CN107229954A - 一种用于密闭空间定位的定位终端、方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种用于密闭空间定位的定位终端、方法及系统。终端包括：有源阅读器和定位装置；所述有源阅读器，用于发射预设频率的射频信号；接收配置有应答器的待测设备根据所述射频信号反馈的应答信号，并将所述应答信号发送至所述定位装置；所述定位装置，用于获取终端的位置信息，并根据所述应答信号的信号强度和终端的位置信息获取所述待测设备的位置信息。本发明实施例基于有源RFID向密闭空间中的设备发射射频信号，并接收设备返回的应答信号，进而根据应答信号的信号强度和终端的位置信息计算获取设备的位置信息，具有定位速度快、定位精度高的优点。

Description

一种用于密闭空间定位的定位终端、方法及系统

技术领域

本发明实施例涉及空间定位技术领域，具体涉及一种用于密闭空间定位的定位终端、方法及系统。

背景技术

随着数据业务和多媒体业务的快速增加，人们对定位与导航的需求日益增大，尤其在复杂的室内环境，如机场大厅、展厅、仓库、超市、图书馆、地下停车场、矿井等环境中，常常需要确定移动终端或其持有者、设施与物品在室内的位置信息。但是受定位时间、定位精度以及复杂室内环境等条件的限制，GPS和北斗导航定位系统在室内都很难定位，原因是定位系统星座发射的微波信号过于微弱，并且频率很高，即要沿着直线传播，且难以穿过墙壁，所以在室内就收不到信号了。只有在室外，天空中没有什么阻挡时可以接受。

目前，城市地下空间监测中大部分监测设备置于井内，而设备维护周期长，因此通常很难快速找到需要维护的设备。

发明内容

本发明实施例的一个目的是解决现有技术难以精确、快速定位井内设备的问题。

本发明实施例提出了一种用于密闭空间定位的定位终端，包括：有源阅读器和定位装置；

所述有源阅读器，用于发射预设频率的射频信号；接收配置有应答器的待测设备根据所述射频信号反馈的应答信号，并将所述应答信号发送至所述定位装置；

所述定位装置，用于获取终端的位置信息，并根据所述应答信号的信号强度和终端的位置信息获取所述待测设备的位置信息。

可选的，所述有源阅读器，还用于根据所述应答信号中携带的所述待测设备的电子标签，从本地数据库中查找获取所述待测设备的安装信息和维护信息。

可选的，所述有源阅读器，还用于根据所述待测设备的电子标签生成用于查询待测设备工作状态的查询请求，并将所述查询请求发送至中心服务器，接收所述中心服务器返回的所述待测设备的工作状态信息。

可选的，所述有源阅读器，还用于接收中心服务器发送的维护任务，根据维护任务中携带的维护内容和维护派工单获取所述待测设备中待维护设备的数量和各待维护设备的故障类型；结合各待维护设备的位置规划维护路径、预测维护时间。

可选的，所述有源阅读器，还用于根据各待维护设备的故障类型，从预建立数据库中查找获取故障类型对应的维护工具，并通过所述终端的显示器展示所述维护工具。

可选的，所述有源阅读器，还用于对发送至中心服务器或者待维护设备的数据进行加密处理，并对接收到的中心服务器或者待维护设备发送的数据进行解密处理。

可选的，所述有源阅读器，还用于接收用户输入的第一远程操作指令，并根据第一所述远程操作指令向所述待测设备发送第一控制指令，以更改所述待测设备的工作状态；

或者，根据所述第一远程操作指令向中心服务器发送第一控制指令，由所述中心服务器根据所述第一控制指令更改所述待测设备的工作状态。

可选的，所述有源阅读器，还用于接收用户输入的第二远程操作指令，并根据所述第二远程操作指令向所述待测设备发送第二控制指令，以使所述待测设备根据所述第二控制指令向所述有源阅读器返回相应的设备参数信息；

或者，

根据所述第二远程操作指令向所述中心服务器发送第二控制指令，由所述中心服务器根据所述第二控制指令从所述待测设备获取设备参数信息，并将设备参数信息返回至所述有源阅读器。

本发明实施例提出了一种用于密闭空间定位的定位方法，包括：

配置有有源阅读器的终端向配置有应答器的待测设备发射预设频率的射频信号；

接收所述待测设备反馈的应答信号，并将所述应答信号发送至所述定位装置，以使所述定位装置根据所述应答信号的信号强度和所述终端的位置信息获取所述待测设备的位置信息。

本发明实施例提出了一种用于密闭空间定位的定位系统，包括：中心服务器、如上述的定位终端和待测设备；

所述定位终端，用于向所述待测设备发射射频信号，接收所述待测设备反馈的应答信号，并根据所述应答信号的信号强度获取所述待测设备的位置信息；接收所述中心服务器发送的维护任务，并根据所述维护任务生成维护指导信息；向所述中心服务器发送查询信息，以获取所述中心服务器返回的待测设备的工作状态信息和设备参数信息；

所述待测设备，用于在所述定位终端发射的视频信号的激发下，向所述定位终端返回应答信号；

所述中心服务器，用于向所述定位终端发送维护任务；根据所述定位终端发送的查询信息中的待测设备的电子标签获取所述待测设备的工作状态信息和设备参数信息，并将其返回至所述定位终端。

由上述技术方案可知，本发明实施例提出的一种用于密闭空间定位的定位终端、方法及系统基于有源RFID向密闭空间中的设备发射射频信号，并接收设备返回的应答信号，进而根据应答信号的信号强度和终端的位置信息计算获取设备的位置信息，具有定位速度快、定位精度高的优点。

附图说明

通过参考附图会更加清楚的理解本发明的特征和优点，附图是示意性的而不应理解为对本发明进行任何限制，在附图中：

图1示出了本发明一实施例提供的用于密闭空间定位的定位终端的结构示意图；

图2示出了本发明一实施例提供的用于密闭空间定位的方法的流程示意图；

图3示出了本发明一实施例提供的用于密闭空间定位的定位系统。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

图1示出了本发明一实施例提供的用于密闭空间定位的定位终端的结构示意图，参见图1，终端包括：有源阅读器110和定位装置120，其中：

所述有源阅读器110，用于发射预设频率的射频信号；接收配置有应答器的待测设备根据所述射频信号反馈的应答信号，并将所述应答信号发送至所述定位装置120；

所述定位装置120，用于获取终端的位置信息，并根据所述应答信号的信号强度和终端的位置信息获取所述待测设备的位置信息。

需要说明的是，定位装置120可以为GPS定位系统，首先，基于GPS定位系统定位获取终端的位置，然后以终端为位置为标准，对设备进行定位获取设备相对于终端的位置，或者以终端的位置对设备的PS位置进行修正，获取设备的GPS位置。本实施中以设备相对于终端为位置为准。

另外，终端还包括显示装置，显示装置用于基于用户操作将相应的数据展示给用户。例如：展示终端的位置和各待测设备的位置。

可见，本实施例基于有源RFID向密闭空间中的设备发射射频信号，并接收设备返回的应答信号，进而根据应答信号的信号强度和终端的位置信息计算获取设备的位置信息，具有定位速度快、定位精度高的优点。

下面在图1对应实施例的基础上，对有源阅读器进行详细说明：

在一可行实施例中，有源阅读器还用于根据所述应答信号中携带的所述待测设备的电子标签，从本地数据库中查找获取所述待测设备的安装信息和维护信息。

需要说明的是，有源阅读器在接收到用户输入的查看指令后，将电子标签作为唯一的查询码从本地数据库中查找获取相关数据；其中，本地数据库中存储有查询码与数据之前的对应关系，例如：每个查询码对应一组数据。

在一可行实施例中，有源阅读器还用于根据所述待测设备的电子标签生成用于查询待测设备工作状态的查询请求，并将所述查询请求发送至中心服务器，接收所述中心服务器返回的所述待测设备的工作状态信息。

需要说明的是，与工作状态相关的数据并没有存储在本地数据库中，因此，有源阅读器在接收到用户输入的查看指令时，根据设备的电子标签生成唯一的查询码，并携带在查询请求中发送至中心服务器。中心服务器在接收到查询请求后，首先，对查询请求进行解码，然后根据解码出的唯一的查询码查找获取该设备的工作状态信息，并返回给终端，由终端将工作状态信息展示给用户。

在另一可行实施例中，有源阅读器还用于接收中心服务器发送的维护任务，并通过所述终端的显示器展示所述维护任务，其中，维护任务包括：维护内容和维护派工单。然后，有源阅读器根据维护内容和维护派工单获取所述待测设备中待维护设备的数量和各待维护设备的故障类型；结合各待维护设备的位置规划维护路径、预测维护时间。

为提高维护的便利性，有源阅读器还用于根据各待维护设备的故障类型，从预建立数据库中查找获取故障类型对应的维护工具，并通过所述终端的显示器展示所述维护工具。

需要说明的是，维护内容和维护派工单中携带有待维护设备的名称以及各待维护设备的故障类型，由有源阅读器根据本地数据库中存储的各故障类型对应维修时间、维修需要的维修工具以及各待维修设备的位置信息，计算获取维修各待维修设备所需的维修时间，以及最优的维护路径，并将维修每处设备需要的工具等展示给用户。

其中，各故障类型对应的维修时间、维系工具等为基于技术人员的经验获取并存库的。

在一可行实施例中，有源阅读器还用于接收用户输入的第一远程操作指令和第二远程操作指令。

根据所述远程操作指令向所述待测设备发送第一控制指令，以更改所述待测设备的工作状态；

或者，根据所述第一远程操作指令向中心服务器发送第一控制指令，由所述中心服务器根据所述第一控制指令更改所述待测设备的工作状态。

根据所述远程操作指令向所述待测设备发送第二控制指令，以使所述待测设备根据所述第二控制指令向所述有源阅读器返回相应的设备参数信息；

或者，

根据所述第二远程操作指令向所述中心服务器发送第二控制指令，由所述中心服务器根据所述第二控制指令从所述待测设备获取设备参数信息，并将设备参数信息返回至所述有源阅读器。

需要说明的是，此处的更改待测设备的工作状态包括：设备开启、关闭，修改采集传输频率等等；设备参数信息包括：泵的转速、压力、各关键元器件的工作状态等。

可见，在有些情况下，本实施例可通过终端直接远程操作井下设备，而无需人工到达设备处对设备进行操作，能有效提高维护的效率。

为提高数据传输的安全性，在上述实施例中，有源阅读器、服务器、待维护设备之间的交互数据均有加密，可知，三者均有加密、解密(解码)功能。

以有源阅读器为例，其加密、解密功能包括：对发送至中心服务器或者待维护设备的数据进行加密处理，并对接收到的中心服务器或者待维护设备发送的数据进行解密处理。

可见，该终端实现了维护过程中准确找到设备，避免了维护过程中因找设备而耗费时间；同时该设备实现了在现场就能快速了解设备安装信息以及目前工作状态，其中设备安装信息中包含大量图片和文字内容，实现本机查找，避免因远程访问而对网络和流量的高要求，而需远程访问的设备目前工作状态仅为设备电池电量、监测值、泵转速、压力等指标，信息量仅为几十字节，对网络要求很低，实现了在野外等信号不良位置对设备信息的全面掌控，有助于高效维护。

图2示出了本发明一实施例提供的用于密闭空间定位的定位终端的结构示意图定位方法的流程示意图，参见图2，该方法由上述任意终端实施例实现，具体包括如下：

210、配置有有源阅读器的终端向配置有应答器的待测设备发射预设频率的射频信号；

220、接收所述待测设备反馈的应答信号，并将所述应答信号发送至所述定位装置，以使所述定位装置根据所述应答信号的信号强度和所述终端的位置信息获取所述待测设备的位置信息。

可见，本实施例基于有源RFID向密闭空间中的设备发射射频信号，并接收设备返回的应答信号，进而根据应答信号的信号强度和终端的位置信息计算获取设备的位置信息，具有定位速度快、定位精度高的优点。

对于方法实施方式，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本发明实施方式并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本发明实施方式，某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施方式均属于优选实施方式，所涉及的动作并不一定是本发明实施方式所必须的。

另外，方法实施例由于与终端实施例相对应，因此，对方法实施例进行了简写，具体内容请参照终端实施例中的相关内容。

图3示出了本发明一实施例提供的用于密闭空间定位的定位系统，参见图3，该系统包括：中心服务器310、图1对应实施例中的定位终端320和待测设备330；

所述定位终端320，用于向所述待测设备330发射射频信号，接收所述待测设备330反馈的应答信号，并根据所述应答信号的信号强度获取所述待测设备的位置信息；接收所述中心服务器310发送的维护任务，并根据所述维护任务生成维护指导信息；向所述中心服务器310发送查询信息，以获取所述中心服务器310返回的待测设备330的工作状态信息和设备参数信息；

所述待测设备330，用于在所述定位终端320发射的视频信号的激发下，向所述定位终端320返回应答信号；

所述中心服务器310，用于向所述定位终端320发送维护任务；根据所述定位终端320发送的查询信息中的待测设备330的电子标签获取所述待测设备330的工作状态信息和设备参数信息，并将其返回至所述定位终端320。

另外，系统实施例由于与终端实施例有对应之处，因此，对系统实施例进行了简写，具体内容请参照终端实施例中的相关内容。

本发明的各个部件实施方式可以以硬件实现，或者以在一个或者多个处理器上运行的软件模块实现，或者以它们的组合实现。本装置中，PC通过实现因特网对设备或者装置远程控制，精准的控制设备或者装置每个操作的步骤。本发明还可以实现为用于执行这里所描述的方法的一部分或者全部的设备或者装置程序(例如，计算机程序和计算机程序产品)。这样实现本发明的程序可以存储在计算机可读介质上，并且程序产生的文件或文档具有可统计性，产生数据报告和cpk报告等，能对功放进行批量测试并统计。应该注意的是上述实施方式对本发明进行说明而不是对本发明进行限制，并且本领域技术人员在不脱离所附权利要求的范围的情况下可设计出替换实施方式。在权利要求中，不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。单词“包含”不排除存在未列在权利要求中的元件或步骤。位于元件之前的单词“一”或“一个”不排除存在多个这样的元件。本发明可以借助于包括有若干不同元件的硬件以及借助于适当编程的计算机来实现。在列举了若干装置的单元权利要求中，这些装置中的若干个可以是通过同一个硬件项来具体体现。单词第一、第二、以及第三等的使用不表示任何顺序。可将这些单词解释为名称。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种用于密闭空间定位的定位终端，其特征在于，包括：有源阅读器和定位装置；

所述有源阅读器，用于发射预设频率的射频信号；接收配置有应答器的待测设备根据所述射频信号反馈的应答信号，并将所述应答信号发送至所述定位装置；

所述定位装置，用于获取终端的位置信息，并根据所述应答信号的信号强度和终端的位置信息获取所述待测设备的位置信息。

2.根据权利要求1所述的终端，其特征在于，所述有源阅读器，还用于根据所述应答信号中携带的所述待测设备的电子标签，从本地数据库中查找获取所述待测设备的安装信息和维护信息。

3.根据权利要求1所述的终端，其特征在于，所述有源阅读器，还用于根据所述待测设备的电子标签生成用于查询待测设备工作状态的查询请求，并将所述查询请求发送至中心服务器，接收所述中心服务器返回的所述待测设备的工作状态信息。

4.根据权利要求1所述的终端，其特征在于，所述有源阅读器，还用于接收中心服务器发送的维护任务，根据维护任务中携带的维护内容和维护派工单获取所述待测设备中待维护设备的数量和各待维护设备的故障类型；结合各待维护设备的位置规划维护路径、预测维护时间。

5.根据权利要求4所述的终端，其特征在于，所述有源阅读器，还用于根据各待维护设备的故障类型，从预建立数据库中查找获取故障类型对应的维护工具，并通过所述终端的显示器展示所述维护工具。

6.根据权利要求4所述的终端，其特征在于，所述有源阅读器，还用于对发送至中心服务器或者待维护设备的数据进行加密处理，并对接收到的中心服务器或者待维护设备发送的数据进行解密处理。

7.根据权利要求1-6任一项所述的终端，其特征在于，所述有源阅读器，还用于接收用户输入的第一远程操作指令，并根据所述第一远程操作指令向所述待测设备发送第一控制指令，以更改所述待测设备的工作状态；

或者，根据所述第一远程操作指令向中心服务器发送第一控制指令，由所述中心服务器根据所述第一控制指令更改所述待测设备的工作状态。

8.根据权利要求7所述的终端，其特征在于，所述有源阅读器，还用于接收用户输入的第二远程操作指令，并根据所述第二远程操作指令向所述待测设备发送第二控制指令，以使所述待测设备根据所述第二控制指令向所述有源阅读器返回相应的设备参数信息；

或者，

根据所述第二远程操作指令向所述中心服务器发送第二控制指令，由所述中心服务器根据所述第二控制指令从所述待测设备获取设备参数信息，并将设备参数信息返回至所述有源阅读器。

9.一种用于密闭空间定位的定位方法，其特征在于，包括：

配置有有源阅读器的终端向配置有应答器的待测设备发射预设频率的射频信号；

接收所述待测设备反馈的应答信号，并将所述应答信号发送至所述定位装置，以使所述定位装置根据所述应答信号的信号强度和所述终端的位置信息获取所述待测设备的位置信息。

10.一种用于密闭空间定位的定位系统，其特征在于，包括：中心服务器、如权利要求1-8任一项所述定位终端和待测设备；

所述定位终端，用于向所述待测设备发射射频信号，接收所述待测设备反馈的应答信号，并根据所述应答信号的信号强度获取所述待测设备的位置信息；接收所述中心服务器发送的维护任务，并根据所述维护任务生成维护指导信息；向所述中心服务器发送查询信息，以获取所述中心服务器返回的待测设备的工作状态信息和设备参数信息；

所述待测设备，用于在所述定位终端发射的视频信号的激发下，向所述定位终端返回应答信号；

所述中心服务器，用于向所述定位终端发送维护任务；根据所述定位终端发送的查询信息中的待测设备的电子标签获取所述待测设备的工作状态信息和设备参数信息，并将其返回至所述定位终端。