[發(fā)明專(zhuān)利]一種用于實(shí)時(shí)定位系統(tǒng)的便攜式低功耗標(biāo)簽及其定位方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201510438720.0
• 申請(qǐng)日: 2015-07-22
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN105574581A
• 公開(kāi)（公告）日: 2016-05-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 肖金超;蔣健波;資雙飛;鄧龍輝;劉繼海
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 廣州中國(guó)科學(xué)院沈陽(yáng)自動(dòng)化研究所分所;中國(guó)科學(xué)院沈陽(yáng)自動(dòng)化研究所
• 主分類(lèi)號(hào): G06K19/077
• 分類(lèi)號(hào): G06K19/077
• 代理公司: 廣州市華學(xué)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44245
• 代理人: 陳燕嫻

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及便攜式定位的技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種用于實(shí)時(shí)定位系統(tǒng)的便 攜式低功耗標(biāo)簽及其定位方法。

背景技術(shù)

目前無(wú)線傳感網(wǎng)在工業(yè)以及日常生活中得到了廣泛應(yīng)用，在其應(yīng)用于傳感 網(wǎng)絡(luò)的監(jiān)測(cè)活動(dòng)時(shí)，其對(duì)位置信息的檢測(cè)至關(guān)重要。事件發(fā)生的位置或獲取信 息的節(jié)點(diǎn)位置是傳感網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)監(jiān)測(cè)信息中所包含的重要信息。

物聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展使得人們獲取精確位置信息的需求更多，例如在礦井、 停車(chē)場(chǎng)、圖書(shū)館、倉(cāng)庫(kù)等場(chǎng)合中，常常需要確定人員或物品的位置信息；但是， 這些應(yīng)用場(chǎng)合中的環(huán)境一般受到空間、溫度等許多條件限制，導(dǎo)致GPS、RSSI、 超聲波、WiFi、藍(lán)牙等定位技術(shù)無(wú)法進(jìn)行精確定位，滿(mǎn)足不了人們對(duì)精確定位 的需求。

目前的室內(nèi)定位一般采用UWB技術(shù)實(shí)現(xiàn)高精度定位，具有成本高的缺點(diǎn)。 同時(shí)由于采用這種技術(shù)的定位標(biāo)簽體積大，因此不便于攜帶，應(yīng)用場(chǎng)合受到限 制，

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的主要目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)與不足，提供一種用于實(shí)時(shí)定 位系統(tǒng)的便攜式低功耗標(biāo)簽，該標(biāo)簽可采用USB充電，尺寸小，工作時(shí)間長(zhǎng)， 功耗低。

本發(fā)明的另一目的在于提供一種基于上述便攜式低功耗標(biāo)簽的定位方法， 該方法具有功耗低、定位準(zhǔn)確的優(yōu)點(diǎn)。

本發(fā)明的目的通過(guò)以下的技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：一種用于實(shí)時(shí)定位系統(tǒng)的便攜式 低功耗標(biāo)簽，包括：

天線，與帶通濾波電路相連，用于標(biāo)簽與基站之間的通信；

帶通濾波電路，與第一射頻收發(fā)通道轉(zhuǎn)換電路和天線連接，用于進(jìn)行射頻 信號(hào)的濾波；

第一射頻收發(fā)通道轉(zhuǎn)換電路，其還與第二射頻收發(fā)通道轉(zhuǎn)換電路和低噪聲 功率放大電路連接，用于將帶通濾波電路濾波后的信號(hào)發(fā)送到第二射頻收發(fā)通 道轉(zhuǎn)換電路，同時(shí)將低噪聲功率放大電路處理后的信號(hào)傳遞到帶通濾波電路；

低噪聲功率放大電路，與第一射頻收發(fā)通道轉(zhuǎn)換電路、第二射頻收發(fā)通道 轉(zhuǎn)換電路相連，用于對(duì)射頻網(wǎng)絡(luò)匹配電路處理后的信號(hào)進(jìn)行射頻信號(hào)的功率放 大；

第二射頻收發(fā)通道轉(zhuǎn)換電路，與射頻網(wǎng)絡(luò)匹配電路、低噪聲功率放大電路 和第一射頻收發(fā)通道轉(zhuǎn)換電路，用于將第一射頻收發(fā)通道轉(zhuǎn)換電路傳遞的信號(hào) 傳輸至射頻網(wǎng)絡(luò)匹配電路，同時(shí)將射頻網(wǎng)絡(luò)匹配電路處理后的信號(hào)傳輸至低噪 聲功率放大電路；

射頻網(wǎng)絡(luò)匹配電路，與數(shù)據(jù)處理控制電路、第二射頻收發(fā)通道轉(zhuǎn)換電路連 接，用于射頻信號(hào)的終端網(wǎng)絡(luò)匹配；

數(shù)據(jù)處理控制電路，與射頻網(wǎng)絡(luò)匹配電路連接，用于進(jìn)行定位信息的處理；

電源管理電路，用于為整個(gè)標(biāo)簽進(jìn)行供電。

優(yōu)選的，所述帶通濾波電路包括第一電容C16、第二電容C20、第三電容 C21以及第一電感L7、第二電感L8，其中第一電容、第二電容、第三電容構(gòu)成 Π型濾波網(wǎng)絡(luò)，第一電容、第三電容接地；所述第一電感與Π型濾波網(wǎng)絡(luò)串聯(lián)， 構(gòu)成一低通濾波器；所述第二電感與Π型濾波網(wǎng)絡(luò)并聯(lián)，構(gòu)成一高通濾波器； 所述低通濾波器與高通濾波器串聯(lián)，即構(gòu)成了寬通頻帶的帶通濾波器。

優(yōu)選的，所述低噪聲功率放大電路包括μPG2250TN芯片、第一LC低通濾 波電路，所述第一LC低通濾波電路包括第三電感L9和第四電容C51，所述 μPG2250TN芯片與第三電感串聯(lián)，與第四電容并聯(lián)。

優(yōu)選的，所述第一射頻收發(fā)通道轉(zhuǎn)換電路和第二射頻收發(fā)通道轉(zhuǎn)換電路均 為以μPG2214TK芯片或μPG2215芯片為主的開(kāi)關(guān)電路，在低噪聲功率放大電 路中μPG2250TN芯片和所述第二射頻收發(fā)通道轉(zhuǎn)換電路中開(kāi)關(guān)電路之間還設(shè)有 一LC相位匹配電路，所述第二LC相位匹配電路包括第四電感L7和第五電容 C52，所述μPG2250TN芯片與第四電感串聯(lián)，與第五電容并聯(lián)。