CN110542420A - 一种室内外一体化定位系统 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种室内外一体化定位系统，包括：判断单元，用于判断终端所在的区域范围，以根据所述区域范围输出相应的控制指令，以控制启动与所述区域范围对应的室内定位单元或室外定位单元；所述室内定位单元，用于响应所述判断单元输出的控制指令，以对所述终端进行室内实时定位；所述室外定位单元，用于响应所述判断单元输出的控制指令，以对所述终端进行室外实时定位。本发明通过根据终端所位于的区域，来开启相应的定位单元来对终端进行定位，能够准确的获得终端的位置坐标，方便管理人员对工作人员的工作路径的统计以及考勤。
Description
技术领域
本申请涉及物联网技术领域，特别涉及一种室内外一体化定位系统。
背景技术
目前定位技术越来越普及，比如电子设备中通过设置GPS定位模块来实现电子设备的实时定位，但是当电子设备进入到地下或者进入到建筑物中时，信号会变差，无法准确的进行定位，并且现有的定位方法也无法准确的定位出电子设备是位于建筑物内还是建筑物外，因此无法精准的对持有该电子设备的工作人员进行定位监控。
申请内容
本申请提供了一种室内外一体化定位系统，用于解决现有技术中无法精准的对持有该电子设备的工作人员进行定位监控的问题。
为了解决上述技术问题，本申请的实施例采用了如下技术方案：一种室内外一体化定位系统，包括：
判断单元，用于判断终端所在的区域范围，以根据所述区域范围输出相应的控制指令，以控制启动与所述区域范围对应的室内定位单元或室外定位单元；
所述室内定位单元，用于响应所述判断单元输出的控制指令，以对所述终端进行室内实时定位；
所述室外定位单元，用于响应所述判断单元输出的控制指令，以对所述终端进行室外实时定位。
可选的，所述室内定位单元为UWB定位单元。
可选的，所述室外定位单元为GPS定位单元。
可选的，所述判断单元包括：门禁验证模块，第一控制模块、门禁信息采集模块以及确定模块；
所述门禁验证模块，用于接收门禁验证信息，以根据所述门禁验证信息获得验证结果，并将所述验证结果发送给所述第一控制模块；
所述第一控制模块，用于接收所述门禁验证模块发送的所述验证结果，以在所述验证结果为正确时，控制闸门打开；
所述门禁信息采集模块，用于在所述第一控制模块控制闸门打开时采集所述门禁验证信息，并将所述门禁验证信息发送给所述确定模块；
所述确定模块，用于接收门禁信息采集模块发送的门禁验证信息，以根据所述门禁验证信息查找到与所述门禁验证信息对应的终端，并根据所述门禁验证信息的属性确定所述终端位于室内区域范围或位于室外区域范围。
可选的，所述门禁验证信息的属性包括：入门属性和出门属性；
所述确定模块具体用于：确定所述门禁验证信息的属性为入门属性时，确定所述终端位于的区域范围为室内区域范围；确定所述门禁验证信息的属性为出门属性时，确定所述终端位于的区域范围为室外区域范围。
可选的，所述判断模块还包括第二控制模块；所述第二控制模块用于接收所述确定模块发送的确定结果；根据所述确定结果输出与室内区域范围对应的第一控制指令，以控制室内定位单元启动；或者，根据所述确定结果输出与室外区域范围对应的第二控制指令，以控制室外定位单元启动。
可选的，所述UWB定位单元包括：定位标签、与所述定位标签通信连接的若干定位基站以及服务器；
所述定位标签，设置在所述终端内，并用于发送第一信号给各所述定位基站；
各所述定位基站，分别用于接收所述定位标签发送的信号，以分别获得第一信息，并将各第一信息发送给所述服务器；
所述服务器，用于接收各所述第一信息，以根据各所述第一信息利用预定的算法进行计算，获得所述定位标签的位置坐标。
可选的，所述门禁验证信息包括如下一种或几种：瞳孔信息、人脸信息、指纹信息、IC卡信息、身份证信息、二维码信息。
可选的，所述系统还包括数据库，所述数据库用于存储所述各门禁验证信息以及与各所述门禁验证信息对应的终端信息；其中所述终端信息包括设置在所述终端内的定位标签信息。
可选的，还包括统计模块，所述统计模块与所述门禁信息采集模块通信连接，用于接收所述门禁信息采集模块发送的门禁验证信息，以对出门时间以及入门时间进行统计。
本申请实施例的有益效果在于：通过根据终端所位于的区域，来开启相应的定位单元来对终端进行定位，能够准确的获得终端的位置坐标，方便管理人员对工作人员的工作路径的统计以及考勤。
附图说明
图1为本发明实施例室内外一体化定位系统的结构框图；
图2为本发明实施例UWB定位单元的定位示意图；
图3为本发明实施例GPS定位单元以及UWB定位单元的定位示意图；
图4为本发明实施例室内外一体化定位系统的定位原理示意图。
具体实施方式
此处参考附图描述本申请的各种方案以及特征。
应理解的是，可以对此处申请的实施例做出各种修改。因此，上述说明书不应该视为限制，而仅是作为实施例的范例。本领域的技术人员将想到在本申请的范围和精神内的其他修改。
包含在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本申请的实施例，并且与上面给出的对本申请的大致描述以及下面给出的对实施例的详细描述一起用于解释本申请的原理。
通过下面参照附图对给定为非限制性实例的实施例的优选形式的描述，本申请的这些和其它特性将会变得显而易见。
还应当理解，尽管已经参照一些具体实例对本申请进行了描述，但本领域技术人员能够确定地实现本申请的很多其它等效形式，它们具有如权利要求所述的特征并因此都位于借此所限定的保护范围内。
当结合附图时，鉴于以下详细说明，本申请的上述和其他方面、特征和优势将变得更为显而易见。
此后参照附图描述本申请的具体实施例；然而，应当理解，所申请的实施例仅仅是本申请的实例，其可采用多种方式实施。熟知和/或重复的功能和结构并未详细描述以避免不必要或多余的细节使得本申请模糊不清。因此，本文所申请的具体的结构性和功能性细节并非意在限定，而是仅仅作为权利要求的基础和代表性基础用于教导本领域技术人员以实质上任意合适的详细结构多样地使用本申请。
本说明书可使用词组“在一种实施例中”、“在另一个实施例中”、“在又一实施例中”或“在其他实施例中”，其均可指代根据本申请的相同或不同实施例中的一个或多个。
本发明实施例的室内外一体化定位系统，其应用场景包括：工厂人员/物资定位、监狱犯人定位、养老院老人定位、隧道/管廊施工人员定位、发电站定位等。
本发明实施中的室内外一体化定位系统，如图1所示：包括：
判断单元1，用于判断终端所在的区域范围，以根据所述区域范围输出相应的控制指令，以控制启动与所述区域范围对应的室内定位单元或室外定位单元；
所述室内定位单元2，用于响应所述判断单元输出的控制指令，以对所述终端进行室内实时定位；
所述室外定位单元3，用于响应所述判断单元输出的控制指令，以对所述终端进行室外实时定位。
本实施例中，通过根据终端所位于的区域，来开启相应的定位单元来对终端进行定位，能够准确的获得终端的位置坐标，同时能够方便管理人员对工作人员的工作路径的统计以及考勤。
本发明又一实施例提供一种室内外一体化定位系统，包括：门禁验证模块，第一控制模块、门禁信息采集模块、确定模块以及第二控制模块；
门禁验证模块，用于接收门禁验证信息，以根据所述门禁验证信息获得验证结果，并将所述验证结果发送给所述第一控制模块。本实施例闸门处可以设置人脸采集装置，指纹采集装置，IC卡的刷卡装置等。通过这些装置来获得验证信息，并将验证信息发送给服务器，服务器通过查找数据库来确定验证信息是否正确，即若数据库中存储有验证信息，则认为验证信息正确，然后发出验证结果给第一控制模块。
第一控制模块，用于接收所述门禁验证模块发送的所述验证结果，以在所述验证结果为正确时，控制闸门打开；
门禁信息采集模块，用于在所述第一控制模块控制闸门打开时采集所述门禁验证信息，并将所述门禁验证信息发送给所述确定模块；本实施例中，当闸门开时则表示有人员移动至室内或移动至室外，说明员工所在的区域范围发生变化(有室内区域移动至室外区域，或者有室外区域移动至室内区域)。
确定模块，用于接收门禁信息采集模块发送的门禁验证信息，以根据所述门禁验证信息查找到与所述门禁验证信息对应的终端，并根据所述门禁验证信息的属性确定所述终端位于室内区域范围或位于室外区域范围。本实施例中，具体可以在闸门的进口和出口分别设置采集装置，来获取验证信息，那么验证信息就会包括进门验证信息和出门验证信息两种属性，确定模块具体用于：确定所述门禁验证信息的属性为入门属性时，这时就可以利用确定模块来根据入门属性或出门属性来判断终端所位于的区域，即：确定所述门禁验证信息的属性为出门属性时，确定所述终端位于的区域范围为室外区域范围。确定所述门禁验证信息的属性为入门属性时，确定所述终端位于的区域范围为室内区域范围。实现了根据该属性来判断员工是进门还是出门，以此来确定出员工所在区域的变化。为后续启动与区域相对应的定位单元提供了基础。
本实施例在具体实施例过程中，门禁验证信息包括如下一种或几种：瞳孔信息、人脸信息、指纹信息、IC卡信息、身份证信息、二维码信息。每个员工的门禁验证信息都与终端中的定位标签以及GPS定位模块对应关联，这样通过验证信息就可以确定对应的终端，进而可以确定持有该终端的员工，从而为对员工的精准定位提供保障。
第二控制模块用于接收所述确定模块发送的确定结果；根据所述确定结果输出与室内区域范围对应的第一控制指令，以控制室内定位单元启动；或者，根据所述确定结果输出与室外区域范围对应的第二控制指令，以控制室外定位单元启动。
所述室内定位单元，用于响应所述判断单元输出的第一控制指令，以对所述终端进行室内实时定位；其中，室内定位单元为UWB定位单元，具体的UWB定位单元的结构示意图如图2所示。包括基站、定位标签以及服务器。所述定位标签设置在终端内，并用于发送第一信号给各所述定位基站；各所述定位基站，分别用于接收所述定位标签发送的信号，以分别获得第一信息，并将各第一信息发送给服务器；服务器用于接收各所述第一信息，以根据各所述第一信息利用预定的算法进行计算，获得所述定位标签的位置坐标。其中预定的算法为采用TOA与TDOA的混合定位算法。因为在二维空间中的定位中，TDOA算法需要至少三个适当定位的基站，而AOA算法仅需要两个基站用于位置估计。就准确性而言，当目标物体远离基站时，角度测量中的微小误差将对准确性产生负面影响。因此将TDOA和AOA定位算法组合在一个算法中，以此来实现高定位精度。本实施例中，通过采用TDOA到达时间差的算法实现三维定位，定位精度优于30cm，单区域支持多于1000张/秒的定位标签，精度高，容量大。
所述室外定位单元，用于响应所述判断单元输出的第二控制指令，以对所述终端进行室外实时定位。其中，室外定位单元为GPS定位单元。室内以及室外定位单元的结构示意图如图3所示，包括GPS定位卫星或北斗定位卫星、设置在手机内部的GPS模块、移动基站、以及人员管理监控终端以及服务器等。
本发明实施例，如图4所示，室内室外定位以门禁道闸为切换点。在室外的时候，采用GPS/北斗导航定位。当通过门禁道闸进入室内，则使用UWB技术进行室内导航。当通过门禁道闸移动至室外，则切换回GPS/北斗导航定位。本发明实施例，利用ArcGis的自定义坐标系统功能，上传室内地图，实现实时位置定位的显示，并记录员工的工作路线。当然本申请中也可不仅仅局限于室内、室外，也可以是指定的任意区域，比如地下矿井、地下仓库等，只要员工进入的指定的区域，就启动与该区域对应的定位单元来对员工进行定位。能够实现位置实时显示、历史轨迹回放、人员考勤、行为分析、多卡判断、智能巡检等功能。
本发明实施例在具体实施例过程中还可以在预定的区域范围设置电子围栏以及警报装置，当有人员靠近电子围栏时，可以通过警报装置发出警报，以提示人员远离电子围栏。
较佳的，本发明实施例在具体实施例过程中还包括数据库，所述数据库用于存储所述各门禁验证信息以及与各所述门禁验证信息对应的终端信息；其中所述终端信息包括设置在所述终端内的定位标签信息。
较佳的，本实施例中还包括：统计模块，所述统计模块与所述门禁信息采集模块通信连接，用于接收所述门禁信息采集模块发送的门禁验证信息，以对出门时间以及入门时间进行统计。通过设置统计模块，可以对员工的工作时间，以及工作路线进行统计保存。
本申请实施例可以实现如下有益效果：
1、对持有终端的人员的考勤管理，杜绝漏检、假资料。并且能精确定位、可以通过人脸识别来保证人员签到。通过对人员位置信息和历史轨迹的记录，可查看所有室内(井下等预定范围内)人员在指定时间内的数据信息，方便管理人员进行统计，实现预定范围内的(井下)人员的智能考勤。
2、历史轨迹回放：检查不再凭经验、凭记忆，能够有依据。每个巡检点的检查都可以调阅检查依据、检查方法、注意事项、标准化图例。可查看井下任意人员的历史活动轨迹，直接输入人员姓名可查看其过去每一天的活动情况，到岗离岗时间，便于监督管理，提高工作效率。
3、电子围栏：禁区智能预警。对于危险禁区或重要区域，设置电子围栏，如有人员靠近该区域或非指定人员进入，进行实时报警，提醒该人员和管理人员提高警惕，保障人身安全或区域安全。
4、后台实时监控位置信息：人员/设备分布位置定位追踪。
可在后台查看预定范围内(井下)人员实时位置分布情况、人员数量、具体哪些人员及动态，也可以查询人员历史分布情况，便于管理人员及时掌握相关信息，如有意外可以准确进行决策；可对移动设备进行实时定位，调用时可迅速查看其位置，实现设备高效管理。
以上实施例仅为本申请的示例性实施例，不用于限制本申请，本申请的保护范围由权利要求书限定。本领域技术人员可以在本申请的实质和保护范围内，对本申请做出各种修改或等同替换，这种修改或等同替换也应视为落在本申请的保护范围内。
Claims (10)
1.一种室内外一体化定位系统，其特征在于，包括：
判断单元，用于判断终端所在的区域范围，以根据所述区域范围输出相应的控制指令，以控制启动与所述区域范围对应的室内定位单元或室外定位单元；
所述室内定位单元，用于响应所述判断单元输出的控制指令，以对所述终端进行室内实时定位；
所述室外定位单元，用于响应所述判断单元输出的控制指令，以对所述终端进行室外实时定位。
2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述室内定位单元为UWB定位单元。
3.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述室外定位单元为GPS定位单元。
4.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述判断单元包括：门禁验证模块，第一控制模块、门禁信息采集模块以及确定模块；
所述门禁验证模块，用于接收门禁验证信息，以根据所述门禁验证信息获得验证结果，并将所述验证结果发送给所述第一控制模块；
所述第一控制模块，用于接收所述门禁验证模块发送的所述验证结果，以在所述验证结果为正确时，控制闸门打开；
所述门禁信息采集模块，用于在所述第一控制模块控制闸门打开时采集所述门禁验证信息，并将所述门禁验证信息发送给所述确定模块；
所述确定模块，用于接收门禁信息采集模块发送的门禁验证信息，以根据所述门禁验证信息查找到与所述门禁验证信息对应的终端，并根据所述门禁验证信息的属性确定所述终端位于室内区域范围或位于室外区域范围。
5.如权利要求4所述的系统，其特征在于，所述门禁验证信息的属性包括：入门属性和出门属性；
所述确定模块具体用于：确定所述门禁验证信息的属性为入门属性时，确定所述终端位于的区域范围为室内区域范围；确定所述门禁验证信息的属性为出门属性时，确定所述终端位于的区域范围为室外区域范围。
6.如权利要求4或5所述的系统，其特征在于，所述判断模块还包括第二控制模块；所述第二控制模块用于接收所述确定模块发送的确定结果；根据所述确定结果输出与室内区域范围对应的第一控制指令，以控制室内定位单元启动；或者，根据所述确定结果输出与室外区域范围对应的第二控制指令，以控制室外定位单元启动。
7.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述UWB定位单元包括：定位标签、与所述定位标签通信连接的若干定位基站以及服务器；
所述定位标签，设置在所述终端内，并用于发送第一信号给各所述定位基站；
各所述定位基站，分别用于接收所述定位标签发送的信号，以分别获得第一信息，并将各第一信息发送给所述服务器；
所述服务器，用于接收各所述第一信息，以根据各所述第一信息利用预定的算法进行计算，获得所述定位标签的位置坐标。
8.如权利要求4所述的系统，其特征在于，所述门禁验证信息包括如下一种或几种：瞳孔信息、人脸信息、指纹信息、IC卡信息、身份证信息、二维码信息。
9.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括数据库，所述数据库用于存储所述各门禁验证信息以及与各所述门禁验证信息对应的终端信息；其中所述终端信息包括设置在所述终端内的定位标签信息。
10.如权利要求4所述的系统，其特征在于，还包括统计模块，所述统计模块与所述门禁信息采集模块通信连接，用于接收所述门禁信息采集模块发送的门禁验证信息，以对出门时间以及入门时间进行统计。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| TA01 | Transfer of patent application right | ||
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Effective date of registration: 20200716 Address after: 100039, No. 1, building 16, No. 17 West Fourth Ring Road, Beijing, Haidian District Applicant after: GUODIAN LONGYUAN ELECTRICAL Co.,Ltd. Applicant after: BAODING LONGYUAN ELECTRIC Co.,Ltd. Address before: 100039, No. 1, building 16, No. 17 West Fourth Ring Road, Beijing, Haidian District Applicant before: GUODIAN LONGYUAN ELECTRICAL Co.,Ltd. |
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| CB02 | Change of applicant information | ||
| CB02 | Change of applicant information |
Address after: 100039 1401, 14th floor, building 1, yard 16, West Fourth Ring Middle Road, Haidian District, Beijing Applicant after: Guoneng Longyuan Electric Co.,Ltd. Applicant after: BAODING LONGYUAN ELECTRIC Co.,Ltd. Address before: 100039 17th floor, building 1, yard 16, West Fourth Ring Middle Road, Haidian District, Beijing Applicant before: GUODIAN LONGYUAN ELECTRICAL Co.,Ltd. Applicant before: BAODING LONGYUAN ELECTRIC Co.,Ltd. |