CN104809419A - 一种基于射频识别技术的游客定位系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种基于射频识别技术的游客定位系统，包括至少一定位终端，用于发射RFID定位信号、至少一定位基站、一控制中心系统、至少一通讯终端；所述定位终端通过RFID信号连接至所述定位基站；所述定位基站通过WIFI网络连接至所述控制中心系统，所述通讯终端通过无线网络连接至所述控制中心系统。本发明优点在于，可以使得游客随时确定自身位置，有效防止迷路，使得景区管理人员可以监控每个游客的实时位置，便于管理，提高安全性，避免发生事故。

Description

一种基于射频识别技术的游客定位系统

技术领域

本发明涉及一种游客定位设备，特别是一种基于射频识别技术的游客定位系统。

背景技术

随着人民生活水平的提高，越来越多的人把旅游当做生活中不可或缺的一部分。节假日中，每一旅游景点人满为患，景区的工作人员难免会顾此失彼，给游客及管理者都造成一些困扰，还有一定的安全隐患。为了降低管理成本，提高旅游安全性，因此人们研发了一些电子导览设备。现有的电子导览设备，大多功能单一、内容固定不变，不能实现人机互动，也没有定位功能，景区管理者无法实时监控每台导览终端的状况，也无法对导览终端进行远程的管理和控制，不便于景区管理者的安全管理。

发明内容

本发明提供一种基于射频识别技术的游客定位系统，有效解决了现有技术的电子导览设备存在的功能单一、互动性差、无定位功能等技术问题。

为解决上述问题，本发明提供如下技术方案：

本发明涉及一种基于射频识别技术的游客定位系统，包括：

至少一定位终端，用于发射RFID定位信号；

至少一定位基站，用于接收所述RFID定位信号、分析所述定位终端的位置特征参数；

一控制中心系统，用于根据所述定位终端的位置特征参数计算分析所述定位终端的实时位置信息；

至少一通讯终端，对应所述定位终端，用于获取所述定位终端的实时位置信息；

其中，所述定位终端通过RFID信号连接至所述定位基站；所述定位基站通过WIFI网络连接至所述控制中心系统，所述通讯终端通过无线网络连接至所述控制中心系统。

进一步地，所述定位终端包括：

一RFID标签，用于发射RFID定位信号；

一充电电池，连接至所述RFID标签，用于为所述RFID标签供电。

进一步地，所述定位基站包括：

一RFID接收器，用于接收所述定位终端发射的RFID定位信号；

一定位服务器，用于根据所述RFID定位信号获取所述定位终端的终端编号及所述定位终端的位置特征参数

一基站WIFI收发模块，用于发送所述定位终端的终端编号及位置特征参数以及该定位基站的基站编号至所述控制中心系统；

其中，所述RFID接收器、所述基站WIFI收发模块分别连接至所述定位服务器。

进一步地，所述控制中心系统包括：

一中心WIFI收发模块，用于接收所述定位终端的终端编号与所述位置特征参数以及所述定位基站的基站编号；

一数据服务器，用于根据所述定位终端的终端编号及所述位置特征参数、所述定位基站的基站编号及基站位置信息计算分析所述定位终端的实时位置信息；

一数据库，用于存储所述定位终端的终端编号及实时位置信息、所述定位基站编号及基站位置信息以及对应所述定位终端的通讯终端的通讯信息；

一中心无线通讯模块，用于根据所述通讯终端的通讯信息发送所述定位终端的实时位置信息至所述通讯终端以及接收所述通讯终端的用户指令；

其中，所述中心WIFI收发模块、所述数据库、所述中心无线通讯模块分别连接至所述数据服务器；所述数据服务器根据所述定位基站的基站编号调用所述数据库中该定位基站的基站位置信息，根据所述定位终端的终端编号及所述位置特征参数计算所述定位终端相对于所述定位基站的相对位置信息，从而计算出所述定位终端的实时位置信息；所述数据服务器根据所述定位终端的终端编号从所述数据库中调用对应该定位终端的通讯终端的通讯信息。

进一步地，所述通讯终端包括：

一终端无线通讯模块，用于发送用户指令以及获取根据对应该通讯终端的定位终端的实时位置信息；

一用户模块，连接至所述终端无线通讯模块，用于输入用户指令及显示对应该通讯终端的定位终端的实时位置信息。

进一步地，所述定位终端的位置特征参数包括所述定位基站接收到该定位终端的RFID定位信号的信号强度RSSI值以及该定位终端相对于所述定位基站的方向。

进一步地，所述定位基站的基站位置信息为该定位基站对应的坐标；所述定位终端相对于所述定位基站的相对位置信息包括该定位终端相对于该定位基站的方向和距离；所述定位终端的实时位置信息为该定位终端对应的坐标。

进一步地，所述定位终端为便携式定位终端。

进一步地，所述定位终端还包括一安装带，可以装配在人体的手腕或手臂处。

进一步地，所述通讯终端为智能手机。

本发明优点在于，可以使得游客随时确定自身位置，有效防止迷路，使得景区管理人员可以监控每个游客的实时位置，便于管理，提高安全性，避免发生事故。

附图说明

图1为本发明所述基于射频识别技术的游客定位系统的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图详细说明本发明的具体实施方式，使本领域的技术人员更清楚地理解如何实践本发明。应当理解，尽管结合其优选的具体实施方案描述了本发明，但这些实施方案拟阐述，而不是限制本发明的范围。

如图1所示，本发明涉及本发明涉及一种基于射频识别技术的游客定位系统，包括：

至少一定位终端1，用于发射RFID定位信号；

至少一定位基站2，用于接收所述RFID定位信号、分析定位终端1的位置特征参数；

一控制中心系统3，用于根据所述定位终端的位置特征参数计算分析定位终端1的实时位置信息；

至少一通讯终端4，对应定位终端1，用于获取定位终端1的实时位置信息；

其中，定位终端1通过RFID信号连接至定位基站2；定位基站2通过WIFI网络连接至控制中心系统3，通讯终端4通过无线网络连接至控制中心系统3。定位终端1的位置特征参数包括定位基站2接收到该定位终端1的RFID定位信号的信号强度RSSI值以及该定位终端1相对于定位基站2的方向。

定位终端1包括：

一RFID标签11，用于发射RFID定位信号；

一充电电池12，连接至所述RFID标签，用于为RFID标签11供电。

RFID标签包括有源式和无源式两种，本发明采用有源式RFID标签，利用充电电池12为RFID标签11供电。充电电池12可以反复充放电电，进一步降低本发明的使用成本。

定位终端1为便携式定位终端，体积较小。定位终端1还包括一安装带，可以装配在人体的手腕或手臂处。定位终端1的安装带可以为腕带、臂带、颈带、腰带，可以绑缚在用户（如游客）的手腕或手臂上，也可以挂在用户的脖子上或腰上，不会影响游客的正常活动。

定位基站2包括：

一RFID接收器21，用于接收所述定位终端发射的RFID定位信号；

一定位服务器22，用于根据所述RFID定位信号获取定位终端1的终端编号及定位终端1的位置特征参数；

一基站WIFI收发模块23，用于发送定位终端1的终端编号及位置特征参数以及该定位基站2的基站编号至控制中心系统3；

其中， RFID接收器21、基站WIFI收发模块23分别连接至定位服务器22。

定位基站2设置于大型娱乐场所或景区内，不同定位基站2的设定位置平均分布，确保大型娱乐场所或景区内的每个位置发射出的RFID信号都能有至少一定位基站2可以接收到。定位终端1的位置特征参数包括定位基站2接收到该定位终端1的RFID定位信号的信号强度RSSI值以及该定位终端1相对于定位基站2的方向。

控制中心系统3包括：

一中心WIFI收发模块31，用于接收定位终端1的终端编号与所述位置特征参数以及定位基站2的基站编号；

一数据服务器32，用于根据定位终端1的终端编号及所述位置特征参数、定位基站2的基站编号及基站位置信息计算分析定位终端1的实时位置信息；

一数据库33，用于存储定位终端1的终端编号及实时位置信息、定位基站2编号及基站位置信息以及对应定位终端1的通讯终端4的通讯信息；

一中心无线通讯模块34，用于根据通讯终端4的通讯信息发送定位终端1的实时位置信息至通讯终端4以及接收通讯终端4的用户指令；

其中，中心WIFI收发模块31、数据库33、中心无线通讯模块34分别连接至数据服务器32；数据服务器32根据定位基站2的基站编号调用数据库33中该定位基站2的基站位置信息，根据定位终端1的终端编号及所述位置特征参数计算定位终端1相对于定位基站2的相对位置信息，从而计算出定位终端1的实时位置信息；数据服务器根32据定位终端1的终端编号从数据库33中调用对应该定位终端1的通讯终端4的通讯信息。定位基站2的基站位置信息为该定位基站2对应的坐标；定位终端1相对于定位基站2的相对位置信息包括该定位终端1相对于该定位基站2的方向和距离；定位终端1的实时位置信息为该定位终端1对应的坐标。

通讯终端4包括：

一终端无线通讯模块41，用于发送用户指令以及获取根据对应该通讯终端4的定位终端1的实时位置信息；

一用户模块42，连接至终端无线通讯模块41，用于输入用户指令及显示对应该通讯终端4的定位终端1的实时位置信息。

控制中心系统3的中心无线通讯模块34以无线网络方式（如3G或WIFI网络）连接至互联网，通讯终端4的终端无线通讯模块41以无线网络方式（如3G或WIFI网络）连接至互联网，通讯终端4可以通过无线网络与控制中心系统3连接，实现数据交换。

本发明中，通讯终端4为智能手机，在用户（游客）的智能手机内安装专用的APP应用软件——定位终端应用程序，通过互联网访问控制中心系统，获取定位终端1的具体地理位置。

本发明使用前，准备工作如下：

首先，景区管理人员分配给每个用户（游客）一个定位终端1，用户可以将其安装在手腕、手臂等部位，随身携带。

然后，每一用户（游客）利用自己随身携带的智能手机下载专用的定位终端应用程序，将智能手机作为本发明中的通讯终端4。

最后，每一用户（游客）利用智能手机中的定位终端应用程序，将该手机的手机号码与分配给该用户的定位终端1的终端编号一起通过无线网络（3G或WIFI网络）发送至控制中心系统3，并保存在数据库33中，从而完成定位终端1与通讯终端4的绑定。

本发明在工作中，实现定位功能的过程如下：

用户携带定位终端1在景区内游玩走动，定位终端1中的 RFID标签11每隔一定时间间隔（1~3秒）向周围发射RFID定位信号，尝试与周围的定位基站2进行通讯连接。定位基站2的RFID接收器21每隔一定时间间隔（1~3秒）扫描周围的RFID定位信号，该时间间隔与定位终端1中的 RFID标签11发射RFID定位信号的时间间隔相同。

离用户（定位终端1）距离最近的定位基站2接收到RFID定位信号，可以与定位基站2实现有效通讯。定位终端1发射的RFID定位信号中包括其终端编号，该编号是唯一的，可以用于识别定位终端1。

定位基站2根据所述RFID定位信号获取定位终端1的终端编号及定位终端1的位置特征参数，定位终端1的位置特征参数包括定位基站2接收到该定位终端1的RFID定位信号的信号强度RSSI值以及该定位终端1相对于定位基站2的方向。

定位基站2将定位终端1的终端编号与所述位置特征参数以及定位基站2的基站编号进行排序、整理和打包，然后通过WIFI网络发送至控制中心系统3。一次可以发送多个定位终端1的终端编号与位置特征参数。

控制中心系统3根据定位基站2的基站编号调用数据库33中该定位基站2的基站位置信息（该定位基站2对应的坐标），根据定位终端1的终端编号及所述位置特征参数计算定位终端1相对于定位基站2的相对位置信息（该定位终端1相对于该定位基站2的方向和距离），从而计算出定位终端1的实时位置信息（该定位终端1对应的坐标）。所述位置特征参数包括定位基站2接收到该定位终端1的RFID定位信号的信号强度RSSI值以及该定位终端1相对于定位基站2的方向，控制中心系统3的数据服务器32可以根据RFID定位信号的信号强度RSSI值判断该定位终端1相对于定位基站2的距离。数据服务器32知道该定位基站2对应的坐标，也知道该定位终端1相对于定位基站2的方向与距离，经过计算可知该定位终端1对应的坐标。

数据服务器32将所有定位终端1的终端编号、定位时刻、实时位置信息（实时坐标）等信息进行排序、汇总并储存至数据库33中。

控制中心系统3可以作为互联网的一个可访问网站，供所有的通讯终端4访问。当用户通过其随身携带的通讯终端4（智能手机）利用定位终端应用程序发出位置查询指令时，控制中心系统3通过无线网络（3G或WIFI网络）接收到位置查询指令，数据服务器32根据对应该通讯终端4的定位终端1的终端编号从数据库33中调用该通讯终端4的通讯信息（手机号码），将对应该通讯终端4的定位终端1的定位时刻、实时位置信息（实时坐标）等定位信息发送至通讯终端4（智能手机），用户利用定位终端应用程序可以快速有效地了解其自身所在位置或前面一段时间内的走动路线等信息。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种基于射频识别技术的游客定位系统，其特征在于，包括：

至少一定位终端，用于发射RFID定位信号；

至少一定位基站，用于接收所述RFID定位信号、分析所述定位终端的位置特征参数；

一控制中心系统，用于根据所述定位终端的位置特征参数计算分析所述定位终端的实时位置信息；

至少一通讯终端，对应所述定位终端，用于获取所述定位终端的实时位置信息；

其中，所述定位终端通过RFID信号连接至所述定位基站；所述定位基站通过WIFI网络连接至所述控制中心系统，所述通讯终端通过无线网络连接至所述控制中心系统。

2.如权利要求1所述的基于射频识别技术的游客定位系统，其特征在于，所述定位终端包括：

一RFID标签，用于发射RFID定位信号；

一充电电池，连接至所述RFID标签，用于为所述RFID标签供电。

3.如权利要求1所述的基于射频识别技术的游客定位系统，其特征在于，所述定位基站包括：

一RFID接收器，用于接收所述定位终端发射的RFID定位信号；

一定位服务器，用于根据所述RFID定位信号获取所述定位终端的终端编号及所述定位终端的位置特征参数

一基站WIFI收发模块，用于发送所述定位终端的终端编号及位置特征参数以及该定位基站的基站编号至所述控制中心系统；

其中，所述RFID接收器、所述基站WIFI收发模块分别连接至所述定位服务器。

4.如权利要求1所述的基于射频识别技术的游客定位系统，其特征在于，所述控制中心系统包括：

一中心WIFI收发模块，用于接收所述定位终端的终端编号与所述位置特征参数以及所述定位基站的基站编号；

一数据服务器，用于根据所述定位终端的终端编号及所述位置特征参数、所述定位基站的基站编号及基站位置信息计算分析所述定位终端的实时位置信息；

一数据库，用于存储所述定位终端的终端编号及实时位置信息、所述定位基站编号及基站位置信息以及对应所述定位终端的通讯终端的通讯信息；

一中心无线通讯模块，用于根据所述通讯终端的通讯信息发送所述定位终端的实时位置信息至所述通讯终端以及接收所述通讯终端的用户指令；

其中，所述中心WIFI收发模块、所述数据库、所述中心无线通讯模块分别连接至所述数据服务器；所述数据服务器根据所述定位基站的基站编号调用所述数据库中该定位基站的基站位置信息，根据所述定位终端的终端编号及所述位置特征参数计算所述定位终端相对于所述定位基站的相对位置信息，从而计算出所述定位终端的实时位置信息；所述数据服务器根据所述定位终端的终端编号从所述数据库中调用对应该定位终端的通讯终端的通讯信息。

5.如权利要求1所述的基于射频识别技术的游客定位系统，其特征在于，所述通讯终端包括：

一终端无线通讯模块，用于发送用户指令以及获取根据对应该通讯终端的定位终端的实时位置信息；

一用户模块，连接至所述终端无线通讯模块，用于输入用户指令及显示对应该通讯终端的定位终端的实时位置信息。

6.如权利要求1所述的基于射频识别技术的游客定位系统，其特征在于，所述定位终端的位置特征参数包括所述定位基站接收到该定位终端的RFID定位信号的信号强度RSSI值以及该定位终端相对于所述定位基站的方向。

7.如权利要求4所述的基于射频识别技术的游客定位系统，其特征在于，所述定位基站的基站位置信息为该定位基站对应的坐标；所述定位终端相对于所述定位基站的相对位置信息包括该定位终端相对于该定位基站的方向和距离；所述定位终端的实时位置信息为该定位终端对应的坐标。

8.如权利要求1所述的基于射频识别技术的游客定位系统，其特征在于，所述定位终端为便携式定位终端。

9.如权利要求1所述的基于射频识别技术的游客定位系统，其特征在于，所述定位终端还包括一安装带，可以装配在人体的手腕或手臂处。

10.如权利要求1所述的基于射频识别技术的游客定位系统，其特征在于，所述通讯终端为智能手机。