一种表箱钥匙跟踪定位电路硬件系统技术方案

一种表箱钥匙跟踪定位电路硬件系统，涉及电表管理设备硬件电路领域，为了解决现有技术中的跟踪定位电路在封闭建筑内不易使用的缺陷而提出的。本实用新型专利技术包括：一个光接收器和至少一个光发射器，本实用新型专利技术光接收器固定设置在表箱钥匙上，本实用新型专利技术光发射器固定设置在建筑物室内的固定位置上；本实用新型专利技术光接收器包括光接收电路、地址接收电路、主控芯片和蓝牙芯片；主控芯片的光信号输入端与光接收电路的光信息输出端连接，主控芯片的地址信号输入端与地址接收电路的地址信息输出端连接，主控芯片的蓝牙输出端与蓝牙芯片的信号输入端连接；本实用新型专利技术光发射器包括光发射电路和地址发射电路。本实用新型专利技术能够在表箱钥匙丢失时予以准确定位。予以准确定位。予以准确定位。

【技术实现步骤摘要】
一种表箱钥匙跟踪定位电路硬件系统


[0001]本技术涉及电表管理设备硬件电路领域，更具体地，本技术涉及一种表箱钥匙跟踪定位电路硬件系统。

技术介绍

[0002]现有技术中，对于表箱钥匙的定位跟踪一般分为两种：1、给钥匙配备蓝牙模块，当钥匙在附近遗失时可控制发光、发声找到钥匙；2、为钥匙配备GSM模块，通过GPS定位钥匙位置。
[0003]第一种方法的缺点是，依赖于感官进行识别，在感官无法感受到的距离下无法进行，并且找寻过程容易影响他人。第二种方法的缺点是，很难在建筑物等封闭场所内使用，假如在一栋多层建筑物内，GPS不能识别出在哪一层，无法给出准确位置。

技术实现思路

[0004]本技术的一个目的是解决现有技术中的跟踪定位电路在封闭建筑内不易使用的缺陷。
[0005]根据本技术的一个方面，提供一种表箱钥匙跟踪定位电路硬件系统，包括：一个光接收器和至少一个光发射器，所述光接收器固定设置在表箱钥匙上，所述光发射器固定设置在建筑物室内的固定位置上；所述光接收器包括光接收电路、地址接收电路、主控芯片和蓝牙芯片；主控芯片的光信号输入端与光接收电路的光信息输出端连接，主控芯片的地址信号输入端与地址接收电路的地址信息输出端连接，主控芯片的蓝牙输出端与蓝牙芯片的信号输入端连接；所述光发射器包括光发射电路和地址发射电路。
[0006]优选地，光接收电路包括光探测器、前置放大电路、滤波电路、主放大电路、模数转换电路。
[0007]优选地，所述前置放大电路包括第一OPA657芯片、反馈电阻、反馈电容以及输入电容，其中反馈电阻和反馈电容均并联在第一OPA657芯片的正相输入端和输出端之间；输入电容的一端连接第一OPA657芯片的正相输入端，另一端接地。
[0008]优选地，滤波电路包括依次连接的高通滤波器和二阶有源低通滤波器。
[0009]优选地，主放大电路为反向比例放大电路，具体包括：第二OPA657芯片、第一电阻以及第二电阻，其中第一电阻并联在第二OPA657芯片的正相输入端和输出端之间，第二电阻与第二OPA657芯片的正相输入端连接。
[0010]优选地，所述模数转换电路为AD7705芯片，主控芯片为STC89c51芯片，所述光接收器为LSIPD-LD-50型光电探测器。
[0011]优选地，所述光发射器包括依次连接的LED以及LED驱动电路。
[0012]优选地，所述蓝牙芯片为nRF52832芯片。
[0013]优选地，所述地址发射电路为PT2262编码电路；所述地址接收电路为PT2272解码电路。
[0014]优选地，光发射器的数量为4个，且均设置在室内顶棚上。
[0015]本技术的有益效果是：
[0016]1、提供一种硬件电路系统，能够通过光信号定位表箱钥匙所在的位置；
[0017]2、可适用于建筑物内部使用，与GPS定位方式相比，能够确定钥匙所在的具体楼层；
[0018]3、选用的元器件成本较低，适合大批量使用。
[0019]通过以下参照附图对本技术的示例性实施例的详细描述，本技术的其它特征及其优点将会变得清楚。
附图说明
[0020]构成说明书的一部分的附图描述了本技术的实施例，并且连同说明书一起用于解释本技术的原理。
[0021]图1是本技术一个实施例的光接收器的原理框图；
[0022]图2是本技术一个实施例的使用状态示意图；
[0023]图3是本技术一个实施例的前置放大电路的结构图；
[0024]图4为本技术一个实施例的滤波电路的结构图；
[0025]图5为本技术一个实施例的主放大电路的结构图；
[0026]图6为本技术一个实施例的LED驱动电路的结构图；
[0027]图7为本技术一个实施例中四个LED灯轮流发光的电路结构图；
[0028]图8为本技术一个实施例的地址发射电路结构图；
[0029]图9为本技术一个实施例的地址接收电路结构图。
具体实施方式
[0030]现在将参照附图来详细描述本技术的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本技术的范围。
[0031]以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本技术及其应用或使用的任何限制。
[0032]对于相关领域普通技术人员已知的技术和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术和设备应当被视为说明书的一部分。
[0033]在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。
[0034]应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
[0035]本技术提供一种表箱钥匙跟踪定位电路硬件系统，如图1和图2所示，包括：
[0036]一个光接收器2和至少一个光发射器1，光接收器2固定设置在表箱钥匙上，光发射器1固定设置在建筑物室内的固定位置上；光接收器2包括光接收电路、地址接收电路、主控芯片106和蓝牙芯片107；主控芯片106的光信号输入端与光接收电路的光信息输出端连接，主控芯片106的地址信号输入端与地址接收电路的地址信息输出端连接，主控芯片106的蓝
牙输出端与蓝牙芯片107的信号输入端连接；光发射器1包括光发射电路和地址发射电路。
[0037]本技术一个工作状态的示意图如图2所示，在图2中，光发射器固定在室内的顶棚上，光接收器通过挂绳等方式固定在钥匙上。在具体例子中，光接收器可以是掉落在地面上不动，也可以是被某人携带在身上到处移动，只要能接收到光即可。本技术的原理是，多个光发射电路在LED调制电路的作用下轮流发光，并且每个LED在发光时同时发出自身的地址码。光接收电路根据接收到的功率大小判断出哪个LED灯离接收器的距离最近(距离越近功率的大小越大)，进而可以判断出钥匙所在的大致区域。需要说明的是，如果轮流发光的周期小于人眼眨眼频率，人眼就不易察觉到LED等的轮流发光，因此这种调制方式并不会对视觉造成明显影响。
[0038]除了通过功率判断接收器离哪个发射器更近之外，还可以通过光信道增益计算粗略估计发射器与接收器之间的距离，从而对钥匙位置进行定位。在一个实施例中，本技术的发射器和接收器符合朗伯定律，满足公式：
[0039]H(0)＝(m+1)Acos
m
φT
s
(ψ)g(ψ)cosψ/(2πr2)
[0040]其中A为接收器(光电开关)的接收面积，ψ为接收器轴线与入射光的夹角，T
s
(ψ)为接收器的光滤波增益，g(ψ)为接收器光学透镜会聚信号增益，φ为LED灯垂直轴本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种表箱钥匙跟踪定位电路硬件系统，其特征在于，包括：一个光接收器和至少一个光发射器，所述光接收器固定设置在表箱钥匙上，所述光发射器固定设置在建筑物室内的固定位置上；所述光接收器包括光接收电路、地址接收电路、主控芯片和蓝牙芯片；主控芯片的光信号输入端与光接收电路的光信息输出端连接，主控芯片的地址信号输入端与地址接收电路的地址信息输出端连接，主控芯片的蓝牙输出端与蓝牙芯片的信号输入端连接；所述光发射器包括光发射电路和地址发射电路。2.根据权利要求1所述的表箱钥匙跟踪定位电路硬件系统，其特征在于，光接收电路包括光探测器、前置放大电路、滤波电路、主放大电路、模数转换电路。3.根据权利要求2所述的表箱钥匙跟踪定位电路硬件系统，其特征在于，所述前置放大电路包括第一OPA657芯片、反馈电阻、反馈电容以及输入电容，其中反馈电阻和反馈电容均并联在第一OPA657芯片的正相输入端和输出端之间；输入电容的一端连接第一OPA657芯片的正相输入端，另一端接地。4.根据权利要求2所述的表箱钥匙跟踪定位电路硬件系统，其特征在于，滤波电路包括依次连接的高通滤波器和二...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋彦彪，刘含璐，苗世宇，马刚，姜沅朋，黄磊，代鹏，徐洪辉，刘禹琛，杨霄，
申请(专利权)人：国网黑龙江省电力有限公司绥化供电公司，
类型：新型
国别省市：