CN108601081A - 一种单基站定位系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种单基站定位系统，包括基站和标签，所述基站的一侧铰接有侧门，基站的另一侧分别固定有连接柱、U形支架和显示屏，U形支架的内部固定有两组限位杆，限位杆之间设置有螺纹杆，螺纹杆上螺纹连接有活动块，活动块的顶端固定有齿条，连接柱的一端转动连接有齿轮，齿轮的一侧边缘处固定有调节杆，调节杆的一端铰接有转动板，基站的内部分别设置有内部电源模块、驱动、MCU、射频IC、测距模块、定向模块、天线模块和无线传输模块。本发明设计新颖，结构巧妙，操作简单，通过单个基站实现定位，灵活性强，能够降低部署成本以及维护成本，同时既方便对显示屏上的数据进行观察，又能够延长显示屏的使用寿命，实用性强。
Description
技术领域
本发明涉及定位系统技术领域，尤其涉及一种单基站定位系统。
背景技术
目前定位系统的实现是由固定区域四个基站组成定位系统，由于定位系统区域大小有限制，无法准确判断标签标的物的方向，某个区域可能会有多个4基站定位系统，操作复杂，灵活性差，使用寿命短，部署成本以及维护成本高，越来越不能满足人们的日常使用需求，而且现有基站容易受到外界环境的污染以及外力的破坏，因此需要我们设计出一种单基站定位系统，来解决这些问题。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的无法确定标的物具体方向，部署成本以及维护成本高的缺点，而提出的一种单基站定位系统。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种单基站定位系统，包括定向基站和标签，所述定向基站内部分别设置有内部电源模块、驱动、MCU、射频IC、测距模块、定向模块、天线模块和无线传输模块，MCU分别与射频IC、测距模块、定向模块双向连接，射频IC、测距模块、定向模块均与天线模块双向连接，定向基站的内部电源模块的输出端分别与驱动、MCU、射频IC以及天线模块连接。
优选的，所述标签内部分别设置有马达震动报警、LED闪烁报警、MCU、蜂鸣器声音报警、测距模块、射频IC、天线模块、内部电源模块和电池，MCU的输出端分别与马达震动报警、LED闪烁报警和蜂鸣器声音报警连接，MCU与测距模块双向连接，射频IC与测距模块和天线模块均双向连接。
优选的，所述定向基站可以对进入距离其100米360度范围内的标签进行精确测距，最高测距精度10cm。
优选的，所述标签和定向基站之间的通讯协议及数据，通过算法可计算出该标签相对于定向基站的位置且位置精度为45度。
优选的，所述定向基站同时可支持50个标签数，标签的续航时间为4-8周。
本发明的有益效果是：
1、通过单个基站和标签之间的配合作用，方便实现执行物与标的物之间的相对定位，灵活性强，能够降低部署成本以及维护成本；
2、对标签进行精确测距，最高测距精度高达10cm，判断标签方向，位置精度可达45度。
本发明设计新颖，结构巧妙，操作简单，通过单个基站实现定位，灵活性强，能够降低部署成本以及维护成本，既能实现定位功能，又能与现有系统形成差异化。
附图说明
图1为本发明提出的一种单基站定位系统的结构示意图；
图2为本发明提出的一种单基站定位系统的基站内部逻辑图；
图3为本发明提出的一种单基站定位系统的标签内部逻辑图。
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。
参照图1-3，一种单基站定位系统，包括定向基站101和标签102，定向基站由外部电源207、声光报警器209、显示器211、内部电源模块201、驱动208、MCU210、射频IC202、测距模块203、定向模块204、天线模块205、无线传输模块206组成，工作时定向基站电源由外部提供，电压范围为9-48V，由内部电源模块201转化为各模块所需的电压。MCU208与射频IC202、测距模块203、定向模块204双向连接，射频IC202负责信息汇总，测距模块203负责测量、计算、提供标签102与定向基站101的距离信息，定向模块204负责测量、计算、提供标签102与定向基站101的相对位置信息，天线模块205为无线信号的收发装置，同样与射频IC202、测距模块203、定向模块204双向连接，射频IC202、测距模块203、定向模块204的动作执行由MCU210控制。MCU210获得信息后，判断是否驱动声光报警器209发出报警，是否将信息发送显示器211显示以及由无线传输模块206发送至定制后台。本发明设计新颖，结构巧妙，操作简单，通过单个基站实现定位，灵活性强，能够降低部署成本以及维护成本，既能实现定位功能，又能与现有系统形成差异化。
本实施例中，所述标签与外部硬件接口为micro USB接口，可通过该接口为标签充电，该标签内部有无线模块304、LED闪烁报警306、马达震动报警301、蜂鸣器声音报警302、MCU307、测距模块303、射频IC305、电池308、内部电源模块309。使用时，由MCU307控制测距模块303、射频IC305和无线模块304与定向基站101通信，并得出距离信息，由MCU307决定是否报警，报警时由MCU307控制LED闪烁报警，马达震动报警和蜂鸣器声音报警。
本实施例中，所述定向基站安装有声光报警器209，MCU210的输出端分别与驱动208和显示器211连接，驱动208的输出端与声光报警器209连接，定向基站101的外部设置有外部电源207，外部电源的输出端与内部电源模块201连接，内部电源模块201的输出端分别与驱动208、MCU210、射频IC202以及天线模块205连接，标签102内部分别设置有马达震动报警301、LED闪烁报警306、MCU307、蜂鸣器声音报警302、测距模块303、射频IC305、天线模块304、内部电源模块309和电池308，MCU307的输出端分别与马达震动报警301、LED闪烁报警306和蜂鸣器声音报警302连接，MCU307与测距模块303双向连接，射频IC305与测距模块303和天线模块304均双向连接，电池308的输出端与内部电源模块309连接，内部电源模块309分别与MCU307和测距模块303连接。
本实施例中，在使用时，定向基站101安装于执行物上，标签102携带或安装于标的物上，由此实现执行物与标的物之间的相对定位。定向基站101可以对进入距离其100米范围内的标签进行精确测距，最高测距精度10cm，同时可以由标签102和定向基站101之间的通讯协议及数据，通过算法计算出该标签102相对于定向基站101的位置。位置精度为45度。由此可以判断标签相对于定向基站101的距离和前、后、左、右位置。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种单基站定位系统，包括定向基站(101)和标签(102)，其特征在于，所述定向基站(101)内部分别设置有外部电源(207)、声光报警器(209)、显示器(211)、内部电源模块(201)、驱动(208)、MCU(210)、射频IC(202)、测距模块(203)、定向模块(204)、天线模块(205)和无线传输模块(206)，所述标签(102)内部分别设置有LED闪烁报警器(306)、马达震动报警器(301)、蜂鸣器(302)、天线模块(304)、MCU(307)、测距模块(303)、射频IC(305)、电池(308)和内部电源模块(309)，LED闪烁报警器(306)、马达震动报警器(301)、蜂鸣器(302)与MCU(307)电性连接，MCU(307)、射频IC(305)与测距模块(303)双向连接，天线模块(304)与射频IC(305)双向连接。
2.根据权利要求1所述的一种单基站定位系统，其特征在于，所述MCU(210)的输出端分别与驱动(208)和显示器(211)连接，驱动(208)的输出端与声光报警器(209)连接，定向基站(101)内部电源模块(201)的输出端分别与驱动(208)、MCU(210)、射频IC(202)以及天线模块(205)连接。
3.根据权利要求1所述的一种单基站定位系统，其特征在于，所述标签(102)与外部硬件接口为micro USB接口，MCU(307)的输出端分别与马达震动报警(301)、LED闪烁报警(306)和蜂鸣器声音报警(302)连接，MCU(307)与测距模块(303)双向连接，射频IC(305)与测距模块(303)和天线模块(304)均双向连接。
4.根据权利要求1所述的一种单基站定位系统，其特征在于，所述所述电池(308)的输出端与内部电源模块(309)连接，内部电源模块(309)分别与MCU(307)和测距模块(303)连接。
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|---|---|---|---|---|
| CN110913466A (zh) * | 2019-11-28 | 2020-03-24 | 郑州芯力波通信息技术有限公司 | 基于多通信融合的超宽带uwb定位系统及方法 |
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| CN107240300A (zh) * | 2017-07-27 | 2017-10-10 | 深圳暚光科技有限公司 | 一种工程车辆防撞报警方法及装置 |
| CN207030886U (zh) * | 2017-07-11 | 2018-02-23 | 无锡艾科瑞希自动化技术有限公司 | 一种叉车安全预警及制动装置 |
| CN107957577A (zh) * | 2017-10-19 | 2018-04-24 | 奥维飞越通信有限公司 | 一种在位识别告警系统及方法 |
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