一種紐扣式信標設(shè)備的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種紐扣式信標設(shè)備，所述紐扣式信標設(shè)備包括：上蓋、PCB、紐扣電池、第一磁鐵和下蓋；上蓋呈倒扣碗狀，其內(nèi)壁外沿設(shè)置有至少兩個上旋扣；PCB嵌于上蓋的碗內(nèi)，其上焊接有SoC芯片；下蓋呈平底碗狀，且碗口與上蓋的碗口的大小相應，其內(nèi)壁外沿設(shè)置有至少兩個下旋扣，用以與上蓋的上旋扣旋轉(zhuǎn)扣合；紐扣電池設(shè)置于上蓋、下蓋之間，位于PCB之下，與PCB上鋪設(shè)的電源線相觸接，為SoC芯片供電；第一磁鐵嵌于下蓋的碗內(nèi)，并位于紐扣電池的下方。應用本實用新型，可以減小信標設(shè)備的功耗和體積。
【專利說明】一種紐扣式信標設(shè)備

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及無線定位技術(shù)，尤其涉及一種紐扣式信標設(shè)備。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著人們對位置感知的興趣和需求日益增加，定位系統(tǒng)便擁有了廣泛的應用和巨大的市場價值。定位系統(tǒng)包括:室外定位系統(tǒng)和室內(nèi)定位系統(tǒng)。其中，室內(nèi)定位系統(tǒng)主要應用在室內(nèi)導航與定位、特定區(qū)域人員流向及行為特征統(tǒng)計與分析、移動支付與驗證等領(lǐng)域。近年來，由于室內(nèi)定位系統(tǒng)得到了越來越多的關(guān)注，定位技術(shù)發(fā)展迅速且多樣化。例如，基于紅外線的定位技術(shù)、基于射頻識別的定位技術(shù)、基于超寬帶的定位技術(shù)等。
[0003]目前,一種主流的室內(nèi)定位系統(tǒng)主要基于BLE(Bluetooth Low Energy,低功耗藍牙)技術(shù)，包括:分布于室內(nèi)空間(機場、車站停、車場、商場、寫字樓等人員流動特征明顯的場所)的多個信標設(shè)備和蜂窩手機。當蜂窩手機進入到信標設(shè)備的信號覆蓋范圍內(nèi)，便可以接收到各信標設(shè)備廣播的該信標設(shè)備的位置信息和RSSI (Received Signal StrengthIndicator，接收信號強度指示)值，蜂窩手機通過位置信息和RSSI值計算出所處的位置。
[0004]然而，上述信標設(shè)備采用外接電源供電，功耗高，并且信標設(shè)備中各電路均布置在PCB(Printed Circuit Board,印制電路板)上,這樣無疑會增加信標設(shè)備體積。因此,有必要提供一種功耗更低、體積更小的信標設(shè)備。
實用新型內(nèi)容
[0005]本實用新型的目的在于提供了一種紐扣式信標設(shè)備，用以減小信標設(shè)備的功耗和體積。
[0006]根據(jù)本實用新型的實施例的一個方面，提供了一種紐扣式信標設(shè)備，包括:
[0007]上蓋，其呈倒扣碗狀，其內(nèi)壁外沿設(shè)置有至少兩個上旋扣；
[0008]印制電路板PCB，嵌于所述上蓋的碗內(nèi)，其上焊接有片上系統(tǒng)SoC芯片；
[0009]下蓋，其呈平底碗狀，且碗口與所述上蓋的碗口的大小相應，其內(nèi)壁外沿設(shè)置有至少兩個下旋扣，用以與所述上蓋的上旋扣旋轉(zhuǎn)扣合；
[0010]紐扣電池，設(shè)置于所述上蓋、下蓋之間，位于PCB之下，與所述PCB上鋪設(shè)的電源線相觸接，為所述SoC芯片供電；
[0011]第一磁鐵，嵌于所述下蓋的碗內(nèi)，并位于所述紐扣電池的下方。
[0012]較佳地，所述上蓋、PCB、下蓋、紐扣電池、第一磁鐵構(gòu)成所述紐扣式信標設(shè)備的信標主體。
[0013]較佳地，所述紐扣式信標設(shè)備還包括:附屬固定組件；其中，所述附屬固定組件具體包括:
[0014]附屬上蓋，其呈扁圓柱狀，其內(nèi)壁外沿設(shè)置有至少兩個凸起；
[0015]填充層，其覆蓋于所述附屬上蓋內(nèi)壁；
[0016]附屬下蓋，其呈扁圓柱狀，且直徑與所述附屬上蓋的直徑的大小相應，其內(nèi)壁外沿設(shè)置有至少兩個凹槽，用以與所述附屬上蓋的凸起對接扣合；
[0017]第二磁鐵，嵌于所述附屬下蓋的內(nèi)部，并位于所述填充層的下方；
[0018]通過第二磁鐵與第一磁鐵之間的吸引力，所述附屬固定組件與所述信標主體分別吸附于片狀非金屬物品的兩側(cè)。
[0019]較佳地，所述填充層具體為泡棉材質(zhì)；以及
[0020]附屬上蓋的材質(zhì)和附屬下蓋的材質(zhì)具體為鋁合金。
[0021]較佳地，所述PCB采用薄型加工工藝。
[0022]較佳地，所述上蓋為丙烯腈-苯乙烯-丁二烯共聚物ABS材質(zhì)，其內(nèi)側(cè)碗壁覆蓋有采用注塑工藝加工的聚碳酸酯材質(zhì)的表層。
[0023]較佳地，所述下蓋為ABS材質(zhì)，其內(nèi)側(cè)碗壁覆蓋有采用注塑工藝加工的聚碳酸酯材質(zhì)的表層。
[0024]較佳地，所述下蓋開設(shè)有貫穿的長條形過孔，用以通過插入所述過孔的物件旋轉(zhuǎn)所述下蓋，使得所述下蓋與所述上蓋扣合或分離。
[0025]較佳地，所述SoC芯片中集成有:
[0026]定時器單元，用于在每次定時時間到達時，輸出定時到達信號；
[0027]邏輯控制電路單元和第一信號發(fā)射電路單元，所述邏輯控制電路單元的第一輸入端口與所述定時器單元相連，用于根據(jù)所述定時器單元輸出的定時到達信號，觸發(fā)通過數(shù)據(jù)線向第一信號發(fā)射電路單元輸出數(shù)據(jù)的操作；所述數(shù)據(jù)具體為用于定位的數(shù)據(jù)；
[0028]第一信號發(fā)射電路單元，用于對接收的數(shù)據(jù)基于藍牙技術(shù)進行無線發(fā)送。
[0029]較佳地，所述PCB的上表面還焊接有:電源管理電路單元；
[0030]所述電源管理電路單元與所述紐扣電池相連，用于將所述紐扣電池提供的電壓進行直流轉(zhuǎn)直流的轉(zhuǎn)換后，為所述SoC芯片中的定時器單元、邏輯控制電路單元和第一信號發(fā)射電路單元提供電源電壓。
[0031]由上述技術(shù)方案可知，通過將定時器單元、邏輯控制電路單元和第一信號發(fā)射電路單元等單元集成在SoC芯片上，相比于現(xiàn)有的將各電路單元布置于PCB上，能夠有效減小信標設(shè)備的功耗和體積。進一步，信標設(shè)備采用紐扣電池供電，相比于現(xiàn)有的通過外接電源供電，可以進一步減小信標設(shè)備的體積。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0032]為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，以下將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹。顯而易見地，以下描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員而言，還可以根據(jù)這些附圖所示實施例得到其它的實施例及其附圖。
[0033]圖1為本實用新型實施例的紐扣式信標設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0034]圖2本實用新型實施例的SoC芯片的內(nèi)部電路框圖。

【具體實施方式】
[0035]為使本實用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下參照附圖并舉出優(yōu)選實施例，對本實用新型進一步詳細說明。然而，需要說明的是，說明書中列出的許多細節(jié)僅僅是為了使讀者對本實用新型的一個或多個方面有一個透徹的理解，即便沒有這些特定的細節(jié)也可以實現(xiàn)本實用新型的這些方面。
[0036]本申請使用的“模塊”、“系統(tǒng)”等術(shù)語旨在包括與計算機相關(guān)的實體，例如但不限于硬件、固件、軟硬件組合、軟件或者執(zhí)行中的軟件。例如，模塊可以是，但并不僅限于:處理器上運行的進程、處理器、對象、可執(zhí)行程序、執(zhí)行的線程、程序和/或計算機。
[0037]本實用新型的發(fā)明人考慮到，采用CR2032紐扣電池為信標設(shè)備供電，不僅可以保證信標設(shè)備正常工作六個月以上，更可以減小信標設(shè)備的體積。
[0038]此外，本實用新型的發(fā)明人還考慮到，將信標設(shè)備中各電路單元集成于SoC(System on Chip,片上系統(tǒng))芯片中，再將SoC芯片焊接在PCB(Printed CircuitBoard，印制電路板)上，相比于現(xiàn)有的將各電路直接布置于PCB上，能夠進一步減小信標設(shè)備的功耗和體積。
[0039]下面結(jié)合附圖詳細說明本實用新型實施例的技術(shù)方案。
[0040]本實用新型實施例提供的紐扣式信標設(shè)備，其結(jié)構(gòu)如圖1所示。包括:上蓋101、PCB102、下蓋104、紐扣電池105、第一磁鐵106 ；
[0041]其中，上蓋101呈倒扣碗狀，其內(nèi)壁外沿設(shè)置有至少兩個上旋扣；并且上蓋為ABS (Acrylonitrile Butadiene Styrene,丙烯腈-苯乙烯-丁二烯共聚物)材質(zhì)，其內(nèi)側(cè)碗壁覆蓋有采用注塑工藝加工的聚碳酸酯材質(zhì)的表層。
[0042]PCB102嵌于上蓋101的碗內(nèi)，PCB采用薄型加工工藝，其上焊接有SoC芯片103。
[0043]下蓋104呈平底碗狀，且碗口與上蓋101的碗口的大小相應，其內(nèi)壁外沿設(shè)置有至少兩個下旋扣，用以與上蓋的上旋扣旋轉(zhuǎn)扣合；并且下蓋為ABS材質(zhì)，其內(nèi)側(cè)碗壁覆蓋有采用注塑工藝加工的聚碳酸酯材質(zhì)的表層。
[0044]此外，下蓋104還開設(shè)有貫穿的長條形過孔，用以通過插入過孔的物件旋轉(zhuǎn)下蓋，使得下蓋104與上蓋101扣合或分離。實際應用中，無需使用專業(yè)工具，僅使用硬幣等物件插入過孔旋轉(zhuǎn)下蓋，便可以輕松實現(xiàn)上蓋101與下蓋104的分離或扣合。
[0045]紐扣電池105設(shè)置于上蓋101、下蓋104之間，位于PCB102之下，與PCB102上鋪設(shè)的電源線相觸接，為SoC芯片103供電。其中，紐扣電池105可以為CR2032紐扣電池，能夠保證信標設(shè)備正常工作6-24個月。
[0046]第一磁鐵106嵌于下蓋104的碗內(nèi)，并位于紐扣電池105的下方。
[0047]事實上，上述上蓋101、PCB102、下蓋104、紐扣電池105、第一磁鐵106可以構(gòu)成紐扣式信標設(shè)備的信標主體。進一步，紐扣式信標設(shè)備還包括:附屬固定組件；
[0048]其中，附屬固定組件具體包括:附屬上蓋107、填充層108、附屬下蓋109、第二磁鐵110 ；
[0049]附屬上蓋107呈扁圓柱狀，其材質(zhì)為鋁合金，并且其內(nèi)壁外沿設(shè)置有至少兩個凸起。
[0050]填充層108覆蓋于附屬上蓋的內(nèi)壁，其材質(zhì)可以為泡棉。
[0051]附屬下蓋109呈扁圓柱狀，且直徑與附屬上蓋107的直徑的大小相應，材質(zhì)為鋁合金；并且其內(nèi)壁外沿設(shè)置有至少兩個凹槽，用以與附屬上蓋107的凸起對接扣合。
[0052]第二磁鐵110嵌于附屬下蓋107的內(nèi)部，并位于填充層108的下方。
[0053]通過第二磁鐵110與第一磁鐵106之間的吸引力，附屬固定組件與信標主體分別吸附于片狀非金屬物品的兩側(cè)，起到固定信標設(shè)備的作用。
[0054]實際應用中，紐扣式信標設(shè)備的最小直徑可以為25_;當然，也可根據(jù)應用場景采用合適的尺寸。
[0055]進一步，上述PCB上焊接的SoC芯片103的內(nèi)部電路框圖如圖2，其中集成有:定時器單元201、邏輯控制電路單元202和第一信號發(fā)射電路單元203 ；
[0056]定時器單元201用于在每次定時時間到達時，輸出定時到達信號。
[0057]邏輯控制電路單元202的第一輸入端口與定時器單元201相連，用于根據(jù)定時器單元201輸出的定時到達信號，觸發(fā)通過數(shù)據(jù)線向第一信號發(fā)射電路單元203輸出用于定位的數(shù)據(jù)的操作。其中，邏輯控制電路單元202可以為邏輯門陣列電路或者MCU(Microprogrammed Control Unit,微程序控制單元)。邏輯門陣列電路具體為由多個與非門、或門、與門、異或門、或非門等邏輯門組成的陣列電路。
[0058]第一信號發(fā)射電路單元203用于對接收的用于定位的數(shù)據(jù)基于藍牙技術(shù)進行無線發(fā)送。
[0059]事實上，SoC芯片103上還集成有:存儲器單元204、硬件加解密電路單元205和RAM (random access memory,隨機存取存儲器)單元(圖中未標出);
[0060]其中，存儲器單元204通過數(shù)據(jù)總線與邏輯控制電路單元202相連，用于存儲經(jīng)過加密的數(shù)據(jù)。其中，存儲器單元204具體包括:FLASH(閃存)存儲器。
[0061]邏輯控制電路單元202還用于通過數(shù)據(jù)總線讀取存儲器單元204存儲的經(jīng)過加密的數(shù)據(jù)，并將其發(fā)送給與其通過數(shù)據(jù)總線相連的硬件加解密電路單元205。
[0062]硬件加解密電路單元205用于將接收到的數(shù)據(jù)進行解密，并將解密后的數(shù)據(jù)返回給邏輯控制電路單元202。
[0063]RAM單元用于向邏輯控制電路單元202提供程序運行空間。
[0064]此外，PCB102的上表面還焊接有:電源管理電路單元；
[0065]電源管理電路單元與紐扣電池105相連，用于將紐扣電池105提供的電壓進行DC/DC (direct current/direct current,直流轉(zhuǎn)直流)的轉(zhuǎn)換后,分別為SoC芯片中的定時器單元201、邏輯控制電路單元202和第一信號發(fā)射電路單元203提供電源電壓。
[0066]由上述可見，本實用新型實施例提供的紐扣式信標設(shè)備，通過將定時器單元、邏輯控制電路單元和第一信號發(fā)射電路單元等單元集成在SoC芯片上，相比于現(xiàn)有的將各電路單元布置于PCB上，能夠有效減小信標設(shè)備的體積。進一步，信標設(shè)備采用紐扣電池供電，相比于現(xiàn)有的通過外接電源供電，可以進一步減小信標設(shè)備的功耗和體積。
[0067]以上所述僅為本實用新型的較佳實施例，并非用于限制本實用新型的保護范圍。凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換以及改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種紐扣式信標設(shè)備，其特征在于，包括: 上蓋，其呈倒扣碗狀，其內(nèi)壁外沿設(shè)置有至少兩個上旋扣； 印制電路板PCB，嵌于所述上蓋的碗內(nèi)，其上焊接有片上系統(tǒng)SoC芯片； 下蓋，其呈平底碗狀，且碗口與所述上蓋的碗口的大小相應，其內(nèi)壁外沿設(shè)置有至少兩個下旋扣，用以與所述上蓋的上旋扣旋轉(zhuǎn)扣合； 紐扣電池，設(shè)置于所述上蓋、下蓋之間，位于PCB之下，與所述PCB上鋪設(shè)的電源線相觸接，為所述SoC芯片供電； 第一磁鐵，嵌于所述下蓋的碗內(nèi)，并位于所述紐扣電池的下方。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的紐扣式信標設(shè)備，其特征在于，所述上蓋、PCB、下蓋、紐扣電池、第一磁鐵構(gòu)成所述紐扣式信標設(shè)備的信標主體。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的紐扣式信標設(shè)備，其特征在于，所述紐扣式信標設(shè)備還包括:附屬固定組件；其中，所述附屬固定組件具體包括: 附屬上蓋，其呈扁圓柱狀，其內(nèi)壁外沿設(shè)置有至少兩個凸起； 填充層，其覆蓋于所述附屬上蓋內(nèi)壁； 附屬下蓋，其呈扁圓柱狀，且直徑與所述附屬上蓋的直徑的大小相應，其內(nèi)壁外沿設(shè)置有至少兩個凹槽，用以與所述附屬上蓋的凸起對接扣合； 第二磁鐵，嵌于所述附屬下蓋的內(nèi)部，并位于所述填充層的下方； 通過第二磁鐵與第一磁鐵之間的吸引力，所述附屬固定組件與所述信標主體分別吸附于片狀非金屬物品的兩側(cè)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的紐扣式信標設(shè)備，其特征在于，所述填充層具體為泡棉材質(zhì)；以及 附屬上蓋的材質(zhì)和附屬下蓋的材質(zhì)具體為鋁合金。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的紐扣式信標設(shè)備，其特征在于，所述PCB采用薄型加工工藝。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的紐扣式信標設(shè)備，其特征在于，所述上蓋為丙烯腈-苯乙烯-丁二烯共聚物ABS材質(zhì)，其內(nèi)側(cè)碗壁覆蓋有采用注塑工藝加工的聚碳酸酯材質(zhì)的表層。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的紐扣式信標設(shè)備，其特征在于，所述下蓋為ABS材質(zhì)，其內(nèi)側(cè)碗壁覆蓋有采用注塑工藝加工的聚碳酸酯材質(zhì)的表層。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的紐扣式信標設(shè)備，其特征在于，所述下蓋開設(shè)有貫穿的長條形過孔，用以通過插入所述過孔的物件旋轉(zhuǎn)所述下蓋，使得所述下蓋與所述上蓋扣合或分離。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的紐扣式信標設(shè)備，其特征在于，所述SoC芯片中集成有: 定時器單元，用于在每次定時時間到達時，輸出定時到達信號； 邏輯控制電路單元和第一信號發(fā)射電路單元，所述邏輯控制電路單元的第一輸入端口與所述定時器單元相連，用于根據(jù)所述定時器單元輸出的定時到達信號，觸發(fā)通過數(shù)據(jù)線向第一信號發(fā)射電路單元輸出數(shù)據(jù)的操作；所述數(shù)據(jù)具體為用于定位的數(shù)據(jù)； 第一信號發(fā)射電路單元，用于對接收的數(shù)據(jù)基于藍牙技術(shù)進行無線發(fā)送。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的紐扣式信標設(shè)備，其特征在于，所述PCB的上表面還焊接有:電源管理電路單元； 所述電源管理電路單元與所述紐扣電池相連，用于將所述紐扣電池提供的電壓進行直流轉(zhuǎn)直流的轉(zhuǎn)換后，為所述SoC芯片中的定時器單元、邏輯控制電路單元和第一信號發(fā)射電路單元提供電源電壓。
【文檔編號】G01S1/02GK204116595SQ201420419483
【公開日】2015年1月21日 申請日期:2014年7月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月28日
【發(fā)明者】趙東煒, 張強, 王華源 申請人:北京升哲科技有限公司, 趙武陽, 趙東煒