[發(fā)明專利]一種基于智能定位器的樓層定位系統(tǒng)及其方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110925318.0
• 申請日: 2021-08-12
• 公開（公告）號: CN113645568A
• 公開（公告）日: 2021-11-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 卜文超;李天琦;宋永嘉
• 申請（專利權(quán)）人: 山東卡爾電氣股份有限公司
• 主分類號: H04W4/021
• 分類號: H04W4/021;H04W4/33;G01S19/42;H04M1/72421;H04M1/72457
• 代理公司: 北京怡豐知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11293
• 代理人: 于振強;周祥玲

1.一種基于智能定位器的樓層定位系統(tǒng)，其特征在于，設(shè)有定位器，所述定位器包括主控SoC、通信模塊、氣壓傳感器、GPS芯片和Wifi芯片，所述主控SoC分別與所述通信模塊、氣壓傳感器、GPS芯片、Wifi芯片連接；所述主控SoC作為定位器的主控單元用于實現(xiàn)定位器的功能邏輯；所述通信模塊用于與所述云平臺進行通信；所述GPS芯片用于獲取衛(wèi)星信號，實現(xiàn)室外定位及進入室內(nèi)時的判定；所述Wifi芯片用于獲取wifi信息，實現(xiàn)室內(nèi)水平方向上的定位；所述氣壓傳感器用于采集定位器的氣壓值，檢測使用者在垂直方向的高度變化。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于智能定位器的樓層定位系統(tǒng)，其特征在于，其還包括云平臺和APP，所述定位器與所述云平臺連接，所述云平臺與所述APP連接，所述云平臺用于收集定位器獲取的位置信息及定位器的設(shè)備信息，所述APP用于從所述云平臺獲取所述定位器的數(shù)據(jù)并展示給使用者。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于智能定位器的樓層定位系統(tǒng)，其特征在于，所述定位器通過所述通信模塊與所述云平臺連接；所述通信模塊采用Cat.1或Cat.4模組。

4.一種如權(quán)利要求1-3任一所述的基于智能定位器的樓層定位方法，其特征在于，其定位步驟為：

步驟1，通過定位器的GPS芯片搜索的可視衛(wèi)星狀態(tài)來判斷使用者是否進入了樓宇內(nèi)，若判斷使用者在室外，則使用GPS定位即可；若判斷使用者進入了室內(nèi)，進入步驟2；

步驟2，觸發(fā)記錄樓層的初始值，觸發(fā)氣壓傳感器獲取初始?xì)鈮褐祊0；

步驟3，定位器監(jiān)控氣壓傳感器的氣壓值變化情況：當(dāng)氣壓值變化超過設(shè)定的閾值時，則判定樓層發(fā)生了變化，計算高度信息和樓層信息，若沒有發(fā)生改變則獲取上一次的高度信息和樓層信息；

步驟4，啟動Wifi芯片進行室內(nèi)水平定位；

步驟5，定位器通過通信模塊向云平臺上報數(shù)據(jù)。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于智能定位器的樓層定位方法，其特征在于，所述步驟1中，可視衛(wèi)星狀態(tài)具體包括衛(wèi)星信號數(shù)量和信號噪聲比，當(dāng)GPS芯片搜索到衛(wèi)星信號的信號噪聲比大于25時，判定使用者在樓宇外；

當(dāng)GPS芯片搜索到衛(wèi)星信號的信號噪聲比不大于25，且大于10時：若GPS芯片搜索到的衛(wèi)星信號數(shù)量不少于6，則判定使用者在樓宇外；若GPS芯片搜索到的衛(wèi)星信號數(shù)量少于6，則判定使用者在樓宇內(nèi)；

當(dāng)GPS芯片搜索到衛(wèi)星信號的信號噪聲比不大于10時，判定使用者在樓宇內(nèi)。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于智能定位器的樓層定位方法，其特征在于，所述GPS芯片搜索可視衛(wèi)星信號的頻率為每分鐘一次，所述可視衛(wèi)星信號的狀態(tài)通過所述主控SoC進行解析，并有所述主控SoC實現(xiàn)室內(nèi)室外的判定。

7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于智能定位器的樓層定位方法，其特征在于，所述步驟3具體為，定位器按照每分鐘一次的頻率獲取氣壓值p，所述氣壓值p是氣壓傳感器按照每5秒一次的頻率采集3次取的平均值；獲取到當(dāng)前氣壓值p后，首先計算當(dāng)前氣壓值p與初始?xì)鈮褐祊0的偏差值△p，若△p的值小于預(yù)先設(shè)定的氣壓值變化閾值，則判定樓層未發(fā)生變化；若△p大于預(yù)先設(shè)定的氣壓值變化閾值，則判定樓層發(fā)生了變化，再根據(jù)高度計算公式1計算出使用者當(dāng)前位置相對于初始樓層的高度，然后根據(jù)樓層高度使用公式2估算出使用者所在的樓層；

公式1為：h＝(p0-p)/0.12，公式2為：f＝h/h0，其中，h為使用者當(dāng)前位置相對于初始樓層的高度；h0為每層樓的高度；h和h0的單位均為：米，f為使用者相對于初始樓層所上升的樓層數(shù)。

8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于智能定位器的樓層定位方法，其特征在于，所述步驟4具體為，開啟wifi芯片，定位器搜索wifi信息，wifi信息包括wifi的MAC地址及wifi信號強度，定位器獲取到wifi信息后，將信息上報到云平臺，云平臺將這些信息輸入到網(wǎng)絡(luò)上的查詢接口，則可以獲取到定位器的當(dāng)前位置信息。