CN207833008U - 室内定位系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例提供一种室内定位系统，用于智能家庭护理领域，包括：设置在待测目标上的UWB定位标签、数据处理设备以及设置在室内的多个不同预设位置的多个UWB信号通信设备，所述多个UWB信号通信设备中的每个UWB信号通信设备内存储有UWB信号通信设备的三维坐标数据，所述UWB定位标签与所述多个UWB信号通信设备连接，所述多个UWB信号通信设备与所述数据处理设备通信连接，所述数据处理设备与用户终端设备通信连接；所述数据处理设备，用于将基于从所述多个UWB信号通信设备中的至少三个UWB信号通信设备接收的至少三个信号获取的所述UWB定位标签的第一位置数据给所述用户终端设备。本实用新型能够实时有效的获得待监护人员的位置信息，提高护理和防护保障。

Description

室内定位系统

技术领域

本实用新型涉及智能家庭护理领域，具体而言，涉及一种室内定位系统。

背景技术

随着国际化家居安放报警方案的不断更新和发展,特别是美国发展智能大厦等一系列的安防措施提高，欧洲、加拿大等经济发达国家，也在其后推出了智能家居安防技术方案。在国际家庭智能化展览后，家庭安防也提出了新的要求。

我国随着经济的不断发展，家庭智能化安防也有了更大的市场需求，提出了更高的和更精确的要求。其中，特殊人员护理就是最显著的要求，如何准确的了解独守老人的起居、被看护儿童行动空间等一系列问题，都有待解决。

目前，家庭护理主要是采用摄像头视频监控为主，其监控有效范围很小，特别是在特殊房间或私密房间安装时，又收到各种的环境要求，如光线、湿度或灰尘的影响，都无法进行有效的获得图像和视频，也就造成了监控设备安装的无效，达不到预期目的。

依据总体来讲，家庭智能化安防在我国的应用还是起步状态，很多的智能化的监测方法与系统，特别是全方位的跟踪和定位系统问题还有待提高。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型实施例的目的在于提供一种室内定位系统，实时有效的获得待监护人员的位置信息，提高人员的护理和防护保障。

第一方面，本实用新型实施例提供了一种室内定位系统，所述室内定位系统包括：设置在待测目标上的UWB定位标签、数据处理设备以及设置在室内的多个不同预设位置的多个UWB信号通信设备，其中，所述多个UWB信号通信设备中的每个UWB信号通信设备内存储有UWB信号通信设备的三维坐标数据，所述UWB定位标签与所述多个UWB信号通信设备连接，所述多个UWB信号通信设备与所述数据处理设备通信连接，所述数据处理设备与用户终端设备通信连接；所述数据处理设备，用于将基于从所述多个UWB信号通信设备中的至少三个UWB信号通信设备接收的至少三个信号获取的所述UWB定位标签的第一位置数据给所述用户终端设备。

进一步地，所述室内定位系统还包括：网关，所述网关分别与所述数据处理设备和所述多个UWB信号通信设备通信连接。

进一步地，所述室内定位系统还包括：设置在室内的报警设备，所述报警设备与所述数据处理设备连接。

进一步地，所述UWB定位标签包括：第一主板和设置在所述第一主板上的第一主控芯片。

进一步地，所述UWB定位标签内还包括：设置在所述第一主板上的驱动电路，所述驱动电路与所述第一主控芯片连接。

进一步地，所述UWB定位标签内还包括：设置在所述第第一主板上的时钟电路，所述时钟电路与所述驱动电路连接。

进一步地，所述UWB定位标签还包括：设置在所述第一主板上的第一电源电路和第一天线，所述第一电源电路分别与所述驱动电路和所述第一主控芯片连接，所述第一天线与所述第一主控芯片连接。

进一步地，每个UWB信号通信设备包括：第二主板、第二主控芯片和第二天线，所述第二主控芯片和所述第二天线分别设置在所述第二主板上，所述第二主控芯片与所述第二天线连接。

进一步地，每个UWB信号通信设备还包括：第二电源电路，所述第二电源电路与所述第二主控芯片连接。

进一步地，每个UWB信号通信设备还包括：盒体，所述盒体上开设有至少一个通孔。

本实用新型实施例提供一种室内定位系统，所述室内定位系统包括：设置在待测目标上的UWB定位标签、数据处理设备以及设置在室内的多个不同预设位置的多个UWB信号通信设备，其中，所述多个UWB信号通信设备中的每个UWB信号通信设备内存储有UWB信号通信设备30的三维坐标数据，所述UWB定位标签与所述多个UWB信号通信设备30连接，所述多个UWB信号通信设备与所述数据处理设备通信连接，所述数据处理设备与用户终端设备通信连接；所述数据处理设备，用于将基于从所述多个UWB信号通信设备中的至少三个UWB信号通信设备接收的至少三个信号获取的所述UWB定位标签的第一位置数据给所述用户终端设备。通过本实用新型能够实时有效的获得待监护人员的位置信息，提高人员的护理和防护保障。

本实用新型的其他特征和优点将在随后的说明书阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型实施例了解。本实用新型的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1为本实用新型实施例提供的一种室内定位系统的结构框图；

图2为本实用新型实施例提供的另一种室内定位系统的结构框图；

图3为本实用新型实施例提供的一种UWB定位标签的结构框图；

图4为本实用新型实施例提供的一种UWB信号通信设备的结构框图。

图标：10-UWB定位标签；20-数据处理设备；30-UWB信号通信设备；40-网关；50-报警设备；11-第一主控芯片；12-驱动电路；13-时钟电路；14-第一天线；15-第一电源电路；16-第一主板；31-第二主控芯片；32-第二电源电路；33-第二天线；34-第二主板；35-盒体。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本实用新型的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

实施例

请参照图1，图1为本实用新型实施例提供的一种室内定位系统的结构框图，所述室内定位系统包括：设置在待测目标上的UWB定位标签10、数据处理设备20以及设置在室内的多个不同预设位置的多个UWB信号通信设备30，其中，设置在所述待测目标上的UWB定位标签10内存储有用于表征所述待测目标身份的标识，用于区分不同待测目标，在本实施例中，室内墙壁两侧每间隔2米安装一个UWB信号通信设备30，以保证待测目标上的UWB定位标签10在某一时刻发送的信号能够被至少三个UWB信号通信设备30获取，在其他实施中，室内也可以按照其他方式设置UWB信号通信设备30。其中，所述多个UWB信号通信设备30中的每个UWB信号通信设备30内存储有UWB信号通信设备30的三维坐标数据，所述UWB定位标签10与所述多个UWB信号通信设备30连接，所述多个UWB信号通信设备30与所述数据处理设备20通信连接，所述数据处理设备20与用户终端设备通信连接；其中，在本实施例中，所述数据处理设备20可以为云端服务器，在其他实施例中，所述数据处理设备20也可以为其他具有数据处理能力的设备，所述数据处理设备20，用于将基于从所述多个UWB信号通信设备30中的至少三个UWB信号通信设备30接收的至少三个信号获取的所述UWB定位标签10的第一位置数据给所述用户终端设备。

详细地，首先在室内按照多个不同预设位置的多个UWB信号通信设备30其中，UWB信号通信设备30的数量至少为三个，通过选定某一参考位置，基于所述参考位置在每个UWB信号通信设备30预先存储有UWB信号通信设备30的三维坐标数据，其中，所述三维坐标数据包括x轴的坐标数值、y轴的坐标数值和z轴的坐标数值，接着，通过在待测目标上设置UWB定位标签10，所述UWB定位标签10与所述多个UWB信号通信设备30通信连接，其中，所述UWB定位标签10内预先存储有用于表征所述待测目标身份的标识信息，以使监护人员能够根据待测目标上的UWB定位标签10的位置信息获得待测目标的位置信息，在所述待测目标进入设置有UWB信号通信设备30的室内时，设置在所述待测目标上的UWB定位标签10发送第一UWB信号，其中，所述第一UWB信号在第一预设时间段内能够被至少三个UWB信号通信设备30获取，所述第一UWB信号中包含用于表征所述待测目标身份的标识信息以及发送所述第一UWB信号的时间信息。

由于所述至少三个UWB信号通信设备30中每个UWB信号通信设备30与所述UWB定位标签10的距离可能不一样，因此，每个UWB信号通信设备30获取到所述第一UWB信号的时间可能不一样，所述至少三个UWB信号通信设备30中的每个UWB信号通信设备30将用于表征所述待测目标身份的标识信息、接收到所述第一UWB信号所需的时间以及UWB信号通信设备30的三维坐标信息发送给数据处理设备20，所述数据处理设备20基于所述至少三个UWB信号通信设备30中每个UWB信号通信设备30接收到所述第一UWB信号的时间以及UWB信号的传播速度，计算得到所述至少三个UWB信号通信设备30中每个UWB信号通信设备30与发送所述第一UWB信号的UWB定位标签10的距离，继而获取所述待测目标与所述至少三个UWB信号通信设备30中每个UWB信号通信设备30的距离。

所述数据处理设备20基于所述至少三个UWB信号通信设备30中每个UWB信号通信设备30与发送所述第一UWB信号的UWB定位标签10的距离以及所述至少三个UWB信号通信设备30中每个UWB信号通信设备30的三维坐标数据，计算得到所述UWB定位标签10的三维坐标数据，继而结合所述UWB定位标签10的标识信息获取所述待测目标的三维坐标数据，所述数据处理设备20将所述待测目标的是待测目标的三维坐标数据发送给用户终端设备，所述数据处理设备20基于所述待测目标的多个三维坐标数据，学习分析出人员活动的规律，使所述定位系统更加准确的判别人员活动的状态，区分出正常活动和非正常活动状态，实现更好的护理目的。

请参照图2，作为一种实施方式，所述室内定位系统还包括：网关40，所述网关40与所述数据处理设备20和所述多个UWB信号通信设备30通信连接，在本实施例中，所述网关40采用无线WIFI方式与所述数据处理时设备连接，所述网关40将从所述多个UWB信号通信设备30获取的信号通过无线WIFI方式快速地传输到所述数据处理设备20，所述数据处理设备20对从所述网关40接收到的信号进行实时处理，获取所述待测目标的三维坐标数据，判断所述待测目标的状态，并将所述待测目标的三维坐标数据和所述待测目标的状态发送给用户终端，实现更好地护理。

作为一种实施方式，所述室内定位系统还包括：设置在室内的报警设备50，所述报警设备50与所述数据处理设备20连接，所述数据处理设备20用于控制所述报警设备50报警，所述数据处理设备20基于所述待测目标的三维坐标数据分析出所述待测目标的状态，在所述待测目标的状态不正常时，所述处理设备向所述报警设备50发送一控制信号，控制所述报警设备50报警，并向看护人员终端发送提示信息，方便看护人员及时处理。

请参照图3，作为一种实施方式，所述UWB定位标签10包括：第一主板16和设置在所述第一主板16上的第一主控芯片11，在本实施例中，所述第一主控芯片11型号可以为STM32F103，在其他实施例中，所述第一主控芯片11型号也可以为其他，所述第一主控芯片11发送信号至所述多个UWB信号通信设备30。

作为一种实施方式，所述UWB定位标签10内还包括：设置在所述第一主板16上的驱动电路12，所述驱动电路12与所述第一主控芯片11连接，所述驱动电路12用于驱动所述第一主控芯片11发送信号至所述多个UWB信号通信设备30。

作为一种实施方，所述UWB定位标签10内还包括：设置在所述第第一主板16上的时钟电路13，所述时钟电路13与所述驱动电路12连接，所述时钟电路13里的定时器在达到预设时间时，所述驱动电路12驱动所述第一主控芯片11发送信号至所述多个UWB信号通信设备30，在所述时钟电路13里的定时器没有达到预设时间时，所述驱动电路12不会驱动所述第一主控芯片11发送信号至所述多个UWB信号通信设备30。

详细地，所述多个UWB信号通信设备30中的第一UWB信号通信设备30向所述待测UWB定位标签10和相邻的第二UWB信号通信设备30和第三UWB信号通信设备30发送时间同步信息，实现第一UWB信号通信设备、所述第二UWB通信设备、所述第三UWB信号通信设备以及所述待测UWB定位标签10的时间同步，所述待测UWB定位标签10在收到所述第一UWB信号通信设备30发送的时间同步信息后，所述待测UWB定位标签10内在预设时间内向所述第一UWB信号通信设备30、所述第二UWB信号通信设备30以及所述第三UWB信号通信设备30发送UWB信号，在所述待测UWB定位标签10没有获取到UWB信号通信设备30发送给时间同步信息之前，所述待测UWB定位标签10处于不工作状态。

作为一种实施方式，所述UWB定位标签10还包括：设置在所述第一主板16上的第一电源电路15和第一天线14，所述第一电源电路15分别与所述驱动电路12和所述第一电源电路15连接，所述第一天线14与所述第一主控芯片11连接，其中，所述第一电源电路15用于为所述第一主控芯片11供电，所述驱动电路12还用于控制所述电源电路的工作状态，在所述时钟电路13获取到UWB信号通信设备30发送的时钟同步信号时，所述驱动电路12才控制所述电源电路处于正常功耗状态，在所述时钟电路13获取到UWB信号通信设备30发送的时钟同步信号之前，所述电源电路处于低功耗状态，降低所述待测定标签的运行功耗，所述第一主控芯片11发送的信号经所述第一天线14发送至所述多个UWB信号通信设备30，在本实施例中，所述第一电源电路15可以为充电设备也可以为干电池，在其他实施例中，所述第一电源电路15也可以其他。

请参照图4，作为一种实施方式，每个UWB信号通信设备30包括：第二主板34、第二主控芯片31和第二天线33，所述第二主控芯片31和所述第二天线33分别设置在所述第二主板34上，所述第二主控芯片31与所述第二天线33连接，所述第二主控芯片31通过所述第二天线33发送和接收信号，所述第二主控芯片31通过所述第二天线33发送时间同步信号至相邻的UWB信号设备30和所述待测UWB定位标签10，所述第二主控芯片31通过所述第二天线33接收所述待测定位标签10发送的UWB信号，所述第二主控芯片31通过所述第二天线33发送信号至所述网关40，所述在本实施例中，所述第二主控芯片31型号可以为STM32F103，在其他实施例中，所述第二主控芯片31型号也可以为其他。

作为一种实施方式，每个UWB信号通信设备30还包括：第二电源电路32，所述第二电源电路32与所述第二主控芯片31连接，所述第二电源电路32用于为所述第二主控芯片31供电，在本实施例中，所述第二电源电路32可以为可充电设备，也可为干电池，在其他实施例中，所述第二电源电路32也可以为其他。

作为一种实施方式，每个UWB信号通信设备30还包括：盒体35，所述盒体35上开设有至少一个通孔，所述第二天线33通过所述至少一个通孔发送和接收信号。

综上所述，本实用新型提供的一种室内定位系统，所述室内定位系统包括：设置在待测目标上的UWB定位标签10、数据处理设备20以及设置在室内的多个不同预设位置的多个UWB信号通信设备30，其中，所述多个UWB信号通信设备30中的每个UWB信号通信设备30内存储有UWB信号通信设备30的三维坐标数据，所述UWB定位标签10与所述多个UWB信号通信设备30连接，所述多个UWB信号通信设备30与所述数据处理设备20通信连接，所述数据处理设备20与用户终端设备通信连接；所述数据处理设备20，用于将基于从所述多个UWB信号通信设备30中的至少三个UWB信号通信设备30接收的至少三个信号获取的所述UWB定位标签10的第一位置数据给所述用户终端设备。通过本实用新型能够实时有效的获得待监护人员的位置信息，并学习分析出待监测人员活动的规律，使系统更加准确的判别人员活动的状态，区分出正常活动和非正常活动状态，实现更好的护理目的，提高人员的护理和防护保障。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种室内定位系统，其特征在于，所述室内定位系统包括：设置在待测目标上的UWB定位标签、数据处理设备以及设置在室内的多个不同预设位置的多个UWB信号通信设备，其中，所述多个UWB信号通信设备中的每个UWB信号通信设备内存储有UWB信号通信设备的三维坐标数据，所述UWB定位标签与所述多个UWB信号通信设备连接，所述多个UWB信号通信设备与所述数据处理设备通信连接，所述数据处理设备与用户终端设备通信连接；

所述数据处理设备，用于将基于从所述多个UWB信号通信设备中的至少三个UWB信号通信设备接收的至少三个信号获取的所述UWB定位标签的第一位置数据给所述用户终端设备。

2.根据权利要求1所述的室内定位系统，其特征在于，所述室内定位系统还包括：网关，所述网关分别与所述数据处理设备和所述多个UWB信号通信设备通信连接。

3.根据权利要求1-2中任一权项所述的室内定位系统，其特征在于，所述室内定位系统还包括：设置在室内的报警设备，所述报警设备与所述数据处理设备连接。

4.根据权利要求3所述的室内定位系统，其特征在于，所述UWB定位标签包括：第一主板和设置在所述第一主板上的第一主控芯片。

5.根据权利要求4所述的室内定位系统，其特征在于，所述UWB定位标签内还包括：设置在所述第一主板上的驱动电路，所述驱动电路与所述第一主控芯片连接。

6.根据权利要求5所述的室内定位系统，其特征在于，所述UWB定位标签内还包括：设置在所述第一主板上的时钟电路，所述时钟电路与所述驱动电路连接。

7.根据权利要求6所述的室内定位系统，其特征在于，所述UWB定位标签还包括：设置在所述第一主板上的第一电源电路和第一天线，所述第一电源电路分别与所述驱动电路和所述第一主控芯片连接，所述第一天线与所述第一主控芯片连接。

8.根据权利要求7所述的室内定位系统，其特征在于，每个UWB信号通信设备包括：第二主板、第二主控芯片和第二天线，所述第二主控芯片和所述第二天线分别设置在所述第二主板上，所述第二主控芯片与所述第二天线连接。

9.根据权利要求8所述的定位系统，其特征在于，每个UWB信号通信设备还包括：第二电源电路，所述第二电源电路与所述第二主控芯片连接。

10.根据权利要求9所述的定位系统，其特征在于，每个UWB信号通信设备还包括：盒体，所述盒体上开设有至少一个通孔。