CN110007323A - 一种智能交互定位系统及其定位方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种智能交互定位系统及其定位方法，包括通信主芯片、GPS/北斗模块、WIFI芯片、GSM通信模块、Flash存储器、SIM卡、按键控制模块、电源管理模块和USB模块，本发明由GPS/北斗模块将GPS天线捕捉的卫星信号实现卫星导航定位，也可由WIFI芯片将WIFI天线捕捉到的信号实现定位，或由通信主芯片通过GSM通信模块的射频单元和GSM天线以获取基站位置的无线通讯导航定位，能实现持续不间断的定位方式，用户在APP端可以自由设置定位和上传的定位信息，保证整个运动轨迹的完整和流畅。
Description
技术领域：
本发明属于定位器技术领域，具体为一种智能交互定位系统及其定位方法。
背景技术：
定位器在流通渠道中并不是一个新型的产品，产品形态多，但是都有比较明显的不足，一方面定位速度，另外就是当GPS信号较弱时，无法实现持续不间断的定位方式，使得造成用户的不便。
本发明与现有技术相比具有启动速度快，定位准确、精度高，而且在GPS/WIFI/LBS的轮番定位软件策略下，能实现持续不间断的定位方式，用户在APP端可以自由设置定位和上传的定位信息，保证整个运动轨迹的完整和流畅。
发明内容：
针对上述问题，本发明要解决的技术问题是提供一种智能交互定位系统及其定位方法。
本发明的一种智能交互定位系统，包括通信主芯片、GPS/北斗模块、WIFI芯片、GSM通信模块、Flash存储器、SIM卡、按键控制模块、电源管理模块和USB模块，所述Flash存储器、SIM卡、按键控制模块、电源管理模块、USB模块及WIFI芯片分别与通信主芯片的输入端连接，所述通信主芯片的输出端连接有GPS/北斗模块和GSM 通信模块，所述GPS/北斗模块连接有GPS天线，所述WIFI芯片连接有WIFI天线，所述GSM通信模块连接有GSM天线，所述电源管理模块连接有电池。
优选的，所述GPS/北斗模块为兼容GPS和北斗双系统的MT3333 芯片。
优选的，所述WIFI芯片为MT5931芯片。
优选的，所述通信主芯片为手机基带芯片MTK2503，且其上还设有吸附式USB口和紧急报警按钮，所述吸附式USB口与USB模块连接，所述紧急报警按钮与按键控制模块连接。
本发明的一种智能交互定位系统的定位方法，包括
当设备处于室内时，判断GPS信号强弱，每10秒检查一次，若持续1分钟内GPS的有效卫星个数小于2个则使用WIFI芯片定位，若3分钟内GPS的有效卫星个数仍小于2个，则超时处理使用WIFI 芯片定位，反之使用GPS/北斗模块定位；
当设备处于室外时，判断GPS信号强弱，1分钟内GPS的有效卫星个数大于等于2个时采用GPS/北斗模块定位，反之使用WIFI芯片定位，当室外GPS信号较弱且附近没有WIFI无线信号时，系统自动切换到GSM基站定位模式。
优选的，所述GPS/北斗模块定位通过GPS/北斗模块的信息发射端及互联网服务器将GPS/北斗模块的定位信息发送到互联网的用户终端，通过GPS卫星获取定位信息，用户根据获取的定位信息从而得知自身的位置信息，为寻找固定地点提供路线，用户终端均与互联网服务器进行通信连接。
优选的，所述WIFI定位是通过侦测附近所有的无线网络基站台的MAC地址，对比资料库中MAC地址的坐标来完成定位。
优选的，所述GSM基站定位是通过侦测到手机及站台，对比资料库以及信号强度，交叉计算出所在地来完成定位。
本发明的有益效果：本发明由GPS/北斗模块将GPS天线捕捉的卫星信号实现卫星导航定位，也可以由WIFI芯片将WIFI天线捕捉到的信号实现定位，或由通信主芯片通过GSM通信模块的射频单元和 GSM天线以获取基站位置的无线通讯导航定位，与现有技术相比具有启动速度快，定位准确，精度高，而且具有紧急报警功能，便于携带，使用方便，在GPS/WIFI/LBS的轮番定位软件策略下，能实现持续不间断的定位方式，用户在APP端可以自由设置定位和上传的定位信息，保证整个运动轨迹的完整和流畅。
附图说明：
为了易于说明，本发明由下述的具体实施例及附图作以详细描述。
图1为本发明系统的模块原理连接示意图；
图2为GSM通信模块原理图；
图3为GPS/北斗模块原理图；
图4为WIFI芯片原理图；
图5为按键控制模块原理图。
具体实施方式：
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面通过附图中示出的具体实施例来描述本发明。但是应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。
如图1-5所示，本发明的一种智能交互定位系统，包括通信主芯片、GPS/北斗模块、WIFI芯片、GSM通信模块、Flash存储器、SIM 卡、按键控制模块、电源管理模块和USB模块，所述Flash存储器、 SIM卡、按键控制模块、电源管理模块、USB模块及WIFI芯片分别与通信主芯片的输入端连接，所述通信主芯片的输出端连接有GPS/北斗模块和GSM通信模块，所述GPS/北斗模块连接有GPS天线，所述 WIFI芯片连接有WIFI天线，所述GSM通信模块连接有GSM天线，所述电源管理模块连接有电池。
具体地，GPS/北斗模块为兼容GPS和北斗双系统的MT3333芯片， WIFI芯片为MT5931芯片，通信主芯片为手机基带芯片MTK2503，且其上还设有吸附式USB口和紧急报警按钮，吸附式USB口与USB模块连接，紧急报警按钮与按键控制模块连接。
本发明的一种智能交互定位系统的定位方法，包括
当设备处于室内时，判断GPS信号强弱，每10秒检查一次，若持续1分钟内GPS的有效卫星个数小于2个则使用WIFI芯片定位，若3分钟内GPS的有效卫星个数仍小于2个，则超时处理使用WIFI 芯片定位，反之使用GPS/北斗模块定位；
当设备处于室外时，判断GPS信号强弱，1分钟内GPS的有效卫星个数大于等于2个时采用GPS/北斗模块定位，反之使用WIFI芯片定位，当室外GPS信号较弱且附近没有WIFI无线信号时，系统自动切换到GSM基站定位模式。
具体地，GPS/北斗模块定位：GPS/北斗信息发射端及互联网服务器将GPS/北斗模块的定位信息发送到互联网的用户终端，通过GPS 卫星获取定位信息，这样用户便能根据获取的定位信息从而得知自身的位置信息，以便为寻找固定地点提供路线，用户终端均与互联网服务器进行通信连接；
工作原理：用户设备部分即信号接收机，其主要功能是能够捕获到按一定卫星截止角所选择的待测卫星，并跟踪这些卫星的运行。当接收机捕获到跟踪的卫星信号后，就可测量出接收天线至卫星的伪距离和距离的变化率，解调出卫星轨道参数等数据。根据这些数据，接收机中的微处理计算机就可按定位解算方法进行定位计算，计算出用户所在地理位置的经纬度、高度、速度、时间等信息。接收机硬件和设备内软件以及数据的后处理软件包构成完整的用户设备。接收机的结构分为天线单元和接收单元两部分。接收机一般采用机内和机外两种直流电源。设置内置电源的目的在于更换外电源时不中断连续观测。在用机外电源时机内电池自动充电。关机后机内电池为RAM存储器供电，以防止数据丢失。
具体地，WIFI芯片定位：通过侦测附近所有的无线网络基站台的MAC地址，对比资料库中MAC地址的坐标来完成定位，有定位精度高、速度快，周围的WIFI即使连接不上也能定位的实用特点；
工作原理：每一个无线AP都有一个全球唯一的MAC地址，并且一般来说无线AP在一段时间内是不会移动的，设备在开启Wi-Fi的情况下，即可扫描并收集周围的AP信号，无论是否加密，是否已连接，甚至信号强度不足以显示在无线信号列表中，都可以获取到AP 广播出来的MAC地址，设备将这些能够标示AP的数据发送到位置服务器，服务器检索出每一个AP的地理位置，并结合每个信号的强弱程度，计算出设备的地理位置并返回到用户设备。
具体地，GSM通信模块的基站定位：通过侦测到手机及站台，对比资料库以及信号强度，交叉计算出所在地来完成定位；
工作原理：无线网络上报终端所处的小区号(根据服务的基站来估计)，位置业务平台把小区号翻译成经纬度坐标。
具体地，本发明的系统使用nano卡，从体积上很大程度上缩小的PCB的布板空间，有利于产品做的小而精。
定位速度上增加了EPO以及A-GPS的辅助，能快速锁定卫星并定位，多层精准定位模块中可详细的检测各种信息，包括在线状态/电池电量/定位方式/和详细的地址，当出现网络延时时，通过手动定位，能立即刷新到当前状态；查询历史轨迹列表时，可以查询到更新的每个点的定位时间和定位方式；通过设备端的定位模块搜索到卫星信号反馈到设备端，再由通讯模块上传到后台APP呈现出来。消息中心可详细的检测到各种操作和异常信息，包括登陆时间/低电量报警/超出安全围栏报警。
GPS定位通过EPO和A-Gps的辅助，首次开机下载EPO成功后能在一定的地域范围内保持3天左右的卫星星历，当设备冷启动后，能通过保存的星历实现快速定位；
在GPS/WIFI/LBS的轮番定位软件策略下，能实现持续不间断的定位方式，用户在APP端可以自由设置定位和上传的定位信息，保证整个运动轨迹的完整和流畅。利用运动传感器来控制GPS工作机制；由于GPS工作时比较耗电，这样可用运动传感器来控制，当设备一直处于静止状态时(5分钟)，此时候可以关闭GPS来省电，手动定位 /SOS除外。
本发明的一种智能交互定位系统及其定位方法，包括GPS/北斗模块(MT3333)、WIFI芯片(MT5931)、通信主芯片、GSM通信模块及以互联网服务器为基础的用户终端，其特点是该定位器由GPS/北斗天线与GPS/北斗模组、通信主芯片、射频单元和GSM天线串接而成， GPS/北斗模块为兼容GPS和北斗双系统的芯片；通信主芯片为手机基带芯片(MTK2503)，设有吸附式USB口、紧急报警按钮/MIC；由GPS/ 北斗模块将GPS天线捕捉的卫星信号实现卫星导航定位，也可以由 WIFI芯片将WIFI天线捕捉到的信号实现定位，或由通信主芯片通过射频单元和GSM天线以获取基站位置的无线通讯导航定位。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (8)
1.一种智能交互定位系统，其特征在于：包括通信主芯片、GPS/北斗模块、WIFI芯片、GSM通信模块、Flash存储器、SIM卡、按键控制模块、电源管理模块和USB模块，所述Flash存储器、SIM卡、按键控制模块、电源管理模块、USB模块及WIFI芯片分别与通信主芯片的输入端连接，所述通信主芯片的输出端连接有GPS/北斗模块和GSM通信模块，所述GPS/北斗模块连接有GPS天线，所述WIFI芯片连接有WIFI天线，所述GSM通信模块连接有GSM天线，所述电源管理模块连接有电池。
2.根据权利要求1所述的一种智能交互定位系统，其特征在于：所述GPS/北斗模块为兼容GPS和北斗双系统的MT3333芯片。
3.根据权利要求1所述的一种智能交互定位系统，其特征在于：所述WIFI芯片为MT5931芯片。
4.根据权利要求1所述的一种智能交互定位系统，其特征在于：所述通信主芯片为手机基带芯片MTK2503，且其上还设有吸附式USB口和紧急报警按钮，所述吸附式USB口与USB模块连接，所述紧急报警按钮与按键控制模块连接。
5.一种智能交互定位系统的定位方法，其特征在于：包括
当设备处于室内时，判断GPS信号强弱，每10秒检查一次，若持续1分钟内GPS的有效卫星个数小于2个则使用WIFI芯片定位，若3分钟内GPS的有效卫星个数仍小于2个，则超时处理使用WIFI芯片定位，反之使用GPS/北斗模块定位；
当设备处于室外时，判断GPS信号强弱，1分钟内GPS的有效卫星个数大于等于2个时采用GPS/北斗模块定位，反之使用WIFI芯片定位，当室外GPS信号较弱且附近没有WIFI无线信号时，系统自动切换到GSM基站定位模式。
6.根据权利要求5所述的一种智能交互定位系统的定位方法，其特征在于：所述GPS/北斗模块定位通过GPS/北斗模块的信息发射端及互联网服务器将GPS/北斗模块的定位信息发送到互联网的用户终端，通过GPS卫星获取定位信息，用户根据获取的定位信息从而得知自身的位置信息，为寻找固定地点提供路线，用户终端均与互联网服务器进行通信连接。
7.根据权利要求5所述的一种智能交互定位系统的定位方法，其特征在于：所述WIFI定位是通过侦测附近所有的无线网络基站台的MAC地址，对比资料库中MAC地址的坐标来完成定位。
8.根据权利要求5所述的一种智能交互定位系统的定位方法，其特征在于：所述GSM基站定位是通过侦测到手机及站台，对比资料库以及信号强度，交叉计算出所在地来完成定位。
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