CN102954793B - 公共场所定位系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种公共场所定位系统，其包括地址信号控制模块、光源、信号收发模块及无线网络服务器，所述地址信号控制模块用于控制所述光源，使所述光源发射标识所述光源相对位置的信息。所述信号收发模块用于接收所述光源发出的光信号，并将所述光信号转换成射频信号传送给所述无线网络服务器。所述无线网络服务器存储有公共场所的信息，所述无线网络服务器用于接收所述射频信号，并根据所述射频信号的信息将相关信息反馈给所述信号收发模块。本发明解决了GPS无法应用于有屏蔽效果的室内等公共场所进行定位导航的情况，系统结构简单及成本低。

Description

公共场所定位系统

技术领域

本发明涉及一种定位系统，尤其涉及一种公共场所定位系统。

背景技术

随着经济的发展和人民生活水平的提高，大型或超大型的商场或超市等公共场所越来越多，人们开始习惯在大型商场、超市购买生活用品。然而，大型商场、超市往往地形复杂，其陈列的商品种类可能成千上万，顾客通常不容易找到自己所需的商品。比如某顾客想采购某品牌的产品，若没有准确的提示该类产品在超市的某层楼，或某个准确位置，那顾客只能是自己寻找或直接问相关售货人员。

目前投入应用的超市导购仪的功能只局限于提供商品的价格信息，没有给出商品的存放地、超市的导购地图等直观信息。对于那些对商场、超市不熟悉的顾客则起不到太大的作用。如果有一种公共场所定位系统，能提供商品的存放地、超市的导购地图及紧急情况下的逃生路线等信息，那将会是有着重大的作用与意义。当前的定位技术主要分GPS定位技术和室内无线定位技术，无线定位技术又包括了红外线室内定位技术、超声波定位技术、蓝牙技术、射频识别技术、超宽带技术、Wi-Fi技术等，无线定位技术常用的是三角定位、信号衰减定位等方案，然而，其成本高昂。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，针对上述现有技术的不足，提出一种公共场所定位系统，其可对具有屏蔽效果的公共场所的人或物进行定位导航、系统结构简单及成本低。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是，提出一种公共场所定位系统，其包括地址信号控制模块、光源、信号收发模块及无线网络服务器，所述地址信号控制模块用于控制所述光源，使所述光源发射标识所述光源相对位置的信息；所述信号收发模块用于接收所述光源发出的光信号，并将所述光信号转换成射频信号传送给所述无线网络服务器；所述无线网络服务器存储有公共场所的信息，所述无线网络服务器用于接收所述射频信号，并根据所述射频信号的信息将公共场所的信息反馈给所述信号收发模块。

进一步地，所述光源是LED照明灯。

进一步地，所述信号收发模块包括光电探测器、微处理器、射频收发射器及信息输入输出模块，所述光电探测器用于响应所述光源发出的光信号，并将所述光信号转化成电信号传送至所述微处理器；所述微处理器用于将从光电探测器接收的电信号按照射频收发器的要求组成数据包；所述射频收发器用于将从所述微处理器接收的数据包通过射频发射出去及接收所述无线网络服务器反馈的射频信号；所述信息输入输出模块用于输入目的地信息及显示无线网络服务器反馈的信息。

进一步地，所述无线网络服务器存储有公共场所地图信息、展示品信息、商品信息、服务项目信息、广告信息中的一种或多种，所述无线网络服务器根据所述射频信号的信息将所述公共场所地图信息、展示品信息、商品信息、服务项目信息、广告信息中的一种或多种反馈给所述信号收发模块。

进一步地，所述微处理器为单片机、ARM处理器、FPGA处理器或DSP处理器。

进一步地，所述射频收发器为nRF905。

进一步地，所述射频收发器连接有单极型天线或板载环行天线。

进一步地，所述信息输入输出模块是人机互动模块。

进一步地，所述人机互动模块是触控面板。

进一步地，所述无线网络服务器与GPS进行通信。

综上所述，本发明公共场所定位系统通过所述各个模块的配合，便实现对进入大型公共场所的人或物进行定位导航，解决了GPS无法应用于大型的有屏蔽效果的室内进行定位导航的情况，填补了一项技术应用空白；通过应用LED可见光无线通信技术，使照明和定位导航同时进行，系统结构简单及成本低。

附图说明

图1为本发明公共场所定位系统与GPS配合时的原理框图。

图2为图1所示本发明信号收发模块的原理框图。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本发明做进一步的描述：

请参阅图1及图2，本发明公共场所定位系统包括地址信号控制模块1、光源2、信号收发模块3及无线网络服务器4，所述地址信号控制模块1用于控制所述光源2，使所述光源2发射标识所述光源2相对位置的信息。在本实施例中，实施光源2是LED照明灯，其设置在大型商场等公共场所各个需要照明的位置，因而具有通信和照明双重功能。

所述信号收发模块3包括光电探测器31、微处理器32、射频收发射器33及信息输入输出模块34，所述光电探测器31用于响应所述LED灯发出的带位置信息的光信号，并将所述光信号转化成电信号传送至所述微处理器32。所述微处理器32用于将从光电探测器31接收的电信号按照射频收发器33的要求组成数据包。所述射频收发器33用于将从所述微处理器32接收的数据包通过射频发射出去及接收所述无线网络服务器4反馈的射频信号，所述射频收发器33连接有射频收发天线35，所述射频收发天线35可为板载环行天线或单极型天线。所述信息输入输出模块34用于输入目的地信息、显示服务信息及显示无线网络服务器4反馈的线路信息。

在本实施例中，所述微处理器32为AT89LV5单片机，所述射频收发器33为nRF905，所述射频收发天线35为板载环行天线，所述信息输入输出模块34为电容式触控面板。nRF905由完全集成的频率合成器、带解调的接收器、功率放大器、晶体振荡器和调制器组成，不需外加声表滤波器，就可以获得稳定的工作频率，其自身具备Shock Burst工作模式，能自动产生前导码和CRC(循环冗余码校验)，而且使用SPI接口与单片机通信，配置非常方便。此外，其功耗非常低，以-10dB mW的输出功率发射时，电流只有11mA，工作于接收模式时的电流为12.5mA，内建空闲模式与关机模式，易于实现节能。

由于nRF905是3.3V低电压供电器件，因此所述微处理器32也要采用低电压供电的AT89LV5单片机，采用能在3.3V电压下工作的低电压芯片，省去了接口电平转换的电路，因而结构简单，成本低。通过启动微处理器32内部的电源监控及看门狗电路，以便大幅度提高整个电路的抗干扰性能，工作稳定可靠。此外，所述射频收发天线35为板载环行天线，因而性价比较高。

所述无线网络服务器4可与GPS(全球定位系统)5进行通信，在本实施例中，所述GPS5的信号接收机设置在大型商场等公共场所的建筑物的墙壁上。所述信号接收机设置有信号接收部分及信号发射部分，所述信号接收部分及信号发射部分分别设置在墙外及墙内，所述信号接收部分用于接收卫星的信息，所述信号发射部分用于将所述信号接收部分传过来的信息通过射频的方式传送给所述无线网络服务器4。所述无线网络服务器4存储有服务项目的信息，所述无线网络服务器4用于接收所述信号收发模块3及信号接收机的射频信号，并根据所述射频信号的信息将服务信息及位置信息反馈给所述信号收发模块3。

本发明应用在商场(超市)等公共场所时的工作过程如下：

a、根据商场(超市)等公共场所的基本布局及光源2的安装位置，使整个商场(超市)形成一个以光源2为节点的网格状布局网。具有唯一性的光源2信息，对应于商场或超市各物理位置信息，及货架(柜台)所陈列的不同种类商品信息，构成导航时无线网络服务器4将采用及查询的信息数据库。

b、所述信号收发模块3设置在手推购物车上，所述信号收发模块3设置有电容式触控面板作为人机互动界面的导航查询操作界面。所述信号收发模块3可以在系统软件控制下，播放从而无线网络服务器4传过来商品广告。在顾客有需求的情况下，通过点击触控面板上的选择项目，来进行人机互动查询及实现导航。

c、当顾客推着安装了所述信号收发模块3的手推购物车，行入到商场(超市)某一具体位置时，所述信号收发模块3的光电探测器31识别到商场(超市)该位置安装的光源2的相对位置数据信息，将读到的数据信息传输至所述无线网络服务器4，与无线网络服务器4中GPS传过来的信息进行比对计算，就完成了该顾客所在准确位置的定位。

d、如果顾客需要得到商品采购等导航服务，可以通过该系统的触控面板提示，进行人机互动操作，最终得到从无线网络服务器4传过来的导航信息。导航信息以屏幕显示的方式提示顾客，也可以选择用播出声音的方式提示。

e、在顾客确认所选择的导航信息，并要求进行前进方向导航时，所述无线网络服务器4根据顾客所在的准确位置信息(位置信息由顾客所在地的光源2识别)，及目的地位置信息，计算顾客最佳的行走方向及距离等。通过所述信息收发模块以屏幕显示或声音提示的方式指示顾客行进。因为在整个商场(超市)分布了网格状的光源2布局网，无线网络服务器4可以随时得到顾客的实际行走线路及当时的准确位置，所以导航提示是可以随时修正的。

f、在导航过程中，根据系统的指令，在信息导航的间隙中，播放特定的商品广告。若顾客没有选择导航服务，本发明可通过无线网络服务器4为顾客提供商品、广告或公益广告播放，或提供娱乐节目播放等服务。本发明应用在大型博物馆、图书馆等公共场所时，可将所述信号收发模块3设置在移动终端上。

综上所述，本发明公共场所定位系统通过所述各个模块的配合，便实现对进入大型公共场所的人或物进行定位导航，解决了GPS无法应用于大型的有屏蔽效果的室内进行定位导航的情况，填补了一项技术应用空白；通过应用LED可见光无线通信技术，使照明和定位导航同时进行，系统结构简单及成本低。

上面结合附图对本发明的较佳实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种公共场所定位系统，其特征在于：包括地址信号控制模块、光源、信号收发模块及无线网络服务器，所述地址信号控制模块用于控制所述光源，使所述光源发射标识所述光源相对位置的信息；所述光源是LED照明灯；所述信号收发模块用于接收所述光源发出的光信号，并将所述光信号转换成射频信号传送给所述无线网络服务器,所述信号收发模块包括光电探测器、微处理器、射频收发射器及信息输入输出模块，所述光电探测器用于响应所述光源发出的光信号，并将所述光信号转化成电信号传送至所述微处理器；所述微处理器用于将从光电探测器接收的电信号按照射频收发器的要求组成数据包；所述射频收发器用于将从所述微处理器接收的数据包通过射频发射出去及接收所述无线网络服务器反馈的射频信号；所述信息输入输出模块用于输入目的地信息及显示无线网络服务器反馈的信息；所述无线网络服务器用于接收所述射频信号，并根据所述射频信号的信息将公共场所的信息反馈给所述信号收发模块,所述无线网络服务器存储有公共场所地图信息、展示品信息、商品信息、服务项目信息、广告信息中的一种或多种，所述无线网络服务器根据所述射频信号的信息将所述公共场所地图信息、展示品信息、商品信息、服务项目信息、广告信息中的一种或多种反馈给所述信号收发模块；所述无线网络服务器与GPS进行通信,所述GPS的信号接收机设置有信号接收部分及信号发射部分，所述信号接收部分及信号发射部分分别设置在公共场所的建筑物的墙外及墙内，所述信号接收部分用于接收卫星的信息，所述信号发射部分用于将所述信号接收部分传过来的信息通过射频的方式传送给所述无线网络服务器；根据公共场所的基本布局及光源的安装位置，使整个公共场所形成一个以光源为节点的网格状布局网，具有唯一性的光源信息，对应于公共场所各物理位置信息，及所陈列的不同种类商品信息，构成导航时无线网络服务器将采用及查询的信息数据库；当顾客推着安装了所述信号收发模块的手推购物车或者持有安装了所述信号收发模块的移动终端，行入到公共场所某一具体位置时，所述信号收发模块的光电探测器识别到公共场所该位置安装的光源的相对位置数据信息，将读到的数据信息传输至所述无线网络服务器，与无线网络服务器中GPS传过来的信息进行比对计算，就完成了该顾客所在准确位置的定位；在顾客确认所选择的导航信息，并要求进行前进方向导航时，所述无线网络服务器根据顾客所在地的光源识别位置信息及目的地位置信息，计算顾客最佳的行走方向及距离，通过所述信息收发模块以屏幕显示或声音提示的方式指示顾客行进；在整个公共场所分布了网格状的光源布局网，无线网络服务器随时得到顾客的实际行走线路及当时的准确位置，导航提示随时修正。

2.根据权利要求1所述的公共场所定位系统，其特征在于：所述微处理器为单片机、ARM处理器、FPGA处理器或DSP处理器。

3.根据权利要求1所述的公共场所定位系统，其特征在于：所述射频收发器为nRF905。

4.根据权利要求1所述的公共场所定位系统，其特征在于：所述射频收发器连接有单级型天线或板载环型天线。

5.根据权利要求1所述的公共场所定位系统，其特征在于：所述信息输入输出模块是人机互动模块。

6.根据权利要求1所述的公共场所定位系统，其特征在于：所述人机互动模块是触控面板。