CN212160067U - 基于uwb的室内定位系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种基于UWB的室内定位系统，包括定位模块、定位基站、定位引擎服务器以及监测终端，其特征在于，所述定位模块安装于待定位目标上，用于向定位基站发送UWB脉冲信号；所述定位基站数量至少为4个，分别分布于室内四角，用于同步接收所述UWB脉冲信号，并将所述UWB脉冲信号向所述定位引擎服务器传输；定位引擎服务器汇总全部UWB脉冲信号并根据信号强弱结合TDOA/TOF算法计算出目标位置坐标；监测终端用于标示所述目标位置坐标；其中定位模块、定位基站与定位引擎服务器之间使用UWB脉冲信号无线连接，定位引擎服务器与监测终端采用API接口连接。本实用新型可以更加精确稳定的实现室内定位的功能。
Description
技术领域
本实用新型涉及物联网技术领域，具体涉及一种基于UWB的室内定位系统。
背景技术
当前的室内定位系统主要基于RFID或者WIFI、蓝牙、ZIGBEE技术来实现，通过信号距离或者是信号的强弱，结合算法来计算定位标签的位置坐标从而实现定位。但是实际情况是，基于RFID技术的定位方式，需求设备数量较多且设备之间的布线繁琐，还需要预埋地感线圈，成本过高不适用于室内定位系统；而基于WIFI、蓝牙及ZIGBEE技术的定位方式，是基于定位信号强度发 (RSSI)来对定位标签的位置进行粗略的估计，其定位精度较低，同时WIFI、蓝牙及ZIGBEE技术容易受到障碍物、磁场或者是其他无限信号设备甚至是天气的影响，稳定性极差。
实用新型内容
本实用新型提供一种基于UWB的室内定位系统，旨在提高室内定位系统的准确性与稳定性。
为实现上述目的，本实用新型提供一种基于UWB的室内定位系统，包括定位模块、定位基站、定位引擎服务器以及监测终端，其特征在于，所述定位模块安装于待定位目标上，用于向定位基站发送UWB脉冲信号；所述定位基站数量至少为4个，分别分布于室内四角，用于同步接收所述UWB脉冲信号，并将所述UWB脉冲信号向所述定位引擎服务器传输；定位引擎服务器汇总全部 UWB脉冲信号并根据信号强弱结合TDOA/TOF算法计算出目标位置坐标；监测终端用于标示所述目标位置坐标；其中定位模块、定位基站与定位引擎服务器之间使用UWB脉冲信号无线连接，定位引擎服务器与监测终端采用API接口连接。
进一步的，所述定位模块包括模块数据处理单元，模块UWB射频处理单元。
进一步的，所述定位基站包括基站数据处理单元，基站UWB射频处理单元和基站UWB基站天线。
进一步的，所述模块数据处理单元、所述基站UWB射频处理单元的工作频率为4.3GHZ～6.5GHZ。
本实用新型的有益效果为：
基于UWB的室内定位系统，可以更加精确稳定的实现室内定位的功能，同时，配置至少四个定位基站，即使其中一个基站出现故障也不会影响定位系统的使用。
附图说明
图1是本实用新型实施例结构示意图。
1-定位模块，2-定位基站，3-定位引擎服务器，4-监测终端。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，以下结合具体实施例，对本实用新型作进一步地详细说明。
根据图1，本实用新型提供一种基于UWB的室内定位系统，包括定位模块 1、定位基站2、定位引擎服务器3以及监测终端4，所述定位模块1安装于待定位目标上，用于向定位基站2发送UWB脉冲信号；所述定位基站2数量至少为4个，分别分布于室内四角，用于同步接收所述UWB脉冲信号，并将所述UWB脉冲信号向所述定位引擎服务器3传输；定位引擎服务器3汇总全部UWB 脉冲信号并根据信号强弱结合TDOA/TOF算法计算出目标位置坐标；监测终端4用于标示所述目标位置坐标；其中定位模块1、定位基站2与定位引擎服务器 3之间使用UWB脉冲信号无线连接，定位引擎服务器3与监测终端4采用API 接口连接。
进一步的，所述定位模块1包括模块数据处理单元，模块UWB射频处理单元。
进一步的，所述定位基站2包括基站数据处理单元，基站UWB射频处理单元和基站UWB基站天线。
进一步的，所述模块数据处理单元、所述基站UWB射频处理单元的工作频率为4.3GHZ～6.5GHZ。
本实用新型实施例的定位方法步骤为：
(1)在室内建立以四个定位基站为端点的四边形区域，建立一个涵盖此四边形区域的坐标系，设定四个定位基站的坐标分别为A(a,b)、B(c,d)、C(e， f)、D(g，h)。
(2)定位模块在工作后向定位基站发送UWB脉冲，四个定位基站根据接收到UWB脉冲信号的时间计算与定位模块之间的距离L1、L2、L3、L4。
(3)定位引擎服务器根据A、B、C、D的坐标的与距离L1、L2、L3、L4 和已经构建完成的几何方程组计算出定位模块1的坐标。
(4)监测终端显示出定位基站A、B、C、D构建的在坐标系中的集合区域，并将定位模型的坐标进行显示，工作人员可根据坐标对定位模块1进行跟踪定位。
由于三个定位基站就可以确认定位模块坐标，故而即使其中一个基站出现故障也不会影响定位系统的使用。
以上所述仅为本实用新型的实施例而已，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权利要求范围。
Claims (4)
1.基于UWB的室内定位系统，包括定位模块(1)、定位基站(2)、定位引擎服务器(3)以及监测终端(4)，其特征在于，所述定位模块(1)安装于待定位目标上，用于向定位基站(2)发送UWB脉冲信号；所述定位基站(2)数量至少为4个，分别分布于室内四角，用于同步接收所述UWB脉冲信号，并将所述UWB脉冲信号向所述定位引擎服务器(3)传输；定位引擎服务器(3)汇总全部UWB脉冲信号并根据信号强弱结合TDOA/TOF算法计算出目标位置坐标；监测终端(4)用于标示所述目标位置坐标；其中定位模块(1)、定位基站(2)与定位引擎服务器(3)之间使用UWB脉冲信号无线连接，定位引擎服务器(3)与监测终端(4)采用API接口连接。
2.如权利要求1所述的基于UWB的室内定位系统，其特征在于，所述定位模块(1)包括模块数据处理单元，模块UWB射频处理单元。
3.如权利要求2所述的基于UWB的室内定位系统，其特征在于，所述定位基站(2)包括基站数据处理单元、基站UWB射频处理单元和基站UWB基站天线。
4.如权利要求3所述的基于UWB的室内定位系统，其特征在于，所述模块数据处理单元、所述基站UWB射频处理单元的工作频率为4.3GHZ～6.5GHZ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202020517635.XU CN212160067U (zh) | 2020-04-10 | 2020-04-10 | 基于uwb的室内定位系统 |
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Publications (1)
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| CN212160067U true CN212160067U (zh) | 2020-12-15 |
Family
ID=73718637
Family Applications (1)
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| CN202020517635.XU Active CN212160067U (zh) | 2020-04-10 | 2020-04-10 | 基于uwb的室内定位系统 |
Country Status (1)
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|---|---|
| CN (1) | CN212160067U (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113225505A (zh) * | 2021-04-19 | 2021-08-06 | 深圳市纽瑞芯科技有限公司 | 嵌入uwb定位基站的电视装置及uwb定位基站位置标定方法 |
| CN114578408A (zh) * | 2022-01-26 | 2022-06-03 | 哈尔滨工程大学 | 一种二维平面的放射源定位设备 |
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2020
- 2020-04-10 CN CN202020517635.XU patent/CN212160067U/zh active Active
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