CN208225123U - 一种亚米级定位与考勤终端 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种亚米级定位与考勤终端，它包括壳体和设置于所述壳体内的印刷电路板PCB、亚米级卫星定位器、移动通信电路、蓝牙读写器和电源，所述亚米级卫星定位器、所述移动通信电路、所述蓝牙读写器和所述电源分别设置在所述印刷电路板PCB上，所述移动通信电路分别与所述亚米级卫星定位器和所述蓝牙读写器电连接，所述电源分别与所述亚米级卫星定位器、所述移动通信电路和所述蓝牙读写器电连接。本实用新型提供的定位及考勤终端融合了移动通信原理、卫星定位原理和蓝牙考勤原理，能达到亚米级高精度定位以及实现低成本考勤，实用性更高，便于普遍推广。

Description

一种亚米级定位与考勤终端

技术领域

本实用新型涉及定位与考勤技术领域，特别是一种亚米级定位与考勤终端。

背景技术

通常，基于位置服务(Location Based Service，LBS)的应用程序，都是通过全球导航卫星系统(Global Navigation Satellite System，GNSS)、WIFI、基站和蓝牙几种混合定位方式进行定位的。不同的定位方式、耗电量不同，且不同的定位方式，定位精度不同。一般情况下，优先选用GNSS定位。

现有GNSS定位器终端使用普通定位方式，存在定位偏差大(普遍定位精度10米左右)问题。而现有的考勤系统，例如电子学生证，一般使用2.4G有源RFID方案，需要布设2.4G读卡器和数据采集器，同时需要给设备交流转直流供电，采购成本和维护使用成本均较高。

全球移动通信系统(Global System for Mobile Communication，GSM)是当前应用最为广泛的移动通话标准，GSM模块具有发送短信、语音通话、GPRS(General PacketRadio Service)数据传输等基于GSM网络进行通信的所有基本功能。基于目前GSM技术，可以实现卫星定位数据传输、语音通话等信号传输，广泛用于定位技术领域中。

现有低功耗蓝牙技术(Bluetooth Low Energy，BLE)具有低成本、短距离、可互操作的鲁棒性无线技术，工作在免许可的2.4GHz ISM射频频段，利用它可最大限度地降低功耗。另外，因为BLE技术采用非常快速的连接方式，因此平时可以处于“非连接”状态(节省能源)，只有在必要时才会开启“连接”状态，因此非常适合与考勤方案。此外，现有BLE考勤方案的应用，需要设置BLE基站，并通过广播发送蓝牙数据包，向进入考勤区的人员的手机APP中提供定位信息，定位偏差大，成本较高。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种亚米级定位与考勤终端，能够实现亚米级(定位精度在1米以下)高精度定位，同时实现低成本考勤。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：一种亚米级定位与考勤终端，包括壳体和设置于所述壳体内的印刷电路板PCB、亚米级卫星定位器、移动通信电路、蓝牙读写器和电源，所述亚米级卫星定位器、所述移动通信电路、所述蓝牙读写器和所述电源均设置在所述印刷电路板PCB上，所述移动通信电路分别与所述亚米级卫星定位器和所述蓝牙读写器电连接，所述电源分别与所述亚米级卫星定位器、所述移动通信电路和所述蓝牙读写器电连接。

所述亚米级卫星定位器与外部卫星无线连接；所述移动通信电路与外部移动通信基站无线连接；所述蓝牙读写器与外部蓝牙标签无线连接。

本实用新型的有益效果是：基于现有的移动通信和卫星定位的软件方案，采用移动通信电路和亚米级卫星定位器的方案实现亚米级的高精度定位，再采用蓝牙读写器和蓝牙标签的考勤方案，并通过内置电池供电，不需要额外电源供电和施工安装，达到了亚米级高精度定位及低成本考勤，低功耗，实用性更高，更容易普遍推广。

在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进：

进一步，所述亚米级卫星定位器采用全球导航卫星系统GNSS定位器，包括设置于所述壳体内的亚米级卫星定位芯片和卫星定位天线；所述亚米级卫星定位芯片与所述卫星定位天线电连接，所述亚米级卫星定位芯片与移动通信电路电连接，所述卫星定位天线与外部卫星无线连接。

采用上述进一步方案的有益效果是：通过亚米级卫星定位芯片和卫星定位天线可接收卫星的高精度定位信息，获取用户的高精度坐标位置。

进一步，所述亚米级卫星定位芯片采用MXT2708芯片。

采用上述进一步方案的有益效果是：通过采用武汉梦芯科技有限公司生产的MXT2708高精度卫星定位芯片，便于实现亚米级的定位。

进一步，所述移动通信电路采用全球移动通信系统GSM通信电路，包括设置于所述壳体内的移动通信芯片、扬声器、麦克风、SIM卡接口电路和移动通信天线；所述SIM卡接口电路通过插入SIM卡与所述移动通信芯片电连接，所述移动通信芯片分别与所述扬声器、所述麦克风和所述移动通信天线电连接，所述移动通信芯片分别与所述亚米级卫星定位芯片和所述蓝牙读写器电连接，所述移动通信天线与外部移动通信基站无线连接。

采用上述进一步方案的有益效果是：通过移动通信芯片、移动通信天线、扬声器、麦克风以及SIM卡接口电路可以实现与其他用户之间的通话功能、与后台的数据交换，还可以获取地面基准站发送的高精度地面差分站信息，以及实现与亚米级卫星定位器和蓝牙读写器之间的数据传输等，进一步获取用户的高精度定位与考勤信息。

进一步，所述移动通信芯片包括控制器，所述控制器分别与所述扬声器、所述麦克风、所述SIM卡接口电路和所述移动通信天线电连接，所述控制器还分别与所述亚米级卫星定位芯片和所述蓝牙读写器电连接。

采用上述进一步方案的有益效果是：通过控制器控制移动通信电路与亚米级卫星定位器和蓝牙读写器之间的数据传输，还用于向亚米级卫星定位器和所述蓝牙读写器发送指令信息，便于定位与考勤终端各模块之间的数据传输和发送指令。

进一步，所述移动通信芯片还包括设置存储器，所述存储器分别与所述SIM卡接口电路和所述控制器电连接。

采用上述进一步方案的有益效果是：通过存储器存储大量定位信息、个人信息等，便于手机APP、PC和短信进行实时查询，便于掌握用户高精度定位的实时情况。

进一步，所述蓝牙读写器采用低功耗蓝牙BLE读写器，包括设置于所述壳体内的低功耗蓝牙BLE芯片和低功耗蓝牙BLE天线；所述低功耗蓝牙BLE芯片与所述低功耗蓝牙BLE天线电连接，所述低功耗蓝牙BLE芯片与所述移动通信芯片电连接，所述低功耗蓝牙BLE天线与外部蓝牙标签无线连接。

采用上述进一步方案的有益效果是：通过低功耗蓝牙BLE芯片和低功耗蓝牙BLE天线接收外部蓝牙标签的标签信息，并将标签信息上传到后台，实现考勤数据的记录，由于低功耗蓝牙BLE芯片和蓝牙标签的低成本和低功耗，可以保证低成本定位与考勤。

进一步，所述电源为聚合物锂电池。

采用上述进一步方案的有益效果是：通过内置电池的供电，可以保证印刷电路板PCB、亚米级卫星定位器、移动通信电路、蓝牙读写器的持续供电，无需外置电池的安装和施工，实用性更高。

附图说明

图1为本实用新型提供的一种亚米级定位与考勤终端的俯视图；

图2为本实用新型提供的一种亚米级定位与考勤终端的仰视图；

图3为本实用新型提供的一种亚米级定位与考勤终端的电路连接图；

图4为本实用新型提供的一种亚米级定位与考勤终端的工作原理流程图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、外壳，2、印刷电路板PCB，31、亚米级卫星定位芯片，32、卫星定位天线，41、移动通信芯片，42、扬声器，43、麦克风；44、SIM卡接口电路，45、移动通信天线，5、蓝牙读写器，51、低功耗蓝牙BLE芯片，52、低功耗蓝牙BLE天线，6、电源

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。基于本实用新型中的实施例，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它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例一、一种亚米级定位与考勤终端。如图1-3所示，图1为本实用新型提供的一种亚米级定位与考勤终端的俯视图，图2为本实用新型提供的一种亚米级定位与考勤终端的仰视图，图3为本实用新型提供的一种亚米级定位与考勤终端的电连接示意图。

一种亚米级定位与考勤终端，包括壳体1和设置于所述壳体1内的印刷电路板PCB_2、亚米级卫星定位器、移动通信电路、蓝牙读写器5和电源6，所述亚米级卫星定位器、所述移动通信电路、所述蓝牙读写器5和所述电源6均设置在所述印刷电路板PCB 2上，所述移动通信电路分别与所述亚米级卫星定位器、所述蓝牙读写器5和所述电源6电连接，所述电源6分别与所述亚米级卫星定位器、所述移动通信电路和所述蓝牙读写器5电连接；

其中，所述亚米级卫星定位器与外部卫星无线连接；所述移动通信电路与外部移动通信基站无线连接；所述蓝牙读写器5与外部蓝牙标签无线连接。

基于现有的移动通信和卫星定位的软件方案，采用亚米级卫星定位器来获取用户的高精度位置坐标，采用移动通信电路获取高精度地面差分站信息及后台的数据交换，实现亚米级的高精度定位，再采用蓝牙读写器和蓝牙标签的定位与考勤方案，并通过内置电池供电，不需要额外电源供电和施工安装，达到了亚米级高精度定位及实现低成本考勤，实用性更高，成本更低，更容易普遍推广。

优选地，所述亚米级卫星定位器采用全球导航卫星系统GNSS定位器，包括设置于所述壳体1内的亚米级卫星定位芯片31和卫星定位天线32；所述亚米级卫星定位芯片31与所述卫星定位天线32电连接，所述亚米级卫星定位芯片31与所述移动通信电路电连接，所述卫星定位天线32与外部卫星无线连接。

具体地，所述亚米级卫星定位芯片31为武汉梦芯科技有限公司生产的MXT2708高精度卫星定位芯片。亚米级卫星定位器通过武汉梦芯科技有限公司生产的MXT2708芯片和卫星定位天线可接收北斗/GPS卫星的双重定位信息，获取用户的高精度坐标位置。

优选地，所述移动通信电路采用全球移动通信系统GSM通信电路，包括设置于所述壳体1内的移动通信芯片41、扬声器42、麦克风43、SIM卡接口电路44和移动通信天线45；所述SIM卡接口电路44通过插入SIM卡与所述移动通信芯片41电连接，所述移动通信芯片41分别与所述扬声器42、所述麦克风43和所述移动通信天线45电连接，所述移动通信芯片41与所述亚米级卫星定位芯片31和所述蓝牙读写器5电连接，所述移动通信天线42与外部移动通信基站无线连接。

移动通信电路通过移动通信芯片、移动通信天线、扬声器、麦克风以及SIM卡接口电路实现与其他用户之间的通话功能、与后台的数据交换，还可以获取地面基准站发送的高精度地面差分站信息等，以及实现与亚米级卫星定位器和低功耗蓝牙BLE读写器之间的数据传输，其中SIM卡接口电路为现有技术，此处不再赘述。

优选地，所述移动通信芯片41包括控制器，所述控制器分别与所述扬声器42、所述麦克风43、所述SIM卡接口电路44和所述移动通信天线45电连接，所述控制器还分别与所述亚米级卫星定位芯片31和所述蓝牙读写器5电连接。控制器用于控制移动通信电路与亚米级卫星定位器和低功耗蓝牙BLE读写器之间的数据传输，还用于控制移动通信通信电路向亚米级卫星定位器和蓝牙读写器发送指令信息，便于各模块之间的数据传输和发送指令。

优选地，所述移动通信芯片41还包括存储器，所述存储器分别与所述SIM卡接口电路44和所述控制器电连接。所述存储器可以用于存储企业员工的个人信息，例如员工的位置信息、移动轨迹等，并通过GPRS上报到公司考勤管理系统，其他人员可以通过手机APP、PC和短信进行实时查询,用于对员工的上下班定位与考勤；还可以用于存储学生的学习成绩、奖惩情况、班级活动等信息，可以通过GPRS上传到校园管理平台，学校和家长可通过手机APP、PC和短信进行实时查询，用于学生的定位与考勤；还可以用于存储老人的位置信息，移动轨迹、活动范围、常用联系人号码等，通过GPRS将信息上传到平台，家人可通过手机APP/PC和短信进行实时查询，当遇到紧急情况，可以向家人发出求救信息，家长可以根据求救信息进行监听功能和位置追踪等。通过存储器存储大量定位信息、个人信息等，便于手机APP、PC和短信进行实时查询，便于掌握用户高精度定位与考勤的实时情况。

优选地，所述蓝牙读写器5采用低功耗蓝牙BLE读写器，包括设置于所述壳体1内的低功耗蓝牙BLE芯片51和低功耗蓝牙BLE天线52；所述低功耗蓝牙BLE芯片51与所述低功耗蓝牙BLE天线52电连接，所述低功耗蓝牙BLE芯片51与所述移动通信芯片41电连接，所述低功耗蓝牙BLE天线52与外部蓝牙标签无线连接。

蓝牙读写器通过低功耗蓝牙BLE芯片和低功耗蓝牙BLE天线接收外部蓝牙标签的标签信息，并将标签信息上传到后台，实现考勤数据的记录，保证低成本考勤。

优选地，所述蓝牙读写器5对应的外部蓝牙标签采用低功耗蓝牙BLE标签，所述低功耗蓝牙BLE标签为多个，可以放置在需要考勤的位置，分别安装与各门口、通道、闸门等处，通信距离可根据需求进行配置。所述低功耗蓝牙BLE标签内置电池，且低功耗，可通过内置电池待机5年以上，成本极低(30元以下)。通过低功耗蓝牙BLE读写器和对应的低功耗蓝牙BLE标签的定位与考勤方案，使得整个定位与考勤终端低功耗，成本更低。低功耗蓝牙BLE读写器通过内置电池供电，低功耗蓝牙BLE标签也通过其内置电池供电，不需要额外电源供电和施工安装，实用性更高。

优选地，所述电源6为聚合物锂电池。通过内置电池的供电，可以保证印刷电路板PCB、亚米级卫星定位器、移动通信电路、蓝牙读写器的持续供电，无需外置电池的安装和施工，实用性更高。

优选地，所述SIM卡接口电路44适用市面通用的SIM卡。方便用户不同类型的SIM卡的使用。

实施例二、如图4所示，图4为本实用新型提供的一种亚米级定位与考勤终端的工作原理流程示意图。下面根据图4来对本实用新型提供的亚米级定位与考勤终端的工作原理和特征进行详细描述。

一种亚米级定位与考勤终端，包括壳体1和设置于所述壳体1内的印刷电路板PCB2、亚米级卫星定位器、移动通信电路、蓝牙读写器5和电源6，所述亚米级卫星定位、所述移动通信电路、所述蓝牙读写器5和所述电源6均设置在所述印刷电路板PCB 2上，所述移动通信电路分别与所述亚米级卫星定位器、所述蓝牙读写器5和所述电源6电连接，所述电源6分别与所述亚米级卫星定位器、所述移动通信电路和所述蓝牙读写器5电连接；

其中，所述亚米级卫星定位器与外部卫星无线连接；所述移动通信电路与外部移动通信基站无线连接；所述蓝牙读写器5与外部蓝牙标签无线连接。

具体地，如图4所示，当用户佩戴所述定位与考勤终端时，所述定位与考勤终端的工作原理包括如下步骤：

所述亚米级卫星定位器接收到外部卫星信号；

所述移动通信电路通过全球移动通信系统GSM网络获取到地面差分站信息；

所述亚米级卫星定位器根据所述地面差分站信息解算出高精度位置坐标；

所述蓝牙读写器5接收到外部蓝牙标签信息；

所述移动通信电路通过全球移动通信系统GSM网络将所述高精度坐标和所述外部蓝牙标签信息上传到平台。

具体地，系统管理员可通过手机APP或PC管理工具查看所述高精度坐标和所述外部蓝牙标签信息，实现用户的高精度定位与考勤信息管理。

具体地，所述亚米级卫星定位芯片31采用武汉梦芯科技有限公司生产的MXT2708芯片。

基于现有的卫星定位和移动通信的软件技术，通过亚米级卫星定位器和移动通信电路获得高精度定位坐标，采用蓝牙读写器和蓝牙标签的考勤方案，并通过内置电池供电，不需要额外电源供电和施工安装，达到了亚米级高精度定位及实现低成本考勤，实用性更高，成本更低。

本实施例中所述定位与考勤终端的未尽细节，请参考图1-3所示的实施例一的描述。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，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 (8)

1.一种亚米级定位与考勤终端，其特征在于，包括壳体(1)和设置于所述壳体(1)内的印刷电路板PCB(2)、亚米级卫星定位器、移动通信电路、蓝牙读写器(5)和电源(6)，所述亚米级卫星定位器、所述移动通信电路和所述蓝牙读写器(5)和所述电源(6)均设置在所述印刷电路板PCB(2)上，所述移动通信电路分别与所述亚米级卫星定位器和所述蓝牙读写器(5)电连接，所述电源(6)分别与所述亚米级卫星定位器、所述移动通信电路和所述蓝牙读写器(5)电连接；

其中，所述亚米级卫星定位器与外部卫星无线连接；所述移动通信电路与外部移动通信基站无线连接；所述蓝牙读写器(5)与外部蓝牙标签无线连接。

2.根据权利要求1所述的一种亚米级定位与考勤终端，其特征在于，所述亚米级卫星定位器采用全球导航卫星系统GNSS定位器，包括设置于所述壳体(1)内的亚米级卫星定位芯片(31)和卫星定位天线(32)，所述亚米级卫星定位芯片(31)与所述卫星定位天线(32)电连接，所述亚米级卫星定位芯片(31)与所述移动通信电路电连接，所述卫星定位天线(32)与外部卫星无线连接。

3.根据权利要求2所述的一种亚米级定位与考勤终端，其特征在于，所述亚米级卫星定位芯片(31)采用MXT2708芯片。

4.根据权利要求2所述的一种亚米级定位与考勤终端，其特征在于，所述移动通信电路采用全球移动通信系统GSM通信电路，包括设置于所述壳体(1)内的移动通信芯片(41)、扬声器(42)、麦克风(43)、SIM卡接口电路(44)和移动通信天线(45)；所述SIM卡接口电路(44)通过插入SIM卡与所述移动通信芯片(41)电连接，所述移动通信芯片(41)分别与所述扬声器(42)、所述麦克风(43)和所述移动通信天线(45)电连接，所述移动通信芯片(41)分别与所述亚米级卫星定位芯片(31)和所述蓝牙读写器(5)电连接，所述移动通信天线(45)与外部移动通信基站无线连接。

5.根据权利要求4所述的一种亚米级定位与考勤终端，其特征在于，所述移动通信芯片(41)包括控制器，所述控制器分别与所述扬声器(42)、所述麦克风(43)、所述SIM卡接口电路(44)和所述移动通信天线(45)电连接，所述控制器还分别与所述亚米级卫星定位芯片(31)和所述蓝牙读写器(5)电连接。

6.根据权利要求5所述的一种亚米级定位与考勤终端，其特征在于，所述移动通信芯片(41)还包括存储器，所述存储器分别与所述SIM卡接口电路(44)和所述控制器电连接。

7.根据权利要求6所述的一种亚米级定位与考勤终端，其特征在于，所述蓝牙读写器(5)采用低功耗蓝牙BLE读写器，包括设置于所述壳体(1)内的低功耗蓝牙BLE芯片(51)和低功耗蓝牙BLE天线(52)；所述低功耗蓝牙BLE芯片(51)与所述低功耗蓝牙BLE天线(52)电连接,所述低功耗蓝牙BLE芯片(51)与所述移动通信芯片(41)电连接，所述低功耗蓝牙BLE天线(52)与外部蓝牙标签无线连接。

8.根据权利要求7所述的一种亚米级定位与考勤终端，其特征在于，所述电源(6)为聚合物锂电池。