CN110988953A - 一种低功耗gnss-uwb联合定位切换系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于导航定位方式切换技术领域,涉及一种低功耗GNSS‑UWB联合定位切换系统及方法;该系统包括定位标签、定位基站、服务器、GNSS定位系统和GSM通讯系统,当定位标签处于室外时,定位标签与GNSS定位系统连接通讯,定位标签通过GSM通讯系统与服务器通讯;当定位标签处于室内时,由定位标签与定位基站通过UWB通讯技术连接通讯,定位基站与服务器连接通讯,当定位标签从室外进入室内或者从室内进入室外时,利用蓝牙/ZigBee技术将室内UWB定位方式与室外GNSS定位方式进行切换;该发明结构科学合理,利用蓝牙/ZigBee通讯技术实现两种定位方式的切换,定位方式切换步骤完善,显著降低了设备功耗,并且提高了设备的续航能力,应用环境友好。
Description
技术领域:
本发明属于导航定位方式切换技术领域,涉及一种利用蓝牙或者ZigBee技术对室内外定位方式进行切换的系统,具体涉及一种低功耗GNSS-UWB联合定位切换系统及方法。
背景技术:
全球导航卫星系统GNSS是能在地球表面或近地空间的任何地点为用户提供全天候的3维坐标和速度以及时间信息的空基无线电导航定位系统,目前GNSS系统包括美国GPS、俄罗斯GLONASS、欧盟GALILEO和中国北斗卫星导航系统等。
超宽带(Ultra Wide Band,UWB)技术是一种无线载波通信技术,它不采用正弦载波,而是利用纳秒级的非正弦波窄脉冲传输数据,因此其所占的频谱范围很宽;UWB技术具有系统复杂度低,发射信号功率谱密度低,对信道衰落不敏感,截获能力低,定位精度高等优点,尤其适用于室内等密集多径场所的高速无线接入。
在现有技术中,公开号为CN207528921U的中国专利,公开了一种基于UWB和北斗系统的室内室外无缝对接定位系统,包括定位标签12以及多个覆盖室内区域的UWB基站,定位标签12包括有控制器、用于室外定位的北斗定位模块、用于室内定位的UWB定位模块以及电源模块,北斗定位模块、UWB模块、电源模块均与控制器电连接;当定位标签12位于室内区域时,控制器控制UWB定位模块工作,UWB定位模块发射脉冲无线电,多个UWB基站接收该脉冲无线电并发射反馈信号,UWB定位模块接收该反馈信号,并且由控制器分析计算得到室内定位坐标信息;当定位标签12处于室外区域时,控制器控制UWB定位模块停止工作,且控制北斗定位模块工作,北斗定位模块接收北斗卫星导航系统发射的信号,并且由控制器分析计算得到室外定位坐标信息,该系统并没用解决控制器如何实现对室内室外另种方位方式的切换;公开号为CN105549059B的中国专利,公开了一种具有自动切换功能的室内外定位系统,包括对应设置的RFID标签和RFID读写器,其特征在于:所述RFID标签上集成了微控制器并嵌入了GPS模块、无线通信模块和GSM模块,微控制器与GPS模块、无线通信模块、GSM模块、电源模块和Flash RAM相互连通,无线通信模块上连通有天线。本发明利用GPS、RFID、GSM和WSN的组合,具有自动切换功能,实现室内外复杂的人员定位、监测和追踪任务,并准确搜寻到目标对象,实现对人员和物品的实时定位和监控管理,该专利并没有解决当从室内转至室外时如何唤醒GPS接收器、如何自动启动GSM方式。
总而言之,目前采用GNSS-UWB室内室外联合定位设备在正常运转时,其UWB定位模块、GNSS模块同时运行,以便保证设备在室内室外都能接收到信号,但这种方式功耗较大,降低了设备续航性能,现有专利技术虽然提出了室内外两种定位方式采用自动切换模式,但是并没有解决如何实现两种方式的自动切换;目前基于蓝牙/ZigBee的通信技术功耗较低,因此可以利用蓝牙/ZigBee通讯技术解决定位方式的切换,降低设备功耗,达到室内外定位及时切换的目的。
发明内容:
本发明的目的在于克服现有设备存在的缺点,针对GNSS-UWB室内室外联合定位设备定位功耗大、续航短的问题,以及两种定位方式切换技术不完备等不足,设计一种低功耗GNSS-UWB联合定位切换系统及方法。
为实现上述目的,本发明涉及一种低功耗GNSS-UWB联合定位切换系统及方法,包括定位标签、定位基站、服务器、GNSS定位系统和GSM通讯系统,当定位标签处于室外时,定位标签与GNSS定位系统连接通讯获取位置信息,定位标签通过GSM通讯系统与服务器通讯传送位置信息;当定位标签从室外进入室内或者从室内进入室外时,低功耗GNSS-UWB联合定位切换系统利用蓝牙/ZigBee技术将室内UWB定位方式与室外GNSS定位方式进行切换;当定位标签处于室内时,由定位标签与定位基站通过UWB通讯技术连接通讯发送位置信息,定位基站与服务器连接通讯,定位基站将接收的位置信息传输给服务器。
本发明所述的定位标签包括MCU、蓝牙/ZigBee接收模块、SIM卡模块、GNSS模块、UWB发送模块和锂电池,MCU1采用现有微处理器结构,MCU用于根据蓝牙/ZigBee接收模块发送的信号控制GNSS模块、UWB发送模块的开启和关闭;MCU通过UART串口与蓝牙/ZigBee接收模块连接通讯;蓝牙/ZigBee接收模块用于接收定位基站发送的广播数据包,当蓝牙/ZigBee接收模块接收到广播数据包,则确定定位标签当前处于室内区域,蓝牙/ZigBee接收模块接收到广播数据包后向MCU发送室内定位开启信号,当蓝牙/ZigBee接收模块没有接收到广播数据包,则确定定位标签当前处于室外区域,蓝牙/ZigBee接收模块向MCU发送室外定位开启信号;MCU通过UART串口与SIM卡模块连接通讯,SIM卡模块用于向服务器发送GNSS定位信息;MCU通过UART串口与GNSS模块连接通讯,GNSS模块用于从GNSS定位系统获取室外定位信息;MCU通过SPI模块与UWB发送模块连接并进行信息传输,UWB发送模块用于向定位基站发送基于UWB定位技术的室内定位包;MCU与锂电池电性连接,锂电池为定位标签提供电能,定位标签还设置有与锂电池连接的锂电池充放电管理模块;锂电池充放电管理模块用于控制对锂电池充电和输出电能。
本发明所述的定位基站包括基站MCU、蓝牙/ZigBee发送模块、UWB接收模块、WIFI/以太网模块和电源;基站MCU用于控制蓝牙/ZigBee发送模块持续发送蓝牙/ZigBee广播包,并将接收的定位信息传输给服务器;基站MCU采用现有微处理器结构,基站MCU通过UART串口与蓝牙/ZigBee发送模块连接通讯,蓝牙/ZigBee发送模块用于持续发送蓝牙/ZigBee广播包;基站MCU通过SPI模块与UWB接收模块连接通讯,UWB接收模块用于接收定位标签的室内定位包;基站MCU通过UART串口与WIFI/以太网模块连接通讯,WIFI/以太网模块用于将室内定位包发送到服务器;基站MCU与电源电性连接,电源用于向定位基站提供直流电源。
本发明所述的蓝牙/ZigBee接收模块、蓝牙/ZigBee发送模块若采用蓝牙通讯技术时,蓝牙通讯技术可选择使用并不限于蓝牙4.0、蓝牙4.1、蓝牙4.2或蓝牙5.0;蓝牙/ZigBee接收模块、蓝牙/ZigBee发送模块若采用ZigBee技术时,ZigBee技术可选择使用并不限于ZigBee3.0。
本发明所述的低功耗GNSS-UWB联合定位切换系统进行GNSS定位方式与UWB定位方式的具体切换过程为:
(1)定位标签的蓝牙/ZigBee接收模块在室内室外都保持持续运转状态,蓝牙/ZigBee接收模块扫描周边是否存在定位基站的蓝牙/ZigBee发送模块发送的广播数据包;
(2)当蓝牙/ZigBee接收模块未扫描到广播数据包,说明定位标签在室外,蓝牙/ZigBee接收模块向MCU发送室外定位开启信号,MCU向GNSS模块通电,MCU关闭UWB发送模块的电源;
(3)当蓝牙/ZigBee接收模块扫描到广播数据包,说明定位标签在室内,蓝牙/ZigBee接收模块接收到广播数据包后向MCU1发送室内定位开启信号,MCU向UWB发送模块通电,MCU关闭GNSS模块的电源。
本发明所述的定位标签的MCU或可加载运行室内监测模块和室外监测模块,室内监测模块的接收端和室外监测模块的接收端分别与蓝牙/ZigBee接收模块的输出端电信息连接;室内监测模块用于接收蓝牙/ZigBee接收模块发送的室内定位开启信号,然后判断UWB发送模块是否处于工作状态、GNSS模块是否处于关闭状态,如果UWB发送模块处于工作状态则不做处理,如果GNSS模块处于工作状态,则关闭GNSS模块电源,打开UWB发送模块电源;室外监测模块用于接收蓝牙/ZigBee接收模块发送的室外定位开启信号,然后判断GNSS模块是否处于工作状态、UWB发送模块是否处于关闭状态,如果GNSS模块处于工作状态则不做处理,如果UWB发送模块处于工作状态,则关闭UWB发送模块电源,打开GNSS模块电源。
本发明应用加载运行室内监测模块和室外监测模块的低功耗GNSS-UWB联合定位自检测式切换系统,进行GNSS定位方式与UWB定位方式的具体切换过程为:
(1)定位标签的蓝牙/ZigBee接收模块在室内室外都保持持续运转状态,蓝牙/ZigBee接收模块扫描周边是否存在定位基站的蓝牙/ZigBee发送模块发送的广播数据包;
(2)当蓝牙/ZigBee接收模块未扫描到广播数据包,说明定位标签在室外,蓝牙/ZigBee接收模块向MCU发送室外定位开启信号,室外监测模块接收蓝牙/ZigBee接收模块发送的室外定位开启信号后,判断GNSS模块是否处于工作状态、UWB发送模块是否处于关闭状态,如果GNSS模块处于工作状态则不做处理,如果UWB发送模块处于工作状态,则关闭UWB发送模块电源,打开GNSS模块电源;
(3)当蓝牙/ZigBee接收模块扫描到广播数据包,说明定位标签在室内,蓝牙/ZigBee接收模块接收到广播数据包后向MCU发送室内定位开启信号,室内监测模块接收蓝牙/ZigBee接收模块发送的室内定位开启信号后,判断UWB发送模块是否处于工作状态、GNSS模块是否处于关闭状态,如果UWB发送模块处于工作状态则不做处理,如果GNSS模块处于工作状态,则关闭GNSS模块电源,打开UWB发送模块电源。
本发明与现有技术相比,所设计的低功耗GNSS-UWB联合定位切换系统及方法科学合理,步骤完善,利用蓝牙/ZigBee通讯技术实现两种定位方式的切换,功耗低,并且提高了设备的续航能力,应用环境友好。
附图说明:
图1为本发明涉及的定位标签12的结构原理示意框图。
图2为本发明涉及的定位基站13的结构原理示意框图。
图3为本发明涉及的低功耗GNSS-UWB联合定位切换系统的结构原理示意框图。
图4为本发明涉及的低功耗GNSS-UWB联合定位切换系统的工艺流程框图。
图5为本发明涉及的低功耗GNSS-UWB联合定位自检测式切换系统的工艺流程框图。
具体实施方式:
下面通过实施例并结合附图对本发明作进一步说明。
实施例1:
本实施例涉及的一种低功耗GNSS-UWB联合定位切换系统,如图3所示,包括定位标签12、定位基站13、服务器14、GNSS定位系统15和GSM通讯系统16,当定位标签12处于室外时,定位标签12与GNSS定位系统15连接通讯获取位置信息,定位标签12通过GSM通讯系统16与服务器14通讯传送位置信息;当定位标签12从室外进入室内或者从室内进入室外时,低功耗GNSS-UWB联合定位切换系统利用蓝牙/ZigBee技术将室内UWB定位方式与室外GNSS定位方式进行切换;当定位标签12处于室内时,由定位标签12与定位基站13通过UWB通讯技术连接通讯发送位置信息,定位基站13与服务器14连接通讯,定位基站13将接收的位置信息传输给服务器14。
如图1所示,本实施例涉及的定位标签12包括MCU1、蓝牙/ZigBee接收模块2、SIM卡模块3、GNSS模块4、UWB发送模块5和锂电池6,MCU1采用现有微处理器结构,MCU1用于根据蓝牙/ZigBee接收模块2发送的信号控制GNSS模块4、UWB发送模块5的开启和关闭;MCU1通过UART串口与蓝牙/ZigBee接收模块2连接通讯(UART全称为通用异步收发传输器);蓝牙/ZigBee接收模块2用于接收定位基站13发送的广播数据包,当蓝牙/ZigBee接收模块2接收到广播数据包,则确定定位标签12当前处于室内区域,蓝牙/ZigBee接收模块2接收到广播数据包后向MCU1发送室内定位开启信号,当蓝牙/ZigBee接收模块2没有接收到广播数据包,则确定定位标签12当前处于室外区域,蓝牙/ZigBee接收模块2向MCU1发送室外定位开启信号;MCU1通过UART串口与SIM卡模块3连接通讯,SIM卡模块3用于向服务器14发送GNSS定位信息;MCU1通过UART串口与GNSS模块4连接通讯,GNSS模块4用于从GNSS定位系统15获取室外定位信息;MCU1通过SPI模块与UWB发送模块5连接并进行信息传输(SPI是串行外设接口的缩写,是一种高速的、全双工、同步的通信总线,并且在芯片的管脚上只占用四根线,节约了芯片的管脚。),UWB发送模块5用于向定位基站13发送基于UWB定位技术的室内定位包;MCU1与锂电池6电性连接,锂电池6为定位标签12提供电能,定位标签12还设置有锂电池充放电管理模块。
如图2所示,本实施例涉及的定位基站13包括基站MCU7、蓝牙/ZigBee发送模块8、UWB接收模块9、WIFI/以太网模块10和电源11;基站MCU7用于控制蓝牙/ZigBee发送模块8持续发送蓝牙/ZigBee广播包,并将接收的定位信息传输给服务器14;基站MCU7采用现有微处理器结构,基站MCU7通过UART串口与蓝牙/ZigBee发送模块8连接通讯,蓝牙/ZigBee发送模块8用于持续发送蓝牙/ZigBee广播包;基站MCU7通过SPI模块与UWB接收模块9连接通讯,UWB接收模块9用于接收定位标签12的室内定位包;基站MCU7通过UART串口与WIFI/以太网模块10连接通讯,WIFI/以太网模块10用于将室内定位包发送到服务器14;基站MCU7与电源11电性连接,电源11用于向定位基站13提供直流电源。
本实施例涉及的蓝牙/ZigBee接收模块2、蓝牙/ZigBee发送模块8若应用蓝牙通讯技术时,蓝牙通讯技术可选择使用并不限于蓝牙4.0、蓝牙4.1、蓝牙4.2或蓝牙5.0;蓝牙/ZigBee接收模块2、蓝牙/ZigBee发送模块8若应用ZigBee技术时,ZigBee技术可选择使用并不限于ZigBee3.0。
如图4所示,本实施例涉及的低功耗GNSS-UWB联合定位切换系统进行GNSS定位方式与UWB定位方式的具体切换过程为:
(1)定位标签12的蓝牙/ZigBee接收模块2在室内室外都保持持续运转状态,蓝牙/ZigBee接收模块2扫描周边是否存在定位基站13的蓝牙/ZigBee发送模块8发送的广播数据包;
(2)当蓝牙/ZigBee接收模块2未扫描到广播数据包,说明定位标签12在室外,蓝牙/ZigBee接收模块2向MCU1发送室外定位开启信号,MCU1向GNSS模块4通电,MCU1关闭UWB发送模块5的电源;
(3)当蓝牙/ZigBee接收模块2扫描到广播数据包,说明定位标签12在室内,蓝牙/ZigBee接收模块2接收到广播数据包后向MCU1发送室内定位开启信号,MCU1向UWB发送模块5通电,MCU1关闭GNSS模块4的电源。
实施例2:
实施例1所述定位标签12的MCU1或可加载运行室内监测模块和室外监测模块,室内监测模块的接收端和室外监测模块的接收端分别与蓝牙/ZigBee接收模块2的输出端电信息连接;室内监测模块用于接收蓝牙/ZigBee接收模块2发送的室内定位开启信号,然后判断UWB发送模块5是否处于工作状态、GNSS模块4是否处于关闭状态,如果UWB发送模块5处于工作状态则不做处理,如果GNSS模块4处于工作状态,则关闭GNSS模块4电源,打开UWB发送模块5电源;室外监测模块用于接收蓝牙/ZigBee接收模块2发送的室外定位开启信号,然后判断GNSS模块4是否处于工作状态、UWB发送模块5是否处于关闭状态,如果GNSS模块4处于工作状态则不做处理,如果UWB发送模块5处于工作状态,则关闭UWB发送模块5电源,打开GNSS模块4电源。
如图5所示,本实施例涉及的低功耗GNSS-UWB联合定位自检测式切换系统进行GNSS定位方式与UWB定位方式的具体切换过程为:
(1)定位标签12的蓝牙/ZigBee接收模块2在室内室外都保持持续运转状态,蓝牙/ZigBee接收模块2扫描周边是否存在定位基站13的蓝牙/ZigBee发送模块8发送的广播数据包;
(2)当蓝牙/ZigBee接收模块2未扫描到广播数据包,说明定位标签12在室外,蓝牙/ZigBee接收模块2向MCU1发送室外定位开启信号,室外监测模块接收蓝牙/ZigBee接收模块2发送的室外定位开启信号后,判断GNSS模块4是否处于工作状态、UWB发送模块5是否处于关闭状态,如果GNSS模块4处于工作状态则不做处理,如果UWB发送模块5处于工作状态,则关闭UWB发送模块5电源,打开GNSS模块4电源;
(3)当蓝牙/ZigBee接收模块2扫描到广播数据包,说明定位标签12在室内,蓝牙/ZigBee接收模块2接收到广播数据包后向MCU1发送室内定位开启信号,室内监测模块接收蓝牙/ZigBee接收模块2发送的室内定位开启信号后,判断UWB发送模块5是否处于工作状态、GNSS模块4是否处于关闭状态,如果UWB发送模块5处于工作状态则不做处理,如果GNSS模块4处于工作状态,则关闭GNSS模块4电源,打开UWB发送模块5电源。
实施例1和实施例2所述的低功耗GNSS-UWB联合定位自检测式切换系统与现有定位切换方式及设备相比,本发明所述低功耗GNSS-UWB联合定位自检测式切换系统的可靠性高、功耗低;为对比说明本发明优势,表1列出了较为广泛使用的几种芯片的功耗。
表1功耗对比
名称 | GNSS | UWB | 蓝牙 | ZigBee |
芯片名称 | ATGM336H | dw1000 | cc2540 | cc2538 |
接收工作电流 | 23mA | 150mA | 15.8mA | 20mA |
由表1所示,可以看出,UWB芯片工作电流大约是蓝牙/zigbee芯片的8~10倍;如果GNSS模块4和UWB发送模块5共同持续工作,则工作电流过高,导致设备功耗过大;如果根据GNSS模块4是否接收到GNSS信号来选择继续使用GNSS模块4或者开启UWB发送模块5,在既没有GNSS信号有没有UWB信号的区域,UWB发送模块5将启用运行,功耗依旧很大;如果依靠MCU1根据是否能够接收到GNSS信号或者UWB信号,自主判断开启GNSS模块4或者UWB发送模块5,即当MCU1接收不到GNSS信号时自动开启UWB发送模块5,当MCU1接收不到UWB信号时自动开启GNSS模块4,采用这种方法具有明显缺陷:当在没有GNSS信号也没有UWB信号时,MCU1将在GNSS模块4与UWB发送模块5之间不停的切换,MCU1陷入死循环,MCU1功耗显著增大;本发明采用蓝牙/ZigBee接收模块2实现GNSS模块4与UWB发送模块5的开启控制,蓝牙/ZigBee芯片工作电流较低,能够有效降低设备功耗,从而提高续航能力,并且在没有GNSS信号也没有UWB信号时,只会开启GNSS模块4,GNSS芯片功耗低,有效避免了死循环和设备功耗大的缺陷,并且通过判定是否接收到蓝牙/ZigBee信号,能够有效判定设备当前处于室内还是室外,原理科学,实用性佳。
Claims (9)
1.一种低功耗GNSS-UWB联合定位切换系统,包括定位标签、定位基站、服务器、GNSS定位系统和GSM通讯系统,当定位标签处于室外时,定位标签与GNSS定位系统连接通讯,定位标签通过GSM通讯系统与服务器通讯;当定位标签处于室内时,由定位标签与定位基站通过UWB通讯技术连接通讯,定位基站与服务器连接通讯;其特征在于:当定位标签从室外进入室内或者从室内进入室外时,低功耗GNSS-UWB联合定位切换系统利用蓝牙/ZigBee技术将室内UWB定位方式与室外GNSS定位方式进行切换。
2.根据权利要求1所述的低功耗GNSS-UWB联合定位切换系统,其特征在于:所述定位标签包括MCU、蓝牙/ZigBee接收模块、SIM卡模块、GNSS模块、UWB发送模块和锂电池,MCU1采用现有微处理器结构,MCU通过UART串口与蓝牙/ZigBee接收模块连接通讯;MCU通过UART串口与SIM卡模块连接通讯;MCU通过UART串口与GNSS模块连接通讯;MCU通过SPI模块与UWB发送模块连接并进行信息传输;MCU与锂电池电性连接,锂电池为定位标签提供电能,定位标签还设置有与锂电池连接的锂电池充放电管理模块。
3.根据权利要求2所述的低功耗GNSS-UWB联合定位切换系统,其特征在于:所述MCU用于根据蓝牙/ZigBee接收模块发送的信号控制GNSS模块、UWB发送模块的开启和关闭;
蓝牙/ZigBee接收模块用于接收定位基站发送的广播数据包,当蓝牙/ZigBee接收模块接收到广播数据包,则确定定位标签当前处于室内区域,蓝牙/ZigBee接收模块接收到广播数据包后向MCU发送室内定位开启信号,当蓝牙/ZigBee接收模块没有接收到广播数据包,则确定定位标签当前处于室外区域,蓝牙/ZigBee接收模块向MCU发送室外定位开启信号;
SIM卡模块用于向服务器发送GNSS定位信息;
GNSS模块用于从GNSS定位系统获取室外定位信息;
UWB发送模块用于向定位基站发送基于UWB定位技术的室内定位包;
锂电池充放电管理模块用于控制对锂电池充电和输出电能。
4.根据权利要求3所述的低功耗GNSS-UWB联合定位切换系统,其特征在于:所述定位基站包括基站MCU、蓝牙/ZigBee发送模块、UWB接收模块、WIFI/以太网模块和电源,基站MCU采用现有微处理器结构,基站MCU通过UART串口与蓝牙/ZigBee发送模块连接通讯,基站MCU通过SPI模块与UWB接收模块连接通讯,基站MCU通过UART串口与WIFI/以太网模块连接通讯,基站MCU与电源电性连接。
5.根据权利要求4所述的低功耗GNSS-UWB联合定位切换系统,其特征在于:所述基站MCU用于控制蓝牙/ZigBee发送模块持续发送蓝牙/ZigBee广播包,并将接收的定位信息传输给服务器;蓝牙/ZigBee发送模块用于持续发送蓝牙/ZigBee广播包;UWB接收模块用于接收定位标签的室内定位包;WIFI/以太网模块用于将室内定位包发送到服务器;电源用于向定位基站提供直流电源。
6.根据权利要求5所述的低功耗GNSS-UWB联合定位切换系统,其特征在于:所述蓝牙/ZigBee接收模块、蓝牙/ZigBee发送模块若采用蓝牙通讯技术时,蓝牙通讯技术可选择使用并不限于蓝牙4.0、蓝牙4.1、蓝牙4.2或蓝牙5.0;蓝牙/ZigBee接收模块、蓝牙/ZigBee发送模块若采用ZigBee技术时,ZigBee技术可选择使用并不限于ZigBee3.0。
7.根据权利要求6所述的低功耗GNSS-UWB联合定位切换系统,其特征在于:所述的低功耗GNSS-UWB联合定位切换系统进行GNSS定位方式与UWB定位方式的具体切换过程为:
(1)定位标签的蓝牙/ZigBee接收模块在室内室外都保持持续运转状态,蓝牙/ZigBee接收模块扫描周边是否存在定位基站的蓝牙/ZigBee发送模块发送的广播数据包;
(2)当蓝牙/ZigBee接收模块未扫描到广播数据包,说明定位标签在室外,蓝牙/ZigBee接收模块向MCU发送室外定位开启信号,MCU向GNSS模块通电,MCU关闭UWB发送模块的电源;
(3)当蓝牙/ZigBee接收模块扫描到广播数据包,说明定位标签在室内,蓝牙/ZigBee接收模块接收到广播数据包后向MCU1发送室内定位开启信号,MCU向UWB发送模块通电,MCU关闭GNSS模块的电源。
8.根据权利要求7所述的低功耗GNSS-UWB联合定位切换系统,其特征在于:所述所述的定位标签的MCU或可加载运行室内监测模块和室外监测模块,室内监测模块的接收端和室外监测模块的接收端分别与蓝牙/ZigBee接收模块的输出端电信息连接;室内监测模块用于接收蓝牙/ZigBee接收模块发送的室内定位开启信号,然后判断UWB发送模块是否处于工作状态、GNSS模块是否处于关闭状态,如果UWB发送模块处于工作状态则不做处理,如果GNSS模块处于工作状态,则关闭GNSS模块电源,打开UWB发送模块电源;室外监测模块用于接收蓝牙/ZigBee接收模块发送的室外定位开启信号,然后判断GNSS模块是否处于工作状态、UWB发送模块是否处于关闭状态,如果GNSS模块处于工作状态则不做处理,如果UWB发送模块处于工作状态,则关闭UWB发送模块电源,打开GNSS模块电源。
9.根据权利要求8所述的低功耗GNSS-UWB联合定位切换系统,其特征在于:应用加载运行室内监测模块和室外监测模块的低功耗GNSS-UWB联合定位自检测式切换系统,进行GNSS定位方式与UWB定位方式的具体切换过程为:
(1)定位标签的蓝牙/ZigBee接收模块在室内室外都保持持续运转状态,蓝牙/ZigBee接收模块扫描周边是否存在定位基站的蓝牙/ZigBee发送模块发送的广播数据包;
(2)当蓝牙/ZigBee接收模块未扫描到广播数据包,说明定位标签在室外,蓝牙/ZigBee接收模块向MCU发送室外定位开启信号,室外监测模块接收蓝牙/ZigBee接收模块发送的室外定位开启信号后,判断GNSS模块是否处于工作状态、UWB发送模块是否处于关闭状态,如果GNSS模块处于工作状态则不做处理,如果UWB发送模块处于工作状态,则关闭UWB发送模块电源,打开GNSS模块电源;
(3)当蓝牙/ZigBee接收模块扫描到广播数据包,说明定位标签在室内,蓝牙/ZigBee接收模块接收到广播数据包后向MCU发送室内定位开启信号,室内监测模块接收蓝牙/ZigBee接收模块发送的室内定位开启信号后,判断UWB发送模块是否处于工作状态、GNSS模块是否处于关闭状态,如果UWB发送模块处于工作状态则不做处理,如果GNSS模块处于工作状态,则关闭GNSS模块电源,打开UWB发送模块电源。
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