CN107835505A - 一种室内外定位技术 - Google Patents

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张卫华
杨皋山
袁杰
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    • G—PHYSICS
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    • G01S19/45—Determining position by combining measurements of signals from the satellite radio beacon positioning system with a supplementary measurement
    • G01S19/46—Determining position by combining measurements of signals from the satellite radio beacon positioning system with a supplementary measurement the supplementary measurement being of a radio-wave signal type

Abstract

本发明公开了一种室内外定位技术，包括移动基站、固定基站和有源RFID标签，所述有源RFID标签设置于固定基站和移动基站内，所述固定基站内设置有接收/发射模块，所述有源RFID标签内设置有发射芯片，所述发射芯片输出端与接收/发射模块输入端连接，所述接收/发射模块连接端设置有网络服务器，所述移动基站内设置有GPS网络模块，所述发射芯片输出端与GPS网络模块输入端连接，所述GPS网络模块连接端设置有缓冲区。本发明通过移动基站的设置，有利于减少建设大量的基站，移动基站是指装载在车辆上的基站，由于在城区，有大量的出租车和公交车运行，在这些车辆上安装基站，就可以很容易地把整个城区室外覆盖，节约了基站的布设成本，以此达到本发明的目的。

Description

一种室内外定位技术
技术领域
本发明涉及定位技术领域，特别涉及一种室内外定位技术。
背景技术
目前常用的定位技术有：1、采用手机与电信公司基站信号强度检测定位。2、采用GPRS或者北斗卫星定位，然后通过GPRS将当前位置传递出去。
技术1的误差是在市区为50-100米，郊区为1公里到几十公里不等，取决于基站的分布数量。
技术2的定位精度很高，可以达到几米甚至厘米的精度，但是，室内或者高楼密布的地方无法接收卫星信号，存在定位盲区。技术2定位的结果通常还需要通过GPRS上传到服务器，从而被用户采用。
这两种技术由于都要和服务器通信或者需要接收卫星信号，功耗比较大，平均一般在50毫瓦以上，同时GPRS天线的瞬时最大功耗往往能达到2瓦，有一定的辐射。由于平均功耗较大，自带的电池体积较大，而且需要2-7天充电一次，否则无法使用。
为了实现低功耗和室内的定位，目前市面上有蓝牙定位方案、WiFi技术、GPS、移动基站和RFID卡定位。蓝牙定位方案：除了使用集成在移动终端上的蓝牙模块，还需要蓝牙基站，但是蓝牙基站不普及，且蓝牙器材和设备价格比较昂贵，目前尚未大规模推广；WiFi技术：射频信号易受环境干扰，定位精度和准确度较差，且具有较强的时变特性，训练数据采集工作量大，不适于高精度实时跟踪场景；RFID：可以通过无线电讯号识别特定目标并读写相关数据，而无需识别系统与特定目标之间建立机械或者光学接触。
现有的RFID标签定位方式需要布设大量的定位基站，从而带来了巨大的财力损耗，基于接收信号场强的定位方法对基站的布设与校准需要较高的专业水平，同时基站的价格相对昂贵。
同时，现有的RFID标签方案只适用于室内，室外面积太大，无法大量铺设基站。因此，发明一种室内外定位技术来解决上述问题很有必要。
发明内容
本发明的目的在于提供一种室内外定位技术，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种室内外定位技术，包括移动基站、固定基站和有源RFID标签，所述有源RFID标签设置于固定基站和移动基站内，所述固定基站内设置有接收/发射模块，所述有源RFID标签内设置有发射芯片，所述发射芯片输出端与接收/发射模块输入端连接，所述接收/发射模块连接端设置有网络服务器，所述移动基站内设置有GPS网络模块，所述发射芯片输出端与GPS网络模块输入端连接，所述GPS网络模块连接端设置有缓冲区，所述接收/发射模块与缓冲区电性连接，所述GPS网络模块与网络服务器电性连接。
优选的，所述发射芯片采用只发送不接收的方式间断工作，每隔2秒钟，发送一次自身ID，无论基站收到与否都按照这个规律发送。
优选的，所述发射芯片在发送的过程中会自动跳频并修正自身的发射功率。
优选的，所述移动基站设置在移动的车辆上，由于在城区，有大量的出租车和公交车运行，在这些车辆上安装基站，就可以很容易地把整个城区室外覆盖。
优选的，所述固定基站设置在十字路口等交通较为便利的地方和大楼的出入口等关键部位。
优选的，所述有源RFID标签采用纽扣电池供电。
本发明的技术效果和优点：本发明通过移动基站的设置，有利于减少建设大量的基站，移动基站是指装载在车辆上的基站，由于在城区，有大量的出租车和公交车运行，在这些车辆上安装基站，就可以很容易地把整个城区室外覆盖，节约了基站的布设成本，通过固定基站的设置，有利于方便布设，固定基站是指在十字路口等交通较为便利的地方和大楼的出入口等关键部位安装的基站，无需在大楼内部大量布设，避免了对实际操作带来了影响，通过有源RFID标签的设置，有利于获取精确的位置，避免了因为获取的定位不准确，对出行或者查找带来了麻烦，通过GPS网络模块的设置，有利于网络服务器及时查找相应的GPS网络模块标签，方便了对移动基站的查找，以此达到本发明的目的。
附图说明
图1为本发明整体数据传递结构示意图。
图中：1移动基站、2固定基站、3有源RFID标签、4接收/发射模块、5发射芯片、6网络服务器、7 GPS网络模块、8缓冲区。
具体实施方式
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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，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。
根据图1所述的一种室内外定位技术，包括移动基站1、固定基站2和有源RFID标签3，通过移动基站1的设置，有利于减少建设大量的基站，移动基站1是指装载在车辆上的基站，由于在城区，有大量的出租车和公交车运行，在这些车辆上安装基站，就可以很容易地把整个城区室外覆盖，节约了基站的布设成本，通过固定基站2的设置，有利于方便布设，固定基站2是指在十字路口等交通较为便利的地方和大楼的出入口等关键部位安装的基站，无需在大楼内部大量布设，避免了对实际操作带来了影响，通过有源RFID标签3的设置，有利于获取精确的位置，避免了因为获取的定位不准确，对出行或者查找带来了麻烦，所述有源RFID标签3设置于固定基站2和移动基站1内，所述固定基站2内设置有接收/发射模块4，所述有源RFID标签3内设置有发射芯片5，所述发射芯片5输出端与接收/发射模块4输入端连接，所述接收/发射模块4连接端设置有网络服务器6，所述移动基站1内设置有GPS网络模块7，通过GPS网络模块7的设置，有利于网络服务器6及时查找相应的GPS网络模块7标签，方便了对移动基站1的查找，所述发射芯片5输出端与GPS网络模块7输入端连接，所述GPS网络模块7连接端设置有缓冲区8，所述接收/发射模块4与缓冲区8电性连接，所述GPS网络模块7与网络服务器6电性连接。
所述发射芯片5采用只发送不接收的方式间断工作，每隔2秒钟，发送一次自身ID，无论基站收到与否都按照这个规律发送，所述发射芯片5在发送的过程中会自动跳频并修正自身的发射功率，有利于让基站获取其精确位置，并提高抗干扰能力，所述移动基站1设置在移动的车辆上，由于在城区，有大量的出租车和公交车运行，在这些车辆上安装基站，就可以很容易地把整个城区室外覆盖，有利于减少基站建设成本，所述固定基站2设置在十字路口等交通较为便利的地方和大楼的出入口等关键部位安装的基站，无需在大楼内部大量布设，有利于减少基站建设成本，所述有源RFID标签3采用纽扣电池供电，通过缩减发射功率和增加发射间隔，让设备利用一个纽扣电池就可以持续工作1年之久。
本发明工作原理：在使用时，固定基站2和移动基站1内的有源RFID标签3通过发射芯片5发出数据信号，移动基站1内的GPS网络模块7接收发射芯片5发出的数据信号，立刻添加上当前的时间和GPS数据存储在缓冲区8，在合适的时机上传给固定基站2，通过固定基站2内的接收/发射模块4上传到网络服务器6，当网络服务器6需要紧急查找某个有源RFID标签3的时候，就可以动用GPS网络模块7通知所有的移动基站1立刻查抄是否有该标签，通过移动基站1的设置，有利于减少建设大量的基站，移动基站1是指装载在车辆上的基站，由于在城区，有大量的出租车和公交车运行，在这些车辆上安装基站，就可以很容易地把整个城区室外覆盖，节约了基站的布设成本，通过固定基站2的设置，有利于方便布设，固定基站2是指在十字路口等交通较为便利的地方和大楼的出入口等关键部位安装的基站，无需在大楼内部大量布设，避免了对实际操作带来了影响，通过有源RFID标签3的设置，有利于获取精确的位置，避免了因为获取的定位不准确，对出行或者查找带来了麻烦，通过GPS网络模块7的设置，有利于网络服务器6及时查找相应的GPS网络模块7标签，方便了对移动基站1的查找，以此达到本发明的目的。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，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，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种室内外定位技术，包括移动基站(1)、固定基站(2)和有源RFID标签(3)，所述有源RFID标签(3)设置于固定基站(2)和移动基站(1)内，其特征在于：所述固定基站(2)内设置有接收/发射模块(4)，所述有源RFID标签(3)内设置有发射芯片(5)，所述发射芯片(5)输出端与接收/发射模块(4)输入端连接，所述接收/发射模块(4)连接端设置有网络服务器(6)，所述移动基站(1)内设置有GPS网络模块(7)，所述发射芯片(5)输出端与GPS网络模块(7)输入端连接，所述GPS网络模块(7)连接端设置有缓冲区(8)，所述接收/发射模块(4)与缓冲区(8)电性连接，所述GPS网络模块(7)与网络服务器(6)电性连接。
2.根据权利要求1所述的一种室内外定位技术，其特征在于：所述发射芯片(5)采用只发送不接收的方式间断工作，每隔2秒钟，发送一次自身ID，无论基站收到与否都按照这个规律发送。
3.根据权利要求1所述的一种室内外定位技术，其特征在于：所述发射芯片(5)在发送的过程中会自动跳频并修正自身的发射功率。
4.根据权利要求1所述的一种室内外定位技术，其特征在于：所述移动基站(1)设置在移动的车辆上，由于在城区，有大量的出租车和公交车运行，在这些车辆上安装基站，就可以很容易地把整个城区室外覆盖。
5.根据权利要求1所述的一种室内外定位技术，其特征在于：所述固定基站(2)设置在十字路口等交通较为便利的地方和大楼的出入口等关键部位。
6.根据权利要求1所述的一种室内外定位技术，其特征在于：所述有源RFID标签(3)采用纽扣电池供电。
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