智能多物体定位系统的研究与开发

2017-03-17王晓燕曹冰郭雷岗

电子技术与软件工程 2016年16期

王晓燕+曹冰+郭雷岗

摘要

本系统提供智能多物体定位系统，研究的多实体定位系统包括控制器和若干个定位器，控制器上设有与定位器相对应的按键，它通过控制器控制定位器发声来对物品进行定位，能够快速找到所需物品，能够同时对多个物品进行定位，能够减少人们的寻物时间，能够便于人们的使用，实用价值较高。

【关键词】控制器定位器智能定位

1 引言

在日常生活中，人们经常会因为自身的疏忽而丢失一些体积小却经常使用的物品，比如钥匙、手机、钱包、档案袋等。尤其是对于一些物品较多的个人或健忘的老年人来说，很难立刻找到所需物品，在物品的寻找过程中浪费了大量的时间。

目前社会中已經用到定位跟踪技术，如GPS导航，人的定位跟踪等，多使用GPS定位技术，且目的侧重于跟踪，且信号要求比较高。本项目研究的多实体定位系统，能为用户多个重要物品定位，在需要时及给出用户提示，这将会给用户带来很大的方便。

时至今日，无线遥控器已经在生活中得到了越来越多的应用，给人们带来了极大的便利。无线电遥控器（RF Remote Control）是利用无线电信号对远方的各种机构进行控制的遥控设备。这些信号被远方的接收设备接收后，可以指令或驱动其它各种相应的机械或者电子设备，去完成各种操作，如闭合电路、移动手柄、开动电机，之后再由这些机械进行需要的操作。

本系统研究的定位器使用于日常生活中体积小而又经常使用的物品，如钥匙，手机，档案袋等，只要这些物品粘上本项目设计的定位器接受端后，用户就可以通过按下手中无线电遥控器对应的按钮，开启对应定位器的发声装置，用户就能准确找到与定位器的物品。

2 智能多物体定位系统的设计

2.1 系统结构

本定位器系统分为：控制器（无线电遥控器）和定位器（无线电接受装置）两部分。控制器上设有与定位器相对应的按键，不同的定位器对应不同的按键，将定位器固定在物品上，按下控制器上的按键，与按键相对应的定位器发出声音，能够根据声音对物品进行定位，能够快速找到所需物品。

（1）发射系统通过按键编址电路输入所需控制电路的位号，同时启动编码电路产生带有地址编码信息和开关信息的编码脉冲信号。

（2）通过无线电发射电路将信号发射出去。

（3）接收系统接收电路无线电接收，同时将接收到的编码脉冲信号通过解码电路进行编码地址确认。

（4）单片机电路产生相应的控制信号控制开关电路动作。

2.2 模块设计

控制器包括地址译码模块和无线发射模块，所述地址译码模块包括编码电路、与按键连接的触发电路，编码电路包括发射模块，所述无线发射模块、触发电路均与发射模块连接，发射模块能够同时完成编码和控制无线发射模块发出脉冲信号。发射模块主要由地址译码模块和发射模块组成，发射主要由数据电路、编码电路、调制振荡电路组成。主要完成的功能是首先将受控电路的开关进行编址，再将编址信息进行编码后得到一编码脉冲信号，此信号调制无线电发射电路并发射出去。

定位器包括无线接收模块、解码模块和发声装置，解码模块包括接受模块，所述无线接收模块、发声装置均与接受模块连接，接受模块能够同时完成解码和控制发声装置发出声音，具有功耗低、可靠性高的特点。接受模块无线电接收系统主要由接收振荡电路、整形放大电路、解码电路、手动开关电路、D触发器电路、驱动电路、控制电路、电源电路等组成。接收电路把电感接收的无线电信号通过高频电路进行放大，再通过调频电路进行调频，再经中频放大器和检波器将高频信号变换成低频信号，对已调的高频信号进行解调，最后经过放大器放大低频信号形成开关信号。

2.3 电路图

为了降低本系统的能耗，所述控制器和定位器上均设有控制开关，控制开关能够将控制器和定位器的电源切断，能够避免本系统处于长时间工作状态，能够降低本系统的能耗。本系统无线发射模块包括振荡器、倍频器、放大器和调制器，所述振荡器与倍频器连接，所述倍频器与放大器连接，所述放大器与调制器连接，振荡器能够产生射频信号，倍频器能够将射频信号的频率倍乘到更高的频率，放大器能够将射频信号的功率放大到所要求的值，调制器能够实现对射频信号的调制，能够使无线发射模块所述发出的射频信号达到国家开放频段，能够满足本系统的使用需要。

为了降低本系统的能耗，所述发声装置包括蜂鸣器，所述蜂鸣器通过三极管开关电路与接受模块连接，通过接受模块控制三极管开关电路的导通与截止，能够直接控制蜂鸣器发声，能耗低，响应快，能够降低本系统的能耗。

为了提高本系统的寻物速度，不同所述定位器上设有不同的编号，所述按键上设有与编号相对应的代码，能够区分不同按键所对应的物品，能够快速找到所需物品，能够提高本系统的寻物速度。

3 系统测试

通过信号的不断调试，多次实验，在无外界环境干扰下本系统初步完成控制4个定位器，定位距离为100米内有效。

4 总结

智能多物体定位系统通过控制器控制定位器发声来对物品进行定位，能够快速找到所需物品可以减少人们的寻物时间，能够便于人们的使用。对比现有技术，本系统的有益效果在于：

（1）简单定位，与GPS定位、基站定位相比，对信号要求简单。

（2）目的重在定位，不需跟踪，能量消耗小。

（3）可同时定位多个物品，在日常生活中更实用。

作者简介

王晓燕（1984-），女，硕士研究生学历。现为郑州电力高等专科学校讲师。研究方向为电子通信技术、信息安全。

曹冰（1979-），女，大学本科学历。硕士学位。现为郑州铁路职业技术学院讲师。研究方向为电子通信技术。