[發明專利]用于士兵定位的無線定位裝置和無線定位系統

在審

• 申請號: 201410043677.3
• 申請日: 2014-01-28
• 公開（公告）號: CN104808227A
• 公開（公告）日: 2015-07-29
• 發明（設計）人: 徐傳毅;程馳;孫曉雅;劉永生;邱霄;梁宏增;馬志海;吳寶榮
• 申請（專利權）人: 納米新能源(唐山)有限責任公司
• 主分類號: G01S19/42
• 分類號: G01S19/42
• 代理公司: 北京市浩天知識產權代理事務所(普通合伙) 11276
• 代理人: 宋菲;劉云貴

技術領域

本發明涉及軍工技術領域，具體涉及一種能夠實現士兵在野外訓練或作戰時的精確定位的無線定位裝置和無線定位系統。

背景技術

美國全球定位系統(Global?Positioning?System，簡稱：GPS)起始于1958年美國軍方的一個項目，1964年投入使用，其主要目的是為陸海空三大領域提供實時、全天候和全球性的導航服務，并用于情報收集、核爆監測和應急通訊等一些軍事目的。GPS系統的基本原理是測量出已知位置的衛星到用戶接收機之間的距離，然后綜合多顆衛星的數據就可知道接收機的具體位置。

北斗衛星導航系統(BeiDou?Navigation?Satellite?System，簡稱：BDS)是中國自行研制的全球衛星定位與通信系統，是繼美國全球定位系統(Global?Positioning?System，簡稱：GPS)和俄羅斯格洛納斯(GLONASS)之后第三個成熟的衛星導航系統。BDS系統由空間端、地面端和用戶端組成，可在全球范圍內全天候、全天時為各類用戶提供高精度、高可靠的定位、導航和授時服務，并且具有短報文通信能力。

除GPS系統和BDS系統之外，無線射頻識別技術(Radio?Frequency?Identification，簡稱：RFID)正逐漸地滲入到我們的現代生活中。由于RFID技術所帶來的高效率及方便性，已經在零售消費品、醫藥管理、交通運輸、國防軍工等行業中得到廣泛應用，尤其是RFID對物體的唯一識別特性更是激發了人們對物聯網的研究興趣。世界上很多國家都正逐步地增加基于RFID物聯網應用的研究力度，日韓兩國在未來的信息技術發展規劃中均把RFID技術作為一項關鍵技術。而我國在上個世紀90年代就開始了RFID產業的前瞻性研究和試點應用的探索，國家金卡工程中的非接觸式智能卡已經大規模地應用于高速公路站點收費、鐵路機車識別管理等方面，并且第二代電子身份證識別在交通駕駛管理、汽車鐵路飛機購票登記管理等方面的應用還取得了巨大成功，這一系列的措施和努力都大大推進了社會的信息化進程，產生了巨大的社會效益。目前，RFID技術也被希望應用在軍事上的士兵定位系統中。

通過分析已有的士兵定位系統發現，士兵定位系統中的定位裝置往往都需要電池進行供電，但是士兵在野外工作時往往會遇到很多意外情況，電池既重且使用時間有限，這些都為士兵的使用帶來了極大的不便，因此設計一種無需電池的無線定位裝置和無線定位系統是非常有必要的。

發明內容

本發明提供一種用于士兵定位的無線定位裝置和無線定位系統，用于解決現有士兵定位系統中的定位裝置需要電池供電，攜帶電池不方便且使用時間有限的問題。

根據本發明的一個方面，提供一種用于士兵定位的無線定位裝置，包括：至少一個納米發電機、儲能模塊、第一無線收發模塊以及第一中央處理模塊；所述至少一個納米發電機用于將機械能轉化為電能；所述儲能模塊與所述至少一個納米發電機的輸出端連接，用于存儲所述至少一個納米發電機輸出的電能；所述儲能模塊為所述第一中央處理模塊和所述第一無線收發模塊供電；所述第一中央處理模塊與所述第一無線收發模塊連接；所述第一中央處理模塊用于控制所述第一無線收發模塊向監測裝置發出定位信號。

可選地，所述第一無線收發模塊包括與所述第一中央處理模塊連接的RFID發射模塊；所述RFID發射模塊用于在所述第一中央處理模塊控制下以RFID工作方式發出定位信號。

可選地，所述第一無線收發模塊還包括與所述第一中央處理模塊連接的第一RFID讀寫模塊，用于接收所述監測裝置以RFID工作方式發出的遠程啟動信號，并將所述遠程啟動信號傳遞給所述第一中央處理模塊；所述第一中央處理模塊具體用于識別所述遠程啟動信號，控制所述RFID發射模塊以RFID工作方式發出所述定位信號。

可選地，在沒有接收到所述遠程啟動信號時，所述第一RFID讀寫模塊處于工作模式，所述第一中央處理模塊和所述RFID發射模塊處于休眠模式。

可選地，無線定位裝置還包括：與所述儲能模塊連接的開關控制模塊，用于控制所述儲能模塊開啟或關閉為所述第一中央處理模塊和所述第一無線收發模塊供電；和／或，在不需要發送所述定位信號時，根據手動控制釋放所述儲能模塊存儲的電能。

可選地，所述第一中央處理模塊包括用于對所述定位信號進行加密的加密模塊。

可選地，所述納米發電機為摩擦發電機和／或氧化鋅納米發電機；所述摩擦發電機為三層結構、四層結構或者五層結構，所述摩擦發電機至少包含構成摩擦界面的兩個表面，所述摩擦發電機具有至少兩個輸出端。