CN107784828A - 一种电子围栏的实时定位系统 - Google Patents

一种电子围栏的实时定位系统 Download PDF

Info

Publication number
CN107784828A
CN107784828A CN201711164665.6A CN201711164665A CN107784828A CN 107784828 A CN107784828 A CN 107784828A CN 201711164665 A CN201711164665 A CN 201711164665A CN 107784828 A CN107784828 A CN 107784828A
Authority
CN
China
Prior art keywords
base stations
uwb base
bicycle
location transmitters
fence
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201711164665.6A
Other languages
English (en)
Inventor
张皓嘉
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shunde District Of Foshan City Car Overhead Material Co Ltd
Original Assignee
Shunde District Of Foshan City Car Overhead Material Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shunde District Of Foshan City Car Overhead Material Co Ltd filed Critical Shunde District Of Foshan City Car Overhead Material Co Ltd
Priority to CN201711164665.6A priority Critical patent/CN107784828A/zh
Publication of CN107784828A publication Critical patent/CN107784828A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G1/00—Traffic control systems for road vehicles
    • G08G1/20—Monitoring the location of vehicles belonging to a group, e.g. fleet of vehicles, countable or determined number of vehicles
    • G08G1/205—Indicating the location of the monitored vehicles as destination, e.g. accidents, stolen, rental
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G1/00—Traffic control systems for road vehicles
    • G08G1/20—Monitoring the location of vehicles belonging to a group, e.g. fleet of vehicles, countable or determined number of vehicles
    • G08G1/207—Monitoring the location of vehicles belonging to a group, e.g. fleet of vehicles, countable or determined number of vehicles with respect to certain areas, e.g. forbidden or allowed areas with possible alerting when inside or outside boundaries
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W4/00—Services specially adapted for wireless communication networks; Facilities therefor
    • H04W4/02—Services making use of location information
    • H04W4/021—Services related to particular areas, e.g. point of interest [POI] services, venue services or geofences
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W4/00—Services specially adapted for wireless communication networks; Facilities therefor
    • H04W4/02—Services making use of location information
    • H04W4/023—Services making use of location information using mutual or relative location information between multiple location based services [LBS] targets or of distance thresholds
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W64/00—Locating users or terminals or network equipment for network management purposes, e.g. mobility management

Abstract

本发明公开了一种电子围栏的实时定位系统，包括UWB基站1、UWB基站2、UWB基站3和UWB基站4，4座UWB基站均包含第一定位发射器1、横梁2、太阳能板3和第二定位发射器4以及立柱5，所述立柱5固定底部在地上且顶部与横梁2固定垂直连接，横梁2上从与立柱5的固定处起依次固定有第二定位发射器4、太阳能板3、第一定位发射器1；4座UWB基站中的第一定位发射器1和第二定位发射器4辐射范围能够形成封闭矩形的共享单车的停车检测区域，当有共享单车在此区域内时，4座UWB基站利用多球交汇原理计算出当前的实时位置，其精度可控制在10厘米左右，具有更精确的定位精度，能够促使用户规范停车在围栏范围之内。

Description

一种电子围栏的实时定位系统
技术领域
本发明涉及共享单车实时定位系统技术领域，特别是涉及一种电子围栏的实时定位系统。
背景技术
目前，共享自行车和公共自行车的电子围栏产品主要有三种，第一种是在地面上安装两组或多组红外线对射来隔离出一个区域，用此区域规范停车范围，此种方式虽能解决规范停车问题，但是因为红外线传播的特性，在使用过程中红外线稍有被遮挡，系统就会误判，产生各种麻烦；第二种是采用GPS定位的方式，此种方式因为GPS精度只有十几米，且容易被树木、楼宇等特殊环境遮挡，导致系统无法准确判断自行车是否停放到位；第三种是采用蓝牙定位技术，而蓝牙定位技术存在精度低、衰减大、抗干扰能力弱的问题。
所以本发明提供一种新的方案来解决此问题。
发明内容
针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本发明之目的在于提供一种电子围栏的实时定位系统，具有构思巧妙、人性化设计的特性，克服了现有技术精度低、抗干扰能力弱的技术问题
其解决的技术方案是，一种电子围栏的实时定位系统，包括UWB基站1、UWB基站2、UWB基站3和UWB基站4，4座UWB基站均包含第一定位发射器、横梁、太阳能板和第二定位发射器以及立柱，所述立柱固定底部在地上且顶部与横梁固定垂直连接，横梁上从与立柱的固定处起依次固定有第二定位发射器、太阳能板、第一定位发射器；
所述UWB基站1、UWB基站2、UWB基站3和UWB基站4中的第一定位发射器和第二定位发射器能够互相形成握手协议；
所述4座UWB基站分别放置矩形的4个点，4座UWB基站中的第一定位发射器和第二定位发射器辐射范围能够形成封闭矩形的共享单车的停车检测区域。
优选地，所述4座UWB基站还均包含MCU模块、电源、基站模块和天线，所述电源为MCU模块和基站模块供电，MCU模块控制基站模块解调和调制数据信号，并通过天线和共享单车自带的信号发射器能够实现信息互换。
由于以上技术方案的采用，本发明与现有技术相比具有如下优点；
1，4座UWB基站中的第一定位发射器1和第二定位发射器4辐射范围能够形成封闭矩形的共享单车的停车检测区域，当有共享单车在此区域内时，4座UWB基站利用多球交汇原理计算出当前的实时位置，其精度可控制在10厘米左右，克服了现有电子围栏的实时定位系统定位精度低的问题。
2，单车用户通过智能手机和4座UWB基站实现信号互换，天线接收的数据信号依次经低噪声放大器放大、A/D转换器进行A/D信号转换、数字相关器调节处理后通过解调器解调输入MCU模块内，具有很大的实用价值和开发价值。
3，32KHZ外部时钟为脉冲发生器提供温补晶体振荡频率时钟信号，26KHZ电压信号控制温补晶体产生振荡脉冲信号驱动A/D转换器和数字相关器，MCU的信号经基站模块的调制器调制，由功率放大器放大后经天线发射，能够检测到共享单车的位置，具有更精确的定位精度，能够促使用户规范停车在围栏范围之内，超宽带(UWB)无线定位技术由于功耗低、抗干扰效果好、安全性高、系统复杂度低。
附图说明
图1为本发明一种电子围栏的实时定位系统的结构示意图。
图2为本发明一种电子围栏的实时定位系统的4座UWB基站工作效果图。
图3为本发明一种电子围栏的实时定位系统的UWB基站模块图。
图4为本发明一种电子围栏的实时定位系统的单车用户借车流程图。
图5为本发明一种电子围栏的实时定位系统的单车用户还车流程图。
图6为本发明一种电子围栏的实时定位系统的基站模块工作原理图。
图7为本发明一种电子围栏的实时定位系统的基站模块调制数据信号原理图。具体实施方式
有关本发明的前述及其他技术内容、特点与功效，在以下配合参考附图1至附图7对实施例的详细说明中，将可清楚的呈现。以下实施例中所提到的结构内容，均是以说明书附图为参考。
下面将参照附图描述本发明的各示例性的实施例。
实施例一，一种电子围栏的实时定位系统，包括UWB基站1、UWB基站2、UWB基站3和UWB基站4，4座UWB基站均包含第一定位发射器1、横梁2、太阳能板3和第二定位发射器4以及立柱5，所述立柱5固定底部在地上且顶部与横梁2固定垂直连接，横梁2上从与立柱5的固定处起依次固定有第二定位发射器4、太阳能板3、第一定位发射器1；第一定位发射器1和第二定位发射器4能够互相形成握手协议，也即是第一定位发射器1和第二定位发射器4能够互相感应，当所述4座UWB基站分别放置矩形的4个点时，4座UWB基站中的第一定位发射器1和第二定位发射器4辐射范围能够形成封闭矩形的共享单车的停车检测区域，当有共享单车在此区域内时，4座UWB基站利用多球交汇原理计算出当前的实时位置，其精度可控制在10厘米左右，4座UWB基站分别放置矩形的4个点的矩形边最长不得超过6米，否则第一定位发射器1和第二定位发射器4不能感应。
实施例二，在实施例一的基础上，该系统通过4座UWB基站实现与单车用户以及共享单车控制终端实现信号交换，4座UWB基站还均包含MCU模块、电源、基站模块和天线，所述电源为MCU模块和基站模块供电，MCU模块控制基站模块解调和调制天线、MCU模块输入的数据信号，并通过天线和共享单车自带的信号发射器以及能够共享单车控制终端实现信息互换。
实施例三，在实施例二的基础上，所述基站模块解调和调制数据信号步骤如下；
1，天线接收的数据信号依次经低噪声放大器放大、A/D转换器进行A/D信号转换、数字相关器调节处理后通过解调器解调输入MCU模块内；
2,32KHZ外部时钟为脉冲发生器提供温补晶体振荡频率时钟信号，26KHZ电压信号控制温补晶体产生振荡脉冲信号驱动A/D转换器和数字相关器；
3，MCU的信号经基站模块的调制器调制，由功率放大器放大后经天线发射，其中32KHZ外部时钟为脉冲发生器提供温补晶体振荡频率时钟信号，26KHZ电压信号控制温补晶体产生振荡脉冲信号驱动调制器。
实施例四，在实施例二的基础上，该实时定位系统具体工作步骤如下；
1，单车用户通过智能手机和4座UWB基站实现信号互换，能够检测到共享单车的位置；
2，单车用户走进共享单车的停车检测区域内，扫码借车；
3，单车用户通过智能手机导航进入停车检测区域内，通过智能手机操控上锁，则还车成功；若单车用户未将单车停在停车检测区域内，则不能通过智能手机操控上锁。
本发明具体使用时，4座UWB基站分别放置矩形的4个点，4座UWB基站中的第一定位发射器1和第二定位发射器4辐射范围能够形成封闭矩形的共享单车的停车检测区域，4座UWB基站分别放置矩形的4个点的矩形边最长不得超过6米，否则第一定位发射器1和第二定位发射器4不能感应，单车用户通过智能手机和4座UWB基站实现信号互换，天线接收的数据信号依次经低噪声放大器放大、A/D转换器进行A/D信号转换、数字相关器调节处理后通过解调器解调输入MCU模块内；32KHZ外部时钟为脉冲发生器提供温补晶体振荡频率时钟信号，26KHZ电压信号控制温补晶体产生振荡脉冲信号驱动A/D转换器和数字相关器；MCU的信号经基站模块的调制器调制，由功率放大器放大后经天线发射，其中32KHZ外部时钟为脉冲发生器提供温补晶体振荡频率时钟信号，26KHZ电压信号控制温补晶体产生振荡脉冲信号驱动调制器，能够检测到共享单车的位置；单车用户走进共享单车的停车检测区域内，扫码借车；单车用户通过智能手机导航进入停车检测区域内，通过智能手机操控上锁，则还车成功；若单车用户未将单车停在停车检测区域内，则智能手机显视还车未成功，提示用户把单车停在停车检测区域内。
以上所述是结合具体实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明具体实施仅局限于此；对于本发明所属及相关技术领域的技术人员来说，在基于本发明技术方案思路前提下，所作的拓展以及操作方法、数据的替换，都应当落在本发明保护范围之内。

Claims (4)

1.一种电子围栏的实时定位系统，包括UWB基站1、UWB基站2、UWB基站3和UWB基站4，其特征在于，4座UWB基站均包含第一定位发射器(1)、横梁(2)、太阳能板(3)和第二定位发射器(4)以及立柱(5)，所述立柱(5)固定底部在地上且顶部与横梁(2)固定垂直连接，横梁(2)上从与立柱(5)的固定处起依次固定有第二定位发射器(4)、太阳能板(3)、第一定位发射器(1)；
所述UWB基站1、UWB基站2、UWB基站3和UWB基站4中的第一定位发射器(1)和第二定位发射器(4)能够互相形成握手协议；
所述4座UWB基站分别放置矩形的4个点，4座UWB基站中的第一定位发射器(1)和第二定位发射器(4)辐射范围能够形成封闭矩形的共享单车的停车检测区域。
2.如权利要求1所述一种电子围栏的实时定位系统，其特征在于，所述4座UWB基站还均包含MCU模块、电源、基站模块和天线，所述电源为MCU模块和基站模块供电，MCU模块控制基站模块解调和调制数据信号，并通过天线和共享单车自带的信号发射器能够实现信息互换。
3.如权利要求2所述一种电子围栏的实时定位系统，其特征在于，所述基站模块解调和调制数据信号步骤如下；
1，天线接收的数据信号依次经低噪声放大器、A/D转换器、数字相关器处理后通过解调器解调输入MCU模块内；
2,32KHZ外部时钟为脉冲发生器提供温补晶体振荡频率时钟信号，26KHZ电压信号控制温补晶体产生振荡脉冲信号驱动A/D转换器和数字相关器；
3，MCU的信号经基站模块的调制器调制，由功率放大器放大后经天线发射，其中32KHZ外部时钟为脉冲发生器提供温补晶体振荡频率时钟信号，26KHZ电压信号控制温补晶体产生振荡脉冲信号驱动调制器。
4.如权利要求1-3任一权利要求所述一种电子围栏的实时定位系统，其特征在于，该实时定位系统具体工作步骤如下；
1，单车用户通过智能手机和4座UWB基站实现信号互换，能够检测到共享单车的位置；
2，单车用户走进共享单车的停车检测区域内，扫码借车；
3，单车用户通过智能手机导航进入停车检测区域内，通过智能手机操控上锁，则还车成功；若单车用户未将单车停在停车检测区域内，则智能手机显视还车未成功，提示用户把单车停在停车检测区域内。
CN201711164665.6A 2017-11-21 2017-11-21 一种电子围栏的实时定位系统 Pending CN107784828A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201711164665.6A CN107784828A (zh) 2017-11-21 2017-11-21 一种电子围栏的实时定位系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201711164665.6A CN107784828A (zh) 2017-11-21 2017-11-21 一种电子围栏的实时定位系统

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN107784828A true CN107784828A (zh) 2018-03-09

Family

ID=61430677

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201711164665.6A Pending CN107784828A (zh) 2017-11-21 2017-11-21 一种电子围栏的实时定位系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN107784828A (zh)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102360070A (zh) * 2011-06-10 2012-02-22 中国科学技术大学 超宽带脉冲信号接收装置及超宽带脉冲雷达系统
CN106205136A (zh) * 2014-12-31 2016-12-07 深圳市金溢科技股份有限公司 基于uwb的车辆定位系统及方法
CN106707871A (zh) * 2017-01-13 2017-05-24 王峰 非机动车智能管理系统
CN107005270A (zh) * 2014-10-14 2017-08-01 At&T知识产权部有限合伙公司 用于调节通信网络中的通信模式的方法和装置
CN107333242A (zh) * 2017-08-08 2017-11-07 成都精位科技有限公司 车辆定位管理方法、电子锁及定位标签
CN207611482U (zh) * 2017-11-21 2018-07-13 佛山市顺德区天轴车料有限公司 一种电子围栏的实时定位系统

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102360070A (zh) * 2011-06-10 2012-02-22 中国科学技术大学 超宽带脉冲信号接收装置及超宽带脉冲雷达系统
CN107005270A (zh) * 2014-10-14 2017-08-01 At&T知识产权部有限合伙公司 用于调节通信网络中的通信模式的方法和装置
CN106205136A (zh) * 2014-12-31 2016-12-07 深圳市金溢科技股份有限公司 基于uwb的车辆定位系统及方法
CN106707871A (zh) * 2017-01-13 2017-05-24 王峰 非机动车智能管理系统
CN107333242A (zh) * 2017-08-08 2017-11-07 成都精位科技有限公司 车辆定位管理方法、电子锁及定位标签
CN207611482U (zh) * 2017-11-21 2018-07-13 佛山市顺德区天轴车料有限公司 一种电子围栏的实时定位系统

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
徐劲松 等: "基于超宽带室内定位系统的发射同步研究", 《CSNC2010第一届中国卫星导航学术年会论文集》, pages 1284 - 1290 *
赵庶旭 等: "物联网技术", vol. 1, 30 November 2012, 西南交通大学出版社, pages: 87 - 88 *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101694519B (zh) 一种定位系统及其定位方法
CN102096063B (zh) 一种基于多功能生命救助系统的被困人员救助定位方法
CN106535328A (zh) 一种白光led通讯室内定位系统及方法
CN106707237A (zh) 一种基于可见光的室内定位方法及系统
CN105390039A (zh) Cni外场模拟系统
CN207611482U (zh) 一种电子围栏的实时定位系统
CN203909300U (zh) 一种便携式农田边界及障碍物点gps数据采集装置
CN106547008A (zh) 一种儿童手表定位系统
CN201780590U (zh) 一种自动导游装置
CN107784828A (zh) 一种电子围栏的实时定位系统
CN203758501U (zh) 一种移动式现场地形测量成图装置
CN106303954A (zh) 一种基于区域定位判别算法的蓝牙自助导游装置
CN108089213B (zh) 北斗卫星通信定位装置低功耗控制方法
CN204965010U (zh) 一种多功能手表和基于多功能手表的远程监控系统
CN202256684U (zh) 便携式儿童相对位置精确定位装置
CN203191541U (zh) 一种新型便携式电子追踪定位系统
CN206387398U (zh) 一种土木工程测量用红外测量仪
CN206620121U (zh) 一种基于IBeacons的医疗核放射管理用系统装置
CN202084269U (zh) 一种博物馆讲解机
CN205179372U (zh) 近距离无线通信定位与跟踪装置
CN202033747U (zh) 一种基于条码识别技术及gis技术的定位系统
CN204390646U (zh) 带太阳能光伏的电子车站牌
CN203894411U (zh) 一种工程车辆专用的北斗导航远程服务终端
CN103487814B (zh) 基于场强定向/卫星定位的无线目标识别搜寻方法与装置
CN107179724A (zh) 一种交通灯信号周期采集装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination