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一种基于北斗导航的宠物防丢失智能跟踪系统

来源：萌宠菠菠乐园时间：2024-10-03 10:39

1.本发明属于卫星定位技术的应用领域，特别涉及一种基于北斗导航的宠物防丢失智能跟踪系统。

背景技术：

2.随着社会经济迅速发展，人民生活水平逐步提高，家养的猫、狗等宠物已经成为了一些家庭成员中的重要组成，宠物是社会的一个特殊群体，它们缺乏自我保护意识，而且天性爱走动，尤其狗需要每天溜，狗玩的兴奋了会跑远，容易被偷狗贼抓走，需要一个能给宠物定位并可以使用于设备上来防止宠物丢失，并且在走失后可以快速找回的系统。
3.目前较为常见的防止宠物丢失的办法需结合相应的外接项圈佩戴使用，一旦损坏不能重复使用，具有一定局限性，成本较高；宠物终端功耗高，一次充电使用周期短，对宠物的保护性降低，不确定性增加，不能较好满足宠物主人需求。
4.本发明的优点是系统的实用性和适应性较好，系统可用于多种佩戴设备获取宠物位置，待机模式下所有模块消耗电流仅10ua，具有低成本、长时间待机能力的特点，其中北斗卫星导航系统由空间段、地面段和用户段三部分组成，可在全球范围内全天候、全天时为各类用户提供高精度、高可靠定位、导航及授时服务，并且具备短报文通信能力，已经初步具备区域导航、定位和授时能力，定位精度为分米、厘米级别，测速精度0.2米/秒，授时精度10纳秒，具有广泛的应用前景。

技术实现要素：

5.本发明目的在于提供一种基于北斗导航的宠物防丢失智能跟踪系统。
6.为了实现以上目的，本发明通过如下技术方案实现：
7.一种基于北斗导航的宠物防丢失智能跟踪系统，包括宠物主人单元和宠物单元：宠物主人单元包括无线收发设备；宠物单元包括天线、北斗rnss(radionavigationsatellitesystem)导航系统模块、无线收发模块、控制管理模块和电池模块。天线和无线收发模块相连，电池模块与北斗rnss导航系统模块、无线收发模块和控制管理模块相连，无线收发模块和北斗rnss导航系统模块相连，控制管理模块和无线收发模块、北斗rnss导航系统模块相连。
8.所述电池模块，为北斗rnss导航系统模块、无线收发模块和控制管理模块供电；
9.所述无线收发模块，主要接受天线的信号并处理发射，与北斗rnss导航系统模块进行通信；
10.所述北斗rnss导航系统模块包括lna(lownoiseamplifier)、北斗rdss射频芯片、a/d(analogtodigitalconverter)转换器、北斗rdss基带芯片。所述lna(lownoiseamplifier)，将来自天线的信号经过低噪声放大器lna传到北斗rdss射频芯片的接收通道的输入端；所述北斗rdss射频芯片，将无线电信号通信转换成一定的无线电信号波形，并通过天线谐振发送出去；所述a/d(analogtodigitalconverter)转换器，将模拟信
号转变为数字信号；所述北斗rdss基带芯片，对射频模块输入的信号进行处理，对北斗信号进行捕获和跟踪。
11.所述控制管理模块包括电源控制单元、mcu(microcontrollerunit)和开关单元；所述电源控制单元，为mcu(microcontrollerunit)供电；所述开关单元，连接控制电源控制单元；所述mcu(microcontrollerunit)，连接控制北斗rdss单元。在工程应用时，mcu可以外接存储器，或者直接采用带有存储单元的mcu。
12.采用本跟踪系统，可以做到：
13.1、通过北斗rnss导航系统，在服务器端可以结合gis地图，实现准确定位宠物单元。
14.2、当宠物单元接收到宠物主人单元的指令，向基站以短信的方式发送当前位置，再由基站反馈给宠物主人单元。
15.3、整个防丢失跟踪系统关键在于宠物单元的各模块之间的控制。宠物单元包括天线、北斗rnss(radionavigationsatellitesystem)导航系统模块、无线收发模块、控制管理模块和电池模块。当宠物单元未收到信号时，导航模块与无线收发模块处于待机状态，待机电路消耗电流仅10μa，同时收发模块功耗也非常低；当宠物单元接收到宠物主人单元发来的信号时，宠物导航模块开启，获取正确位置信息后，开启发射模块，关闭导航模块，并发射信号给无线网络，将信息传送给宠物主人。同时降低导航定位模块、收发系统模块的功耗，减少接口实现电路，降低功耗，解决了便携式系统的功耗问题，将大大提高待机时间。
16.4、当整个系统的剩余电量小于5％，宠物单元发射信号，要求充电。
17.本发明的优点是：系统的实用性和适应性较好，系统可用于多种佩戴设备获取宠物位置，待机模式下所有模块消耗电流仅10ua，具有低成本、长时间待机能力的特点，具有广泛的应用前景。通过结合北斗rnss及移动网络，在需要得到宠物方位置信息的时候，可以准确地检测宠物方位置信息，宠物主人可实时监控宠物位置，防止宠物丢失。
附图说明
18.图1是基于北斗rnss导航定位及基站网络的防丢失跟踪系统原理示意图。
19.图2是宠物单元的工程实现原理示意图。
具体实施方式
20.实施例：下面结合附图与具体实施方式对本技术方案进一步说明如下：
21.如图1所示，本发明提供一种基于北斗导航的宠物防丢失智能跟踪系统，包括宠物主人单元和宠物单元：宠物主人单元包括无线收发设备1；宠物单元包括天线2、北斗rnss(radionavigationsatellitesystem)导航系统模块3、无线收发模块4、控制管理模块5和电池模块6。天线2和无线收发模块4相连，电池模块6与北斗rnss导航系统模块3、无线收发模块4和控制管理模块5相连，无线收发模块4和北斗rnss导航系统模块3相连，控制管理模块5和无线收发模块4、北斗rnss导航系统模块3相连。
22.所述电池模块6，为北斗rnss导航系统模块3、无线收发模块4和控制管理模块5供电；
23.所述无线收发模块4，主要接受天线2的信号并处理发射，与北斗rnss导航系统模
块3进行通信；
24.所述北斗rnss导航系统模块3包括lna(lownoiseamplifier)7、北斗rdss射频芯片8、a/d(analogtodigitalconverter)转换器9、北斗rdss基带芯片10。所述lna(lownoiseamplifier)7，将来自天线的信号经过低噪声放大器lna传到北斗rdss射频芯片的接收通道的输入端；所述北斗rdss射频芯片8，将无线电信号通信转换成一定的无线电信号波形，并通过天线谐振发送出去；所述a/d(analogtodigitalconverter)转换器9，将模拟信号转变为数字信号；所述北斗rdss基带芯片10，对射频模块输入的信号进行处理，对北斗信号进行捕获和跟踪。
25.所述控制管理模块5包括电源控制单元11、mcu(microcontrollerunit)12和开关单元13；所述电源控制单元11，为mcu(microcontrollerunit)12供电；所述开关单元13，连接控制电源控制单元11；所述mcu(microcontrollerunit)12，连接控制北斗rdss单元。在工程应用时，muc可以外接存储器，或者直接采用带有存储单元的mcu。
26.综上，本发明涉及一种基于北斗导航的宠物防丢失智能跟踪系统，建立在现有无线网络架构基础上，基于中国自主知识产权的北斗rnss系统进行定位。通过结合北斗rnss及移动网络，在需要得到宠物方位置信息的时候，可以准确地检测宠物方位置信息，宠物主人可实时监控宠物位置，防止宠物丢失。
27.对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

技术特征：
1.一种基于北斗导航的宠物防丢失智能跟踪系统，其特征在于，包括宠物主人单元和宠物单元：宠物主人单元包括无线收发设备；宠物单元包括天线、北斗rnss(radio navigation satellite system)导航系统模块、无线收发模块、控制管理模块和电池模块；天线和无线收发模块相连，电池模块与北斗rnss导航系统模块、无线收发模块和控制管理模块相连，无线收发模块和北斗rnss导航系统模块相连，控制管理模块和无线收发模块、北斗rnss导航系统模块相连；所述电池模块，为北斗rnss导航系统模块、无线收发模块和控制管理模块供电；所述无线收发模块，主要接受天线的信号并处理发射，与北斗rnss导航系统模块进行通信；所述北斗rnss导航系统模块包括lna(low noise amplifier)、北斗rdss射频芯片、a/d(analog to digital converter)转换器、北斗rdss基带芯片；所述lna(low noise amplifier)，将来自天线的信号经过低噪声放大器lna传到北斗rdss射频芯片的接收通道的输入端；所述北斗rdss射频芯片，将无线电信号通信转换成一定的无线电信号波形，并通过天线谐振发送出去；所述a/d(analog to digital converter)转换器，将模拟信号转变为数字信号；所述北斗rdss基带芯片，对射频模块输入的信号进行处理，对北斗信号进行捕获和跟踪；所述控制管理模块包括电源控制单元、mcu(microcontroller unit)和开关单元；所述电源控制单元，为mcu(microcontroller unit)供电；所述开关单元，连接控制电源控制单元；所述mcu(microcontroller unit)，连接控制北斗rdss单元；在工程应用时，mcu可以外接存储器，或者直接采用带有存储单元的mcu。

技术总结
本发明提供一种基于北斗导航的宠物防丢失智能跟踪系统，包括宠物主人单元和宠物单元：宠物主人单元包括无线收发设备；宠物单元包括天线、北斗RNSS(Radio Navigation Satellite System)导航系统模块、无线收发模块、控制管理模块和电池模块。天线和无线收发模块相连，电池模块与北斗RNSS导航系统模块、无线收发模块和控制管理模块相连，无线收发模块和北斗RNSS导航系统模块相连，控制管理模块和无线收发模块、北斗RNSS导航系统模块相连。本发明的优点是宠物主人利用现有的终端设备就可以发送信号给宠物方，通过结合北斗RNSS及无线通信网络在需要得到宠物位置信息的时候，可以准确地检测宠物位置信息，宠物主人可实时监控宠物位置。监控宠物位置。监控宠物位置。

技术研发人员：谢晓兰刘效民刘亚荣
受保护的技术使用者：桂林理工大学
技术研发日：2021.09.07
技术公布日：2021/12/30