[發(fā)明專(zhuān)利]一種基于超窄脈沖精確的室內(nèi)定位系統(tǒng)

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811343033.0
• 申請(qǐng)日: 2018-11-13
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109257698A
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-01-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 邱洪鋼;吳俊航;邱洪泉;張青蓮;楊永康
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 廣州市圖智信息科技有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): H04W4/02
• 分類(lèi)號(hào): H04W4/02;H04W64/00;H04W4/33
• 代理公司: 北京卓特專(zhuān)利代理事務(wù)所(普通合伙) 11572
• 代理人: 段宇

本發(fā)明公開(kāi)了一種基于超窄脈沖精確的室內(nèi)定位系統(tǒng)，其特征在于：由定位硬件層、網(wǎng)絡(luò)連接層、數(shù)據(jù)解算層和應(yīng)用層組成，所述的定位硬件層是室內(nèi)定位系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)定位功能的主體部分，包括定位微基站和定位微標(biāo)簽，所述的微基站在室內(nèi)進(jìn)行空間布局，形成一個(gè)封閉的電子圍欄，所述的微標(biāo)簽粘貼在電子圍欄內(nèi)的物件上，進(jìn)行標(biāo)志識(shí)別。本發(fā)明采用無(wú)線(xiàn)脈沖電磁波，使用脈沖寬度為ns級(jí)的無(wú)線(xiàn)脈沖信號(hào)作為定位載波，是無(wú)線(xiàn)定位領(lǐng)域的定位精度最高，性能最為穩(wěn)定的技術(shù)；在頻域上，由于其占用的頻帶較寬，且無(wú)線(xiàn)功率密度較低，對(duì)于其他的無(wú)線(xiàn)設(shè)備來(lái)說(shuō)相當(dāng)于噪聲信號(hào)，不會(huì)對(duì)其造成干擾，也加強(qiáng)了自身的抗干擾性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及室內(nèi)定位技術(shù)，尤其是一種基于超窄脈沖精確的室內(nèi)定位系統(tǒng)，屬于技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

隨著定位技術(shù)的發(fā)展，定位技術(shù)已經(jīng)慢慢普及到工廠(chǎng)、倉(cāng)庫(kù)、醫(yī)院、隧道、監(jiān)獄、鐵路、港口、部隊(duì)、車(chē)間等工業(yè)場(chǎng)景的應(yīng)用。以醫(yī)院的應(yīng)用場(chǎng)景為例，醫(yī)院場(chǎng)景下的人員定位是方便醫(yī)院管理人員實(shí)時(shí)監(jiān)控病人的重要手段。通過(guò)高精度無(wú)線(xiàn)定位，醫(yī)院管理人員可以實(shí)時(shí)觀(guān)察到病人的位置，并記錄病人的歷史活動(dòng)軌跡。根據(jù)定位結(jié)果，判定病人是否進(jìn)出醫(yī)院的某些危險(xiǎn)區(qū)間；當(dāng)病人進(jìn)入到某些危險(xiǎn)區(qū)間時(shí)，可以觸發(fā)報(bào)警。醫(yī)院場(chǎng)景下的人員定位能夠?qū)崿F(xiàn)實(shí)時(shí)定位監(jiān)控、電子圍欄報(bào)警等功能。

傳統(tǒng)的室內(nèi)定位系統(tǒng)使用 WiFi、藍(lán)牙及 Zigbee 等技術(shù)，基于接收信號(hào)強(qiáng)度法（RSSI）來(lái)對(duì)標(biāo)簽位置進(jìn)行粗略估計(jì)，定位精度低，且容易受到干擾，定位穩(wěn)定性難以適應(yīng)高精度無(wú)線(xiàn)定位應(yīng)用的要求。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種基于超窄脈沖精確的室內(nèi)定位系統(tǒng)。

本發(fā)明的目的可以通過(guò)采取如下技術(shù)方案達(dá)到：

一種基于超窄脈沖精確的室內(nèi)定位系統(tǒng)，其特征在于：由定位硬件層、網(wǎng)絡(luò)連接層、數(shù)據(jù)解算層和應(yīng)用層組成，

所述的定位硬件層是室內(nèi)定位系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)定位功能的主體部分，包括定位微基站和定位微標(biāo)簽，所述的微基站在室內(nèi)進(jìn)行空間布局，形成一個(gè)封閉的電子圍欄，所述的微標(biāo)簽粘貼在電子圍欄內(nèi)的物件上，進(jìn)行標(biāo)志識(shí)別；

所述的網(wǎng)絡(luò)連接層用于將定位微基站采集的數(shù)據(jù)回傳到數(shù)據(jù)中心，通過(guò)無(wú)線(xiàn)接入點(diǎn)、POE光端機(jī)和POE交換機(jī)形狀一個(gè)匯聚的數(shù)據(jù)交換網(wǎng)絡(luò)；

所述的數(shù)據(jù)解算層則是實(shí)現(xiàn)標(biāo)簽位置計(jì)算的關(guān)鍵，在中心機(jī)房設(shè)解算引擎，組成數(shù)據(jù)庫(kù)，形成一個(gè)完整的解算服務(wù)器；

所述的應(yīng)用層針對(duì)客戶(hù)的需求，完成了業(yè)務(wù)層面的呈現(xiàn)，對(duì)微標(biāo)簽進(jìn)行實(shí)時(shí)定位管理，對(duì)微標(biāo)簽的軌跡進(jìn)行歷史回放，對(duì)微基站組成一個(gè)數(shù)字圍欄，對(duì)人員管理的權(quán)限和系統(tǒng)配置的設(shè)置。

作為一種優(yōu)選方案，所述的微標(biāo)簽的類(lèi)型包括工牌型、腕帶型、防拆型、安全帽型、資產(chǎn)型和車(chē)載型標(biāo)簽。

作為一種優(yōu)選方案，所述的網(wǎng)絡(luò)連接層由有線(xiàn)和 Wi-Fi 兩種網(wǎng)絡(luò)連接，基站連接到網(wǎng)絡(luò)上，并最終將數(shù)據(jù)回傳到后臺(tái)服務(wù)器。

作為一種優(yōu)選方案，所述的解算服務(wù)器采用獨(dú)立計(jì)算機(jī)，運(yùn)行定位引擎和標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用程序，用于計(jì)算和顯示定位信息，并通過(guò)網(wǎng)絡(luò)與定位基站連接到同一網(wǎng)段。

本發(fā)明相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)具有如下的有益效果：

1、本發(fā)明采用無(wú)線(xiàn)脈沖電磁波，使用脈沖寬度為 ns 級(jí)的無(wú)線(xiàn)脈沖信號(hào)作為定位載波，是無(wú)線(xiàn)定位領(lǐng)域的定位精度最高，性能最為穩(wěn)定的技術(shù)；

2、本發(fā)明在頻域上，由于其占用的頻帶較寬，且無(wú)線(xiàn)功率密度較低，對(duì)于其他的無(wú)線(xiàn)設(shè)備來(lái)說(shuō)相當(dāng)于噪聲信號(hào)，不會(huì)對(duì)其造成干擾，也加強(qiáng)了自身的抗干擾性。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明的系統(tǒng)框架結(jié)構(gòu)圖。