示意圖。如圖1所示，該物品定位追蹤系統包括物品管理平臺6、監控應用系統平臺5、定位追蹤裝置1、 讀取裝置2以及手持裝置3。
該監控應用系統平臺5用于對物品進行定位追蹤的監控應用處理，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6用于對物品信息進行管理，并與監控應用系統平臺5交互物品數據。
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方式與監控應用系統平臺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間內接收不到定位追蹤裝置1的信息的時候通知監控應用系統平臺5，該監控應用系統平臺5 接收讀取裝置2所發出的通知信息，啟動報警器，優選為報警裝置、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脫離監視。
該手持裝置3設置有第二無線模塊接口部分，其用于接收射頻信號并對物品的精確定位追蹤。
監控應用系統平臺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網絡)發送的定位信息。
在圖1中，首先將加載有近距離通信和遠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、密件設備等)中，且被監控的物品選用有源2. 4GHz標識。然后，在物品使用和管理中，由處于物品的監控范圍(即物品使用和管理應當處于的空間范圍)附近的讀取裝置2不斷地接收定位追蹤裝置1所發出的物品標識及其位置信息，并在一定時間內接收不到定位追蹤裝置1的信息的時候，通知監控應用系統平臺5，進而啟動報警器(未示出)，以警告管理人員物品已經脫離監視。與此同時，物品中的定位追蹤裝置1在一定時間內接收不到讀取裝置2的應答信息后，啟動遠距離定位追蹤， 并通過GSM網絡等定時以短信方式發送物品的定位信息。最后，短信接收裝置4接收該定位信息并匯報給監控應用系統平臺5，該監控應用系統平臺5根據定位追蹤裝置1上報的定位信息，追蹤基站周圍幾公里范圍內的下落，并使用手持裝置3進行精確追蹤，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、單片機部分12、調試接口部分13、無線模塊部分14以及通信部分15，該無線模塊部分優選為2. 4G無線模塊，且該射頻部分優選為900MHz部分，該通信部分優選為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。調試接口部分13的電阻R3與單片機部分12的ICl的第九引腳相連，電阻R4與單片機部分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之后與單片機部分12的ICl的第三引腳連接。
電源部分11、單片機部分12、調試接口部分13、無線模塊部分14以及通信部分15 內部構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，然后對各部分進行模塊初始化，模塊初始化之后，檢測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)的應答。
如果接收到應答，則啟動無線模塊部分(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，則啟動定位追蹤裝置的后臺報警，并通過通信部分(如圖3中所示的GSM部分)發送給監控應用系統平臺；若獲得射頻定位接收器的信號，則將表示物品處于存放及使用區域范圍的信息發送給監控應用系統平臺。
如果未接到應答，則直接啟動定位追蹤裝置的后臺報警，并通過通信部分(如圖3 中所示的GSM部分)發送給監控應用信息平臺。
圖4示出了本發明的物品定位追蹤系統的讀取裝置2的電路圖，其中該讀取裝置包括串聯部分21、電源部分22、調試部分23以及控制部分24。串聯的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包括單片機控制部分、無線模塊接口部分和EEPROM部分。其中串聯部分21的串口部分是供傳輸數據通訊使用，調試部分23是供給模塊下載程序及調試使用，且該無線模塊接口部分優選為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發送過來的信息通過單片機進行處理后通過串口部分21的ICl而發送給業務平臺系統進行信息的處理。同時，控制部分的IC2會不斷的給IC3發送指令保持與定位追蹤裝置1的通訊。
物品定位追蹤系統的手持裝置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、 調試部分33以及控制部分34，該控制部分34包括單片機控制部分和無線模塊接口部分， 該無線模塊接口部分優選為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引腳分別接了一個按鍵以及一個上拉電阻。通過對按鍵Sl和S2的操作實現對手持裝置3的控制。
對于所屬技術領域的技術人員而言，隨著技術的發展，本發明構思可以不同方式實現。本發明的實施方式并不僅限于以上描述的實施例，而且可在權利要求的范圍內進行變化。
權利要求
1.一種物品定位追蹤系統，該系統包括物品管理平臺，該物品管理平臺用于對物品的信息進行管理； 監控應用系統平臺，該監控應用系統平臺用于對物品進行定位追蹤的監控應用處理以及與物品管理平臺交互物品信息；其特征在于該物品定位追蹤系統還包括 定位追蹤裝置，該定位追蹤裝置嵌入在該物品中并發送射頻信號； 讀取裝置，該讀取裝置設置在物品的存放及使用區域范圍內或附近，用于接收該定位追蹤裝置所發送的射頻信號；以及手持裝置，該手持裝置用于接收該定位追蹤裝置所發送的射頻信號，以對物品進行精確定位追蹤。
2.如權利要求1所述的物品定位追蹤系統，其中，該定位追蹤裝置包括單片機部分、通信部分及無線模塊部分，該單片機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或者以太網對物品的位置進行檢測而獲得位置信息并發送射頻信號，該通信部分用于將物品標識及該無線模塊部分所獲得的位置信息以Zigbee、GPRS或SMS方式發送給監控應用系統平臺。
3.如權利要求2所述的物品定位追蹤系統，其中，該監控應用系統平臺包括短信接收裝置，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送的物品標識及位置信肩、ο
4.如權利要求3所述的物品定位追蹤系統，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送的射頻信號。
5.如權利要求4所述的物品定位追蹤系統，其中，當該讀取裝置在預定時間段內未接收到定位追蹤裝置所發送的射頻信號，該讀取裝置向監控應用系統平臺發送通知信息。
6.如權利要求5所述的物品定位追蹤系統，其中，該監控應用系統平臺還包括報警裝置、短信提醒裝置和/或用于顯示物品位置信息的顯示裝置，報警裝置、短信提醒裝置和/ 或顯示裝置在收到讀取裝置所發送的通知信息之后向管理人員報警。
7.如權利要求6所述的物品定位追蹤系統，其中，該手持裝置設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送射頻信號； 將讀取裝置設置在物品的存放及使用區域范圍內或附近，該讀取裝置用于接收定位追蹤裝置所發送的射頻信號并向其回復應答信息；定位追蹤裝置接收到讀取裝置的應答信息的時候，繼續發送射頻信號；定位追蹤裝置未接收到讀取裝置的應答信息的時候，定位追蹤裝置的無線模塊部分檢測物品的位置，并將物品標識及其位置信息發送給監控應用系統平臺；采用手持裝置在定位追蹤裝置所發送的位置信息所示的位置附近進行定位追蹤。
9.如權利要求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送的射頻信號，則確定物品處于存放及使用區域范圍之內；讀取裝置在預定時間內未接收到該定位裝置所發送的射頻信號，則確定物品處于存放及使用區域范圍之外，并向監控應用系統平臺發送通知信息。
10.如權利要求9所述的物品定位追蹤方法，其中，該監控應用系統平臺還包括報警裝置、短信提醒裝置和/或用于顯示物品位置信息的顯示裝置，報警裝置、短信提醒裝置和/ 或顯示裝置在收到讀取裝置所發送的通知信息之后向管理人員報警。
全文摘要
一種物品定位追蹤系統和方法，該系統包括定位追蹤裝置、讀取裝置和手持裝置，該定位追蹤裝置通過射頻信號與讀取裝置和手持裝置的交互，以對物品進行定位追蹤，使得監控應用系統平臺能夠不斷的收到物品的位置信息，以有效地實現貴重物品、特殊物品、固定資產的監控，并通過定位追蹤裝置所發送的短信和射頻信號可以實現丟失后的定位追蹤，保證了物品的安全監管。與現有的定位追蹤的設備相比，具有體積小、功耗低、技術穩定等特點。
文檔編號G08B25/00GK102495406SQ20111036687
公開日2012年6月13日 申請日期2011年11月18日 優先權日2011年11月18日
發明者董文興 申請人:江蘇恒寶智能識別技術有限公司