CN208210322U - 基于电力线载波通信的定位基站及系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种基于电力线载波通信的定位基站及系统，涉及定位设备技术领域。本申请实施例中的基于电力线载波通信的定位基站，该定位基站结构简单，可以通过与电力线路的连接，实现UWB时钟信号的接收，而无需为定位基站布置单独的时钟信号传输线路，降低了系统布置过程中的布线成本，同时降低了系统布置的难度，提高系统布置的效率。

Description

基于电力线载波通信的定位基站及系统

技术领域

本实用新型涉及定位技术领域，具体而言，涉及一种基于电力线载波通信的定位基站及系统。

背景技术

在UWB(Ultra Wideband，超宽带)定位系统中，需要进行定位基站等设备的布置，以便通过定位基站发送定位信号，从而进行定位目标的位置信息的解算。UWB系统中的各个基站需要进行精确的时间同步，在系统布置过程中，需要为各个基站布置单独的用于进行时间同步的线缆。这样的系统布置方式十分复杂，且布置效率低。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供了一种基于电力线载波通信的定位基站及系统。

本实用新型提供的技术方案如下：

基于电力线载波通信的定位基站，包括：

外壳，所述外壳包括一容纳腔室；

设置在所述外壳一端的电力线路连接模块，该电力线路连接模块用于与外部电力线路连接，为所述定位基站提供电力信号，并通过所述外部电力线路接收调制信号，所述调制信号为UWB时钟信号与电力信号调制后的信号；

设置在所述容纳腔室内，与所述电力线路连接模块相连接的解调模块，所述解调模块用于对所述调制信号进行解调，获得所述UWB时钟信号；

设置在所述容纳腔室内，与所述解调模块相连接的UWB定位信号发送模块，UWB定位信号发送模块用于根据所述UWB时钟信号，发送UWB定位信号。

进一步地，还包括：

设置在所述外壳的另一端，与所述电力线路连接模块连接，用于与其他灯具连接的灯口。

进一步地，还包括：

与所述UWB定位信号发送模块连接的功率放大模块，该功率放大模块用于将所述UWB定位信号进行放大后输出。

进一步地，还包括：

与所述电力线路连接模块连接，用于与其他灯具连接的插座。

进一步地，还包括：

与所述UWB定位信号发送模块相连接的至少一个天线，至少一个所述天线用于向外发送所述UWB定位信号，所述天线设置在所述外壳远离所述容纳腔室的一侧。

进一步地，所述解调模块为C7710芯片或CM7710芯片。

进一步地，所述电力线路连接模块包括交流电连接接口和/或直流电连接接口。

进一步地，所述电力线路连接模块包括变压单元，所述变压单元用于将所述外部电力线路的电源变换至低压电源，并为所述解调模块和UWB定位信号发送模块供电。

本申请还提供了一种基于电力线载波通信的定位系统，包括至少一个上述定位基站，以及用于提供调制信号的同步控制装置。

进一步地，所述同步控制装置包括：

电力线路连接模块，用于与外部电力线路连接，获取电力信号；

UWB时钟信号获取模块，用于获得进行时间同步的UWB时钟信号；

控制芯片，分别与所述电力线路连接模块和UWB时钟信号获取模块连接，用于对所述UWB时钟信号与电力信号进行调制得到调制信号，并通过所述外部电力线路将所述调制信号发送至其他定位基站。

综上所述，本申请实施例中的基于电力线载波通信的定位基站，该定位基站结构简单，可以通过与电力线路的连接，实现UWB时钟信号的接收，而无需为定位基站布置单独的时钟信号传输线路，降低了系统布置过程中的布线成本，同时降低了系统布置的难度，提高系统布置的效率。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

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基于电力线载波通信的定位基站的示意图。

图2为本实用新型实施例提供的一种基于电力线载波通信的定位基站的内部示意图。

图3为本实用新型实施例提供的另一种基于电力线载波通信的定位基站的示意图。

图4为本实用新型实施例提供的另一种基于电力线载波通信的定位基站的示意图。

图5为本实用新型实施例提供的一种基于电力线载波通信的定位系统的示意图。

图标：10-基于电力线载波通信的定位基站；100-外壳；101-电力线路连接模块；102-解调模块；103-UWB定位信号发送模块；104-功率放大模块；105-灯口；106-天线；20-基于电力线载波通信的定位系统；200-同步控制装置。

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。

本申请实施例提供了一种基于电力线载波通信的定位基站10，如图1和图2所示，包括外壳100、电力线路连接模块101、解调模块102以及UWB定位信号发送模块103。

为了方便本申请实施例中的定位基站进行布置，外壳100可以制成可连接灯具的形状，外壳100的一侧设置可以与其他灯具连接的灯口105，灯口105的具体规格可以根据灯具的实际规格确定。在实施时，可以将外壳100固定在预设位置，通过电力线路连接模块101与外部电力线路连接，并且可以通过灯口105与其他灯具连接。本申请实施例中的定位基站可以在室内进行布置，通过UWB定位信号实现定位标签的室内定位。在室内一般都会配置有安装灯具的位置，如果采用仅具备UWB定位信号发送功能的定位基站，需要单独确定定位基站的位置，并需要为定位基站布置供电线路，并且需要在多个定位基站之间布置光纤、同轴电缆的线路以实现时钟同步信号的传输，显然这样的系统布置方式是较为复杂的。

本申请实施例中的定位基站可以通过电力线路连接模块101与外部电力线路连接，并可以通过解调模块102对调制信号进行解调，在进行系统布置时，可以布置一台具备授时功能的同步控制装置200，该同步控制装置200可以将UWB时钟信号与电力信号进行调制，并将调制后的信号通过电力线路输出。本申请实施例中的定位基站可以通过解调模块102对调制信号进行解调，从而得到UWB时钟信号。

解调模块可以为C7710芯片或CM7710芯片，超越星C7710芯片或CM7710芯片可以实现电力载波通信，能够实现对基于电力线的信号的调制解调。

在实施时，UWB定位系统中需要布置多个本申请实施例中的定位基站以及至少一个同步控制装置200。同步控制装置200用于生成UWB时钟信号与电力信号调制后的调制信号，定位基站可以对调制信号进行解调。由于调制信号是通过电力线路传输的，多个定位基站之间就无需在进行单独的布线，无需进行光纤、同轴电缆等线路的布置。在确定了定位基站的位置后，将定位基站与预设位置的电力线路连接即可。或者定位基站的布置位置可以根据电力线路的布置位置确定。定位基站通过电力线路连接模块101与电力线路连接，一方面可以从电力线路中得到电能，为定位基站的工作提供电力，另一方面也可以将电力线路中的电能提供给其他用电设备进行使用，例如，定位基站可以固定在室内的屋顶上，并可以通过预先配置的灯口105与其他灯具连接。这样本申请实施例中的定位基站既可以作为UWB定位系统的一部分，还可以作为室内照明设备的一部分。该定位基站既可以实现UWB定位信号的发送，也可以实现与灯具的连接。扩展了定位基站的使用范围，并且由于定位基站之间无需单独布置时钟信号的传输线路，大大简化了定位系统的布置难度，提高定位系统的布置效率，同时减少了布线成本，降低UWB定位系统的使用成本。

可以理解的是，所述外壳100包括一容纳腔室。电力线路连接模块101、解调模块102、UWB定位信号发送模块103布置在容纳腔室内。该电力线路连接模块101用于与外部电力线路连接，为所述定位基站提供电力信号，并通过所述外部电力线路接收调制信号，所述调制信号为UWB时钟信号与电力信号调制后的信号；所述解调模块102用于对所述调制信号进行解调，获得所述UWB时钟信号；UWB定位信号发送模块103用于根据所述UWB时钟信号，发送UWB定位信号。

本申请实施例中的定位基站可以适用于中心授时的UWB定位系统，这样的定位系统中，作为UWB时钟信号发送端的同步控制装置200与电力线路连接，将UWB时钟信号与电力信号进行调制后在电力线路中传输。作为UWB时钟信号接收端的定位基站也与电力线路连接，可以对调制信号进行解调，获得UWB时钟信号。从而实现了UWB时钟信号在电力线路中的传输。

如前所述，再如图1所示，所述定位基站还可以包括设置在所述外壳100的另一端，与所述电力线路连接模块101连接，用于与其他灯具连接的灯口105。

通过灯口105可以使定位基站具备向其他灯具供电的能力，进一步丰富了定位基站的功能，使得定位基站不仅仅具备UWB定位信号的发送功能，还可以作为照明系统的一部分。在进行UWB定位系统的布置时，工作人员可以在定位基站上通过灯口105连接各种灯具，使得定位基站在外观上就是照明系统的一部分，可以与环境进行更好的融合。如果不采用本申请实施例中的定位基站，而是采用仅具备UWB定位信号发送功能的定位基站，工作人员不仅需要为这样的定位基站布置单独的供电线路，还需要为这样的定位基站布置与同步控制装置200连接的线缆。同时在UWB定位系统之外，还需要单独进行照明系统的布置。显然，这样的系统布置方式是十分复杂的，而且这样的系统布置方式使得定位基站就是独立于照明系统的，与室内环境无法协调一致。

可以理解的是，如图3所示，该定位基站还包括：与所述UWB定位信号发送模块103连接的功率放大模块104，该功率放大模块104用于将所述UWB定位信号进行放大后输出。通过功率放大模块104可以将UWB定位信号进行功率放大，扩大定位基站发出的UWB定位信号的覆盖范围，提高使用UWB定位信号进行位置信息解算的准确性。

在另一种具体实施方式中，该定位基站还可以包括：与所述电力线路连接模块101连接，用于与其他用电设备连接的插座。通过配置插座可以进一步扩展本申请实施例中的定位基站的功能，定位基站既可以作为UWB定位信号的发送装置，还可以向用电设备提供电能，满足其他用电设备的用电需求。

在另一种具体实施方式中，如图4所示，该定位基站还可以包括：与所述UWB定位信号发送模块相连接的至少一个天线106，至少一个所述天线106用于向外发送所述UWB定位信号，所述天线106设置在所述外壳100远离所述容纳腔室的一侧。

所述电力线路连接模块101包括交流电连接接口和/或直流电连接接口。

所述电力线路连接模块101包括变压单元，所述变压单元用于将所述外部电力线路的电源变换至低压电源，并为所述解调模块102和UWB定位信号发送模块103供电。电力线路中传输的电力信号一般都为交流电信号，变压单元可以将交流电信号变换为直流电信号，或者根据预设规则进行电力信号的变换，以便解调单元进行调制信号的解调。

本申请实施例还提供了一种定位装置，该定位装置包括：电力线路连接单元、信号调制模块。电力线路连接单元可以与外部电力线路连接，得到电力信号。信号调制模块用于将获得的UWB时钟信号与电力信号进行调制，得到调制信号，调制信号可以在电力线路中进行传输，以便上述定位基站作为调制信号的接收端对调制信号进行接收。

在实施时，在UWB定位系统的布置过程中，定位装置可以作为UWB定位系统的授时中心，定位装置与电力线路连接，将调制信号在电力线路中传输。上述定位基站作为调制信号的接收端，同样与电力线路连接，定位基站通过电力线路接收到调制信号后，再进行解调得到UWB时钟信号，利用UWB时钟信号进行时间同步，从而多个定位基站发送出基于同一时钟信号的UWB定位信号，减少由于时钟信号不同步造成的定位不准确的情况，提高UWB时钟信号的授时精度。

综上所述，本申请实施例中的基于电力线载波通信的定位基站10，该定位基站结构简单，可以通过与电力线路的连接，实现UWB时钟信号的接收，而无需为定位基站布置单独的时钟信号传输线路，降低了系统布置过程中的布线成本，同时降低了系统布置的难度，提高系统布置的效率。

本申请还提供了一种基于电力线载波通信的定位系统20，如图5所述，包括至少一个上述定位基站，以及用于提供调制信号的同步控制装置200。

进一步地，所述同步控制装置200包括：

电力线路连接模块101，用于与外部电力线路连接，获取电力信号；

UWB时钟信号获取模块，用于获得进行时间同步的UWB时钟信号；

控制芯片，分别与所述电力线路连接模块101和UWB时钟信号获取模块连接，用于对所述UWB时钟信号与电力信号进行调制得到调制信号，并通过所述外部电力线路将所述调制信号发送至其他定位基站。

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。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。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.基于电力线载波通信的定位基站，其特征在于，包括：

外壳，所述外壳包括一容纳腔室；

设置在所述外壳一端的电力线路连接模块，该电力线路连接模块用于与外部电力线路连接，为所述定位基站提供电力信号，并通过所述外部电力线路接收调制信号，所述调制信号为UWB时钟信号与电力信号调制后的信号；

设置在所述容纳腔室内，与所述电力线路连接模块相连接的解调模块，所述解调模块用于对所述调制信号进行解调，获得所述UWB时钟信号；

设置在所述容纳腔室内，与所述解调模块相连接的UWB定位信号发送模块，UWB定位信号发送模块用于根据所述UWB时钟信号，发送UWB定位信号。

2.根据权利要求1所述的基于电力线载波通信的定位基站，其特征在于，还包括：

设置在所述外壳的另一端，与所述电力线路连接模块连接，用于与其他灯具连接的灯口。

3.根据权利要求1所述的基于电力线载波通信的定位基站，其特征在于，还包括：

与所述UWB定位信号发送模块连接的功率放大模块，该功率放大模块用于将所述UWB定位信号进行放大后输出。

4.根据权利要求1所述的基于电力线载波通信的定位基站，其特征在于，还包括：

与所述电力线路连接模块连接，用于与其他灯具连接的插座。

5.根据权利要求1所述的基于电力线载波通信的定位基站，其特征在于，还包括：

与所述UWB定位信号发送模块相连接的至少一个天线，至少一个所述天线用于向外发送所述UWB定位信号，所述天线设置在所述外壳远离所述容纳腔室的一侧。

6.根据权利要求1所述的基于电力线载波通信的定位基站，其特征在于，所述解调模块为C7710芯片或CM7710芯片。

7.根据权利要求1所述的基于电力线载波通信的定位基站，其特征在于，所述电力线路连接模块包括交流电连接接口和/或直流电连接接口。

8.根据权利要求1所述的基于电力线载波通信的定位基站，其特征在于，所述电力线路连接模块包括变压单元，所述变压单元用于将所述外部电力线路的电源变换至低压电源，并为所述解调模块和UWB定位信号发送模块供电。

9.一种基于电力线载波通信的定位系统，其特征在于，包括至少一个权利要求1至8任意一项所述的定位基站，以及用于提供调制信号的同步控制装置。

10.根据权利要求9所述的基于电力线载波通信的定位系统，其特征在于，所述同步控制装置包括：

电力线路连接模块，用于与外部电力线路连接，获取电力信号；

UWB时钟信号获取模块，用于获得进行时间同步的UWB时钟信号；

控制芯片，分别与所述电力线路连接模块和UWB时钟信号获取模块连接，用于对所述UWB时钟信号与电力信号进行调制得到调制信号，并通过所述外部电力线路将所述调制信号发送至其他定位基站。