CN112135252B - 一种移动体位置方位的识别装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种移动体位置方位的识别装置，包括：无线标签，所述无线标签置于待识别移动体本体上，其发射预设固定频点的无线信号，所述无线信号中包括所述待识别移动体的ID信息；无线扫描模块，置于预设固定位置的装置上，用于扫描无线标签发出的无线信号识别对应的ID信息，并对ID信息进行身份识别后计算其位置方位，并基于位置方位输出决策信号；移动体测算模块，用于监测待识别移动体的移动趋势，根据预设算法触发无线扫描模块启动扫描动作，降低了设备的监测的功耗，提高了移动体的识别准确率。

Description

一种移动体位置方位的识别装置
技术领域
本发明涉及无线通信技术领域，具体涉及一种移动体位置方位的识别装置。
背景技术
现有的移动体识别方法大多采用摄像头图像识别和红外感应技术，然而摄像头识别需要高端的处理器，成本高，功耗大，无法实现对应低功耗场景。红外感应技术大多只是识别到是否有物体存在，无法测出具体距离数值，如果识别人时，无法对身份信息进行认证。
发明内容
因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中对于位置方位识别功耗大以及无法测出具体位置距离的缺陷，从而提供一种移动体位置方位的识别装置。
为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：
第一方面，本发明实施例提供一种移动体位置方位的识别装置，包括：无线标签，所述无线标签置于待识别移动体本体上，其发射预设固定频点的无线信号，所述无线信号中包括所述待识别移动体的ID信息；
无线扫描模块，置于预设固定位置的装置上，用于扫描无线标签发出的无线信号识别对应的ID信息，并对ID信息进行身份识别后计算其位置方位，并基于位置方位输出决策信号；
移动体测算模块，用于监测待识别移动体的移动趋势，根据预设算法触发无线扫描模块启动扫描动作。
在一实施例中，所述无线扫描模块包括：
无线通信单元，用于扫描预设固定频点的无线信号，并且识别出无线信号中的ID信息，保存到内存中；
双天线切换单元，用于在扫描时由无线扫描模块动态切换扫描的天线，识别两个不同的方位的信号值；
数据处理单元，用于过滤对比出ID信息，并且通过预设安全算法实现ID信息的身份识别，并对双天线切换单元识别出两个不同的方位的信号值计算出方位；
结果输出单元，用于将所述数据处理单元来计算出方位根据预设决策库，输出决策信号发送给执行机构。
在一实施例中，所述决策信号基于电平信号的通信方式输出，包括：串口输出、I2C输出、IO电平输出。
在一实施例中，所述无线扫描模块为低功耗无线设备，用于扫描无线标签的同时，还作为被扫描设备来进行联机通信。
在一实施例中，所述移动体测算模块包括：
距离感应单元，用于识别移动体到无线扫描模块所在装置的之间距离；
光线感应单元，用于识别光环境的突变，根据预设光环境变化条件启动所述距离感应单元的工作；
计算处理单元，用于将距离感应单元和光线感应单元获取的数据进行处理，来判断是否要开启识别装置的其他模块完成整个识别流程。
在一实施例中，所述距离感应单元的距离感应方式包括：毫米波感应方式或红外光反射感应方式。
在一实施例中，所述无线标签包括:含有SIM卡芯片、基于有源无线射频的产品。
本发明技术方案，具有如下优点：
本发明提供的移动体位置方位的识别装置，将识别装置安装在对应产品上，通过移动体测算模块，感应到环境光的突变启动距离模块和无线通信模块的工作；再通过距离模块的距离测算，计算出移动体移动趋势；通过无线通信模块识别出移动体对应的方位和身份信息；再通过计算单元计算出目前的移动体状态，做出正确的决策；并且通过输出单元给出实际的结果，降低了设备的监测的功耗，提高了人体的识别准确率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例中移动体位置方位的识别装置的一个示例的模块组成图；
图2为本发明实施例中移动体位置方位的识别装置的一个具体示例的模块组成图。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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。
此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
实施例1
本发明实施例提供一种移动体位置方位的识别装置，如图1所示，包括：无线标签1、无线扫描模块2和移动体测算模块3，其中：
无线标签1置于待识别移动体本体上，其发射预设固定频点的无线信号，所述无线信号中包括所述待识别移动体的ID信息；在本实施例中移动体可以是可以移动的物体，例如汽车、共享单车，也可以为人体、动物等。本发明实施例以人作为举例，随人携带的无线标签，可以以多种方式呈现，例如可以是包含SIM卡芯片、基于有源射频芯片的智能穿戴产品，可以是智能手表、射频钥匙扣、手机等等，仅作为举例，不以此为限。
本发明实施例通过精简的无线广播数据协议，结合低功耗无线的广播时间间隔机制，使得无线标签，能广播出对应的身份信息，同时保持低功耗。精简的广播数据协议可以为BLE协议，使用该广播数据协议，无线标签广播一个信号的时长在毫秒级别。
无线扫描模块2置于预设固定位置的装置上，用于扫描无线标签发出的无线信号识别对应的ID信息，并对ID信息进行身份识别后计算其位置方位，并基于位置方位输出决策信号。实际应用中无线扫描模块可以为多种形式的无线技术实现，例如是低功耗蓝牙设备，WIFI等等。在本发明实施例中，无线扫描模块可以为基于低功耗蓝牙5.0的技术的低功耗蓝牙设备，即蓝牙扫描模块，实现了主从两种角色，用于扫描无线标签的同时，还作为被扫描设备来进行联机通信。
在本发明实施例中，无线扫描模块2，如图2所示，包括：
无线通信单元21，用于扫描预设固定频点的无线信号，并且识别出无线信号中的ID信息，保存到内存中；
双天线切换单元22，用于在扫描时由无线扫描模块动态切换扫描的天线，识别两个不同的方位的信号值；双天切换单元由高速低损耗射频开关，保证了切换的低损耗和实时性，解决了定向天线方案的不稳定性的问题。
数据处理单元23，用于过滤对比出ID信息，并且通过预设安全算法实现ID信息的身份识别，并对双天线切换单元识别出两个不同的方位的信号值计算出方位；在本发明实施例中，在设备广播的数据中不包含具体的设备ID，只有数据类型；当连接后无线通信模块在通信过程经过3DES解密后，才得到对应ID，为一个4字节的数据，得到这个数据后数据处理单元会对比之前预录入的ID列表，如果接收的ID在列表中，则串口输出对应的执行命令，命令中包括了这个ID信息；如果不在列表中，通过外部无线网络会输出对应的错误码给后台，后台把本次操作的错误报警做业务处理。
结果输出单元24，用于将所述数据处理单元来计算出方位根据预设决策库，输出决策信号发送给执行机构。本发明实施例的决策信号基于电平信号的通信方式输出，包括：串口输出、I2C输出、IO电平输出。
移动体测算模块3，用于监测待识别移动体的移动趋势，根据预设算法触发无线扫描模块启动扫描动作。移动体测算模块通过监测移动体的移动趋势决定是否开启对应的模块工作，从而降低装置的整体功耗。本发明实施例中，需要连续检测移动物体到装置的距离，做过滤处理，过滤采用去掉最大最小值，前8次数据做平均及光滑处理，在单位时间内差值叠加，当单位时间内叠加的值超过预设上限，就判定是靠近动作的触发。
本发明实施例中的移动体测算模块3，如图2所示，包括：
距离感应单元31，用于识别移动体到无线扫描模块所在装置的之间距离。距离感应单元的距离感应方式包括：毫米波感应方式或红外光反射感应方式。
光线感应单元32，用于识别光环境的突变，根据预设光环境变化条件启动所述距离感应单元的工作；光线感应单元32的作用是为了降低功耗，减少没有必要的采样。
计算处理单元33，用于将将距离感应单元和光线感应单元获取的数据进行处理，来判断是否要开启识别装置的其他模块完成整个识别流程。
在一具体应用场景中，人体随身带手机中安装了对应的SIM卡芯片，当人体位于门外的预设监测范围内时，光感应传感器感应到一个光线的突变，触发测距模块的工作，测距模块检测到物体有靠近趋势，同时距离已经小于身份识别距离时，会出发蓝牙通信模块扫描，蓝牙扫描模块扫描到对应的SIM卡的ID身份信息(实际上是一个4字节的类型编码)，马上连接SIM卡后自动进入认证流程，认证成功；同时检测到距离低于开门距离；则可以执行开门动作，结果输出单元通过串口输出可以开门的命令，该操作过程既可以减少设备的监测的功耗，也可以准确的识别人的位置身份，在验证通过后，自动执行开门动作，智能方便快捷。
本发明实施例，将识别装置安装在对应产品上，通过移动体测算模块，感应到环境光的突变启动距离模块和无线通信模块的工作；再通过距离模块的距离测算，计算出移动体移动趋势；通过无线通信模块识别出移动体对应的方位和身份信息；再通过计算单元计算出目前的移动体状态，做出正确的决策；并且通过输出单元给出实际的结果，降低了设备的监测的功耗，提高了人体的识别准确率。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (6)

1.一种移动体位置方位的识别装置，其特征在于，包括：
无线标签，所述无线标签置于待识别移动体本体上，其发射预设固定频点的无线信号，所述无线信号中包括所述待识别移动体的ID信息；
无线扫描模块，置于预设固定位置的装置上，用于扫描无线标签发出的无线信号识别对应的ID信息，并对ID信息进行身份识别后计算其位置方位，并基于位置方位输出决策信号；
移动体测算模块，用于监测待识别移动体的移动趋势，根据预设算法触发无线扫描模块启动扫描动作；
其中，所述无线扫描模块包括：
无线通信单元，用于扫描预设固定频点的无线信号，并且识别出无线信号中的ID信息，保存到内存中；
双天线切换单元，用于在扫描时由无线扫描模块动态切换扫描的天线，识别两个不同的方位的信号值；
数据处理单元，用于过滤对比出ID信息，并且通过预设安全算法实现ID信息的身份识别，并对双天线切换单元识别出两个不同的方位的信号值计算出方位；
结果输出单元，用于将所述数据处理单元来计算出方位根据预设决策库，输出决策信号发送给执行机构。
2.根据权利要求1所述的移动体位置方位的识别装置，其特征在于，所述决策信号基于电平信号的通信方式输出，包括：串口输出、I2C输出、IO电平输出。
3.根据权利要求1所述的移动体位置方位的识别装置，其特征在于，所述无线扫描模块为低功耗无线设备，用于扫描无线标签的同时，还作为被扫描设备来进行联机通信。
4.根据权利要求1所述的移动体位置方位的识别装置，其特征在于，所述移动体测算模块包括：
距离感应单元，用于识别移动体到无线扫描模块所在装置的之间距离；
光线感应单元，用于识别光环境的突变，根据预设光环境变化条件启动所述距离感应单元的工作；
计算处理单元，用于将距离感应单元和光线感应单元获取的数据进行处理，来判断是否要开启识别装置的其他模块完成整个识别流程。
5.根据权利要求4所述的移动体位置方位的识别装置，其特征在于，所述距离感应单元的距离感应方式包括：毫米波感应方式或红外光反射感应方式。
6.根据权利要求1-5任一所述的移动体位置方位的识别装置，其特征在于，所述无线标签包括基于有源无线射频的产品。
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