[实用新型]一种基于ZigBee和Lora技术的室外电子校徽定位器

说明书

一种基于ZigBee和Lora技术的室外电子校徽定位器，属于安全保护技术领域，其外部包括天线、外壳以及太阳能发电板，外壳内部包括ZigBee电路、Lora电路、GPS模块、锂离子电池、充电电路以及放电电路，ZigBee电路用于定位及远距离通信，通过SPI接口与Lora电路通信连接，通过UART通信协议与GPS模块通信连接；太阳能发电板的电压输出端与充电电路的输入端连接；充电电路的输出端与锂离子电池连接；锂离子电池的电源两端与放电电路连接；放电电路与ZigBee电路、Lora电路以及GPS模块连接。本实用新型支持使用ZigBee技术进行定位的电子校徽，它具备了操作简单，通信距离远，布设简单无需设定位置坐标等特点，只需在需要定位网络覆盖的地方安装即可工作。

技术领域

本实用新型属于安全保护技术领域，特别是涉及到于一种基于ZigBee和Lora技术的室外电子校徽定位器。

背景技术

中小学校园安全问题是一直是全国人民关心的重点，面对中小学的可定位的电子校徽是一种有效的降低中小学事故发生率的发明。应用于校园的定位技术有基于RFID技术，或者其他射频技术的可穿戴设备。这些定位设备可以有效的探测到佩戴了电子校徽的学生位置，基本原理都是通过探测学生所佩戴的设备的无线电信号，通过多点参考确定学生具体位置的。基于此技术产生了自动签到、缺勤报警、人员流动异常报警等等功能。这些功能有效的降低了中小学发生安全事故的风险。

由于建筑物的遮挡，无法通过GPS信号对电子设备进行准确的定位，这也是电子校徽自己铺设定位网络的原因。但是自己铺设定位网络的话，那么室外环境就难以做到像室内一样的覆盖密度，定位辅助设备的布置、供电和坐标确定、定位网络的数据传输等都是亟待解决的问题。如果在室外使用GPS定位，那么会增加学生佩戴的电子校徽的重量，并且会导致成本和功耗的增加。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种基于ZigBee和Lora技术的室外电子校徽定位器，支持使用ZigBee技术进行定位的电子校徽，它具备了操作简单，通信距离远，布设简单无需设定位置坐标等特点，只需在需要定位网络覆盖的地方安装即可工作。它会自组织网络，并将定位数据发送到服务器中，有效的补充了电子校徽室外定位的问题。

一种基于ZigBee和Lora技术的室外电子校徽定位器，其特征是：其外部包括天线、外壳以及太阳能发电板，所述外壳内部包括ZigBee电路、Lora电路、GPS模块、锂离子电池、充电电路以及放电电路，所述天线为两根，一根为ZigBee天线，连接到ZigBee电路；一根为Lora天线，连接到Lora电路；所述ZigBee电路用于定位及远距离通信，通过SPI接口与Lora电路通信连接，通过UART通信协议与GPS模块通信连接；所述太阳能发电板的电压输出端与充电电路的输入端通过穿过外壳的导线连接；所述充电电路的输出端与锂离子电池连接；所述锂离子电池的电源两端与放电电路连接；所述放电电路与ZigBee电路、Lora电路以及GPS模块连接。

所述ZigBee电路用于控制定位和远程通信，包括CC2530芯片及其周边电路。

所述Lora电路用于室外的数据远程传输，包括SX1278芯片及其周边电路。

所述充电电路用于将太阳能发电板的电能传输给锂离子电池进行充电，包括BQ24650芯片及其周边电路。

所述放电电路通过降压芯片为设备供电，包括TPS62260芯片及其周边电路。

通过上述设计方案，本实用新型可以带来如下有益效果：一种基于ZigBee和Lora技术的室外电子校徽定位器，支持使用ZigBee技术进行定位的电子校徽，它具备了操作简单，通信距离远，布设简单无需设定位置坐标等特点，只需在需要定位网络覆盖的地方安装即可工作；它会自组织网络，并将定位数据发送到服务器中，有效的补充了电子校徽室外定位的问题。