李妮蔚+常悅+竇如強(qiáng)+彭青松

摘 要：針對(duì)學(xué)校里很多同學(xué)經(jīng)常不小心遺失飯卡等物品，設(shè)計(jì)了一款智能防丟尋蹤器。本產(chǎn)品以一個(gè)小巧便捷的藍(lán)牙傳感器作為通信模塊，當(dāng)手機(jī)App檢測到藍(lán)牙傳感器與手機(jī)的距離超出規(guī)定范圍時(shí)，將自動(dòng)啟動(dòng)報(bào)警。本產(chǎn)品可進(jìn)一步推廣到政府、企業(yè)以及家居固定財(cái)產(chǎn)方面，市場前景非常廣闊。

關(guān)鍵詞：藍(lán)牙傳感器；智能防丟；尋蹤器

1 作品簡介

項(xiàng)目來源：在學(xué)校里和社會(huì)上，大家的錢包、書包、電腦等物品經(jīng)常丟失，物主一方面要蒙受財(cái)產(chǎn)損失，另一方面還可能泄露重要的隱私。鑒于這種情況，我們小組決定開發(fā)一款小型化的防丟器。

項(xiàng)目意義：針對(duì)很多同學(xué)經(jīng)常不小心遺失飯卡等物品，本團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)了一個(gè)簡單實(shí)用的飯卡防丟器硬件并開發(fā)了配套的App軟件系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)手機(jī)與藍(lán)牙模塊的通信，并在物品超出用戶設(shè)定的距離范圍情況下實(shí)現(xiàn)報(bào)警功能。

實(shí)現(xiàn)方法：使用固定在飯卡上的一個(gè)小巧便捷的藍(lán)牙傳感器作為通信模塊，運(yùn)用一個(gè)手機(jī)App來檢測藍(lán)牙傳感器與手機(jī)的距離是否在規(guī)定范圍內(nèi)。如果超出用戶自助設(shè)定的距離范圍，手機(jī)App將自動(dòng)報(bào)警，提醒用戶飯卡遺失。

類似產(chǎn)品對(duì)比：現(xiàn)在市面上也有類似產(chǎn)品，但大多存在一些弊端，例如沒有實(shí)現(xiàn)小型化；只能防丟，沒有定位功能；報(bào)警準(zhǔn)確性不高等。

2 工作原理

2.1 功能概述

本產(chǎn)品在技術(shù)原理上是以藍(lán)牙模塊為硬件支持，根據(jù)信號(hào)強(qiáng)度，通過手機(jī)安卓開發(fā)平臺(tái)編寫專業(yè)配套手機(jī)軟件，然后移植到手機(jī)上實(shí)現(xiàn)即時(shí)報(bào)警功能。

外界藍(lán)牙模塊在工作狀態(tài)下會(huì)源源不斷地向周圍空間發(fā)送信號(hào)，信號(hào)強(qiáng)度會(huì)以遞減的規(guī)律向全空間傳播。手機(jī)中內(nèi)置藍(lán)牙設(shè)備，在工作狀態(tài)時(shí)會(huì)接收周圍空間的藍(lán)牙信號(hào)，在一定范圍內(nèi)可以檢測到這種特定的信號(hào)，并對(duì)這種信號(hào)強(qiáng)度進(jìn)行時(shí)時(shí)監(jiān)聽，同時(shí)把強(qiáng)度結(jié)果反饋給防丟管理服務(wù)平臺(tái)。在防丟管理平臺(tái)處，會(huì)對(duì)反饋來的信號(hào)強(qiáng)度進(jìn)行處理和判斷，當(dāng)信號(hào)強(qiáng)度小于設(shè)定值時(shí)，系統(tǒng)判斷物體失聯(lián)并啟動(dòng)警報(bào)裝置，提醒用戶及時(shí)尋找。當(dāng)信號(hào)強(qiáng)度大于等于設(shè)定值時(shí)，系統(tǒng)判斷在追蹤范圍內(nèi)，不會(huì)報(bào)警。

該系統(tǒng)可以獨(dú)立運(yùn)行，接上一顆CR2032紐扣電池即可使用，且基于TI公司生產(chǎn)的CC2541，更加省電；模塊尺寸為 25.8 mm ×25.8 mm，大小和一元硬幣一樣，方便集成；每隔50 s掃描一次藍(lán)牙設(shè)備，超過范圍30 m便報(bào)警。

2.2 硬件實(shí)現(xiàn)

WiFi模塊體積大，耗電高；GSM模塊耗電大，成本高，實(shí)現(xiàn)困難。而藍(lán)牙模塊有體積小、耗電量少、成本低廉、手機(jī)實(shí)現(xiàn)方便的特點(diǎn)，所以我們選擇藍(lán)牙模塊進(jìn)行功能實(shí)現(xiàn)。系統(tǒng)所使用的藍(lán)牙模塊及模塊改進(jìn)如圖2所示。

2.3 軟件實(shí)現(xiàn)

開發(fā)環(huán)境：在Eclipse編譯IDE環(huán)境中安裝ADT plug-in進(jìn)行開發(fā)。

所用語言：java語言，xml語言，C語言。

最終編程行數(shù)：千余行。

編程用時(shí)：1個(gè)多月。

3 創(chuàng)新點(diǎn)

本款產(chǎn)品創(chuàng)新之處主要體現(xiàn)在小范圍的精準(zhǔn)定位上，且攜帶便捷、貼近生活。現(xiàn)在很多防丟器、尋蹤器都是單獨(dú)設(shè)計(jì)的，攜帶不方便，使用者不能每天隨身攜帶，所以不少防丟器也就名存實(shí)亡了。本款智能尋蹤器力求綁定手機(jī)，用手機(jī)App代替?zhèn)鹘y(tǒng)的單獨(dú)設(shè)計(jì)，現(xiàn)在人們手機(jī)不離身，防丟尋蹤也就可以融入到每個(gè)人的生活。考慮到范圍和環(huán)境因素以及信號(hào)強(qiáng)度、靈敏度等諸多要求，團(tuán)隊(duì)目前在測試各種無線定位系統(tǒng)的穩(wěn)定性、信號(hào)強(qiáng)度、誤差范圍等一系列參數(shù)。

在前期的產(chǎn)品研發(fā)過程中，主要集中于App的開發(fā)和信號(hào)的測試和模擬，從而為實(shí)現(xiàn)小范圍精準(zhǔn)定位奠定基礎(chǔ)。這其中最關(guān)鍵的技術(shù)就是編程語言的使用和微小信號(hào)的測試。團(tuán)隊(duì)需要從信號(hào)源發(fā)出信號(hào)，在距離信號(hào)源X處精確測定信號(hào)強(qiáng)度，并探究X處信號(hào)強(qiáng)度的波動(dòng)范圍，從而尋求合適、穩(wěn)定的報(bào)警范圍。

4 市場前景

本產(chǎn)品的市場前景非常廣闊。幾乎所有的上班族都是我們產(chǎn)品的潛在顧客。產(chǎn)品還可以進(jìn)一步推廣到政府、企業(yè)以及家居固定財(cái)產(chǎn)上，對(duì)固定財(cái)產(chǎn)啟動(dòng)及時(shí)防盜系統(tǒng)，一旦固定財(cái)產(chǎn)被搬離設(shè)定范圍就會(huì)自動(dòng)報(bào)警，及時(shí)通知保安及公安局，避免較大的財(cái)產(chǎn)損失。

在技術(shù)層面，此產(chǎn)品還有非常大的改進(jìn)之處，例如對(duì)信號(hào)強(qiáng)度還可以進(jìn)一步精準(zhǔn)測量使定位效果更精確，引進(jìn)人工智能系統(tǒng)使軟件更加人性化。在居家防盜方面更有極其廣闊的技術(shù)改進(jìn)空間。

總之，這款產(chǎn)品目前還只是一個(gè)起點(diǎn)，前景十分良好。我們會(huì)運(yùn)用品牌化營銷、線下宣傳以及具有針對(duì)性的宣傳活動(dòng)對(duì)我們的防丟器進(jìn)行宣傳，吸引投資者融資。endprint