[發明專利]一種基于UWB的低功耗電子標簽及低功耗方法

在審

• 申請號: 201811407904.0
• 申請日: 2018-11-23
• 公開（公告）號: CN109615053A
• 公開（公告）日: 2019-04-12
• 發明（設計）人: 王丹;陸滿君;龔明;那麗麗;唐坤
• 申請（專利權）人: 上海神添實業有限公司
• 主分類號: G06K19/07
• 分類號: G06K19/07
• 代理公司: 上海元好知識產權代理有限公司 31323
• 代理人: 劉琰;賈慧琴

本發明公開了一種基于UWB的低功耗電子標簽及低功耗方法，該低功耗電子標簽包括：UWB通信模塊、運動感知模塊、分別與所述UWB通信模塊和運動感知模塊連接的MCU模塊及分別與所述UWB通信模塊、運動感知模塊和MCU模塊連接并供電的電源模塊；所述UWB通信模塊用于發送和接收UWB信號；所述運動感知模塊用于檢測佩戴所述低功耗電子標簽的人員或物品的運動狀態信息并反饋至所述MCU模塊；所述MCU模塊用于控制UWB通信模塊和運動感知模塊長期處于睡眠狀態并周期性地喚醒，根據運動狀態信息調整喚醒UWB通信模塊的周期，控制自身進入睡眠狀態并周期性地自我喚醒。相對于現有的電子標簽，本發明具備低功耗、小體積等特點。

技術領域

本發明涉及導航定位技術領域，具體涉及一種基于超寬帶(UWB，Ultra WideBand)的低功耗電子標簽及低功耗方法。

背景技術

在室內無線定位領域，UWB定位以其具有高精度，抗干擾性能好、低截獲能力等技術特點成為定位領域的熱點。

基于UWB的定位系統通常由定位基站、電子標簽、上位機等組成。電子標簽通常由需要定位的人員或者物品佩戴，通過定位系統完成對電子標簽的定位，從而完成對需要定位的人員或者物品的定位。

由于電子標簽具備的便攜性、長壽命的使用要求，通常采用小尺寸的一次性電池或者可充電的電池，這就要求電子標簽必須具備低功耗、小體積等特點。

發明內容

本發明的目的是提供一種基于UWB的低功耗電子標簽及低功耗方法，以具有低功耗、便于攜帶的特點。

為達到上述目的，本發明提供了一種基于UWB的低功耗電子標簽，其包括：UWB通信模塊、運動感知模塊、分別與所述UWB通信模塊和運動感知模塊連接的MCU模塊及分別與所述UWB通信模塊、運動感知模塊和MCU模塊連接并供電的電源模塊；所述UWB通信模塊用于發送和接收UWB信號；所述運動感知模塊用于檢測佩戴所述低功耗電子標簽的人員或物品的運動狀態信息并反饋至所述MCU模塊；所述MCU模塊用于控制UWB通信模塊和運動感知模塊長期處于睡眠狀態并周期性地喚醒，根據運動狀態信息調整喚醒UWB通信模塊的周期，控制自身進入睡眠狀態并周期性地自我喚醒。

上述的基于UWB的低功耗電子標簽，其中，所述UWB通信模塊通過SPI總線與所述MCU模塊相連接。

上述的基于UWB的低功耗電子標簽，其中，所述UWB通信模塊為DW1000芯片及其外圍電路。

上述的基于UWB的低功耗電子標簽，其中，所述MCU模塊為msp430系列單片機及其外圍電路。

上述的基于UWB的低功耗電子標簽，其中，所述運動感知模塊通過I2C總線與所述MCU模塊相連接。

上述的基于UWB的低功耗電子標簽，其中，所述運動感知模塊為9軸運動檢測模塊，其具有3軸數字化陀螺儀、3軸數字化加速度計和3軸數字化磁力計。

上述的基于UWB的低功耗電子標簽，其中，所述電源模塊包括：用于內部供電的可充電電池、用于外部供電和對所述可充電電池充電的外部供電接口、與所述外部供電接口連接的外供電轉換電路、分別與所述可充電電池和所述外供電轉換電路連接，用于電壓轉換和供電方式切換的電源轉換電路；所述電源轉換電路還分別與所述MCU模塊、UWB通信模塊和運動感知模塊相連接。

上述的基于UWB的低功耗電子標簽，其中，所述外部供電接口為Micro-USB接口。

本發明還提供了一種基于UWB的低功耗電子標簽的低功耗方法，其中，所述低功耗方法采用上述的基于UWB的低功耗電子標簽，所述低功耗方法包括以下步驟：

通過MCU模塊控制UWB通信模塊和運動感知模塊長期處于睡眠狀態，并周期性地喚醒UWB通信模塊和運動感知模塊進入正常工作狀態，以實現功耗的降低；