[發(fā)明專利]一種低頻無線定位系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410322836.3
• 申請(qǐng)日: 2014-07-09
• 公開（公告）號(hào): CN105282697A
• 公開（公告）日: 2016-01-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙紅波
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海鑫森淼網(wǎng)絡(luò)工程有限公司
• 主分類號(hào): H04W4/02
• 分類號(hào): H04W4/02;H04W64/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種低頻無線定位系統(tǒng)。

背景技術(shù)

現(xiàn)有物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)領(lǐng)域中的定位系統(tǒng)都是基于wlan的無線局域網(wǎng)定位，可以通過密集部署無線ap，通過三角定位的方法來實(shí)現(xiàn)，具體實(shí)現(xiàn)是通過不同ap場強(qiáng)強(qiáng)度定位人員或物體的位置。但是這種實(shí)施方式有幾個(gè)問題：

1）投入成本高：因?yàn)椴捎脠鰪?qiáng)定位，是通過不同ap的場強(qiáng)來分析后，判斷位置，所以正常wlan信號(hào)覆蓋的區(qū)域需要3臺(tái)的情況下，定位需要10臺(tái)以上，增加安裝和布線的成本。

2）定位不準(zhǔn)確，誤差大：場強(qiáng)定位在比對(duì)的過程中要更長的時(shí)間，導(dǎo)致延遲比較大，如果是移動(dòng)的物體更加明顯。

3）容易受到干擾：wlan是部署在開發(fā)的2.4g頻道，終端設(shè)備多，比如手機(jī)，ipad等電子產(chǎn)品，都是部署在這個(gè)頻道，場強(qiáng)定位本身就需要很多的ap，ap間本身就有干擾，導(dǎo)致定位出來的結(jié)果偏差比較大，在實(shí)際應(yīng)用中通常在8-10米左右的誤差。在特殊行業(yè)如煤礦這種誤差往往是致命的。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的問題，本發(fā)明的目的是開發(fā)出一種定位精度高、開發(fā)投入成本低、不易受外部信號(hào)干擾的低頻無線定位系統(tǒng)。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供的一種低頻無線定位系統(tǒng)包括定位終端、定位集線器、定位協(xié)調(diào)器、定位管理服務(wù)器和定位前端；被定位的人員或物品配設(shè)有相應(yīng)的定位終端，定位終端向信號(hào)區(qū)域內(nèi)的定位集線器發(fā)送信號(hào)；定位集線器向相鄰的定位集線器轉(zhuǎn)發(fā)信號(hào)，信號(hào)最終到達(dá)定位協(xié)調(diào)器；定位協(xié)調(diào)器接收多個(gè)定位集線器的信號(hào)，并匯總給定位管理服務(wù)器，定位管理服務(wù)器通過分析，將信號(hào)反饋給定位前端，并將信號(hào)精確顯示在定位管理服務(wù)器的顯示屏上。

優(yōu)選方案，所述定位終端為tag定位終端。

所述tag定位終端包括環(huán)境監(jiān)測、事件監(jiān)測、兒童和動(dòng)物追蹤、貨架管理。

所述定位集線器是通過mesh技術(shù)向相鄰的定位集線器轉(zhuǎn)發(fā)信號(hào)。

所述定位終端發(fā)射的信號(hào)頻率位于比wlan信號(hào)更低的頻段。

所述定位管理服務(wù)器采用飛行算法。

集線器與定位終端采用星型結(jié)構(gòu)。

低頻無線定位系統(tǒng)因?yàn)椴捎帽葁lan更低的頻段，所以信號(hào)覆蓋區(qū)域更強(qiáng)，算法上面區(qū)別于wlan的場強(qiáng)定位，采用飛行算法，單點(diǎn)ap就可以進(jìn)行定位，所以同樣環(huán)境下，硬件設(shè)備的數(shù)量會(huì)大大減少，減少了安裝成本，并大大縮短施工周期，更不易受到干擾，精度更高。

本發(fā)明的低頻無線定位系統(tǒng)采用全新的定位技術(shù)，可以用很少的集線器解決信號(hào)覆蓋的問題，集線器之間采用mesh組網(wǎng)方式，可以大量減少施工，無需布線，集線器與定位終端（tag）采用星型結(jié)構(gòu)，更加靈活，定位管理服務(wù)器采用飛行算法，單個(gè)集線器即可進(jìn)行高精度定位。

附圖說明

圖1為本發(fā)明一種低頻無線定位系統(tǒng)的架構(gòu)流程示意圖。

具體實(shí)施方式

如圖1所示，本發(fā)明提供的一種低頻無線定位系統(tǒng)包括tag定位終端、定位集線器、定位協(xié)調(diào)器、定位管理服務(wù)器和定位前端；被定位的人員或物品配設(shè)有相應(yīng)的定位終端，定位終端向信號(hào)區(qū)域內(nèi)的定位集線器發(fā)送信號(hào)，該信號(hào)頻率位于比wlan信號(hào)更低的頻段。；集線器與定位終端采用星型結(jié)構(gòu)，定位集線器通過mesh技術(shù)向相鄰的定位集線器轉(zhuǎn)發(fā)信號(hào)，信號(hào)最終到達(dá)定位協(xié)調(diào)器；定位協(xié)調(diào)器接收多個(gè)定位集線器的信號(hào)，并匯總給定位管理服務(wù)器，定位管理服務(wù)器采用飛行算法、并通過分析，將信號(hào)反饋給定位前端，并將信號(hào)精確顯示在定位管理服務(wù)器的顯示屏上。

Tag前端終端是佩戴在需要定位的人員或者物體上面，具體分類有環(huán)境監(jiān)測（應(yīng)用：樓宇管理、倉庫監(jiān)測、溫室監(jiān)測）、事件監(jiān)測（應(yīng)用：安全、火災(zāi)報(bào)警、停車場、機(jī)械檢測和控制）、兒童和動(dòng)物追蹤、貨架管理（應(yīng)用：生產(chǎn)線、倉庫、圖書館、書店、銀行）等，tag因?yàn)閼?yīng)用不同外觀是不同的，但主要功能是一樣的，都是發(fā)送信號(hào)到達(dá)定位集線器。

定位集線器也稱router，router主要功能是做信號(hào)覆蓋，接收tag的發(fā)射信號(hào)和傳達(dá)中心平臺(tái)的指令，并轉(zhuǎn)發(fā)給定位協(xié)調(diào)器，主要技術(shù)是定位集線器是通過mesh網(wǎng)絡(luò)傳輸，只要供電即可工作，施工過程中，不用拉網(wǎng)絡(luò)類的傳輸線纜，一個(gè)定位協(xié)調(diào)器可以接收15臺(tái)定位集線器，與tag是星形網(wǎng)絡(luò)。

定位協(xié)調(diào)器也稱cu，主要職能是匯總定位集線器并發(fā)送給定位管理服務(wù)器。