CN216313424U - 一种基于超宽带人员精确定位终端 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种基于超宽带人员精确定位终端，包括服务器以及与服务器数据连接的数据传输模块、数据采集模块、管理端、存储记录模块和数据库，还包括与数据采集模块数据连接的移动终端，所述移动终端包括有处理器以及与处理器的输入端连接的供电单元、定位单元、电子标签模块、体征监控单元、无线通信模块；本实用新型基于UWB室内定位，区域内通过定位基站作为数据采集模块，配合交换机等数据传输模块进行全区域内网络覆盖，使用人员通过移动终端接入网络，并配合同时进行海拔监测，提高区域内的平面及高度的定位精度，而区域外进行卫星定位，实现人员位置的实时、精确定位，适用范围广。

Description

一种基于超宽带人员精确定位终端

技术领域

本实用新型涉及定位设备技术领域，具体为一种基于超宽带人员精确定位终端。

背景技术

超宽带(UWB)技术是一种新型的无线通信技术。它通过对具有很陡上升和下降时间的冲激脉冲进行直接调制，使信号具有GHz量级的带宽。超宽带技术解决了困扰传统无线技术多年的有关传播方面的重大难题，它具有对信道衰落不敏感、发射信号功率谱密度低、低截获能力、系统复杂度低、能提供数厘米的定位精度等优点。

为保证人员的安全和追踪，须对工作环境恶劣、人员数量大，工种危险系数高以及其他需要对人员进行实时定位管理的需求(例如对孩童、智力障碍人员)进行人员精确定位，而现有的超宽带定位难以准确的获取人员的空间位置，并且不能满足人员的及时通讯，同时对于危险系数高的工种以及即将发生或正处于危险状态的人员无法实时监测人员的生命体征，不利于及时进行警报和急救。因此，为解决上述问题，现提出一种基于超宽带人员精确定位终端。

实用新型内容

本实用新型目的是提供一种基于超宽带人员精确定位终端，以解决现有技术中超宽带定位难以准确的获取人员的空间位置，并且不能满足人员的及时通讯，同时对于危险系数高的工种以及即将发生或正处于危险状态的人员无法实时监测人员的生命体征，不利于及时进行警报和急救的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种基于超宽带人员精确定位终端，包括服务器以及与服务器数据连接的数据传输模块、数据采集模块、管理端、存储记录模块和数据库，还包括与数据采集模块数据连接的移动终端，所述移动终端包括有处理器以及与处理器的输入端连接的供电单元、定位单元、电子标签模块、体征监控单元、无线通信模块；

所述供电单元用于移动终端的供电并实时监测电量的使用；

所述定位单元包括海拔监测模块、与定位基站无线数据连接的UWB定位模块以及与无线通信模块进行无线数据连接的卫星定位模块，所述UWB定位模块用于室内的位置定位，所述卫星定位模块用于室外的卫星定位，所述海拔监测模块用于实时监测使用人员所处位置的海拔高度；

所述电子标签模块还与UWB定位模块相连，所述电子标签模块用于UWB 定位模块与定位基站UWBLOC基站之间进行使用人员的身份和位置识别；

所述体征监控单元包括体温监测模块、血氧监测模块、心率监测模块和急救警报模块，所述体温监测模块用于使用人员的体温监测，所述血氧监测模块用于监测使用人员的血氧饱和度，所述心率监测模块用于实时监测使用人员的心率变化，所述急救警报模块用于使用人员及时进行急救报警。

优选的，所述移动终端还包括分别与急救警报模块和供电单元相连的按键，所述按键还与处理器输入端相连，所述按键用于一键启动急救警报模块以及移动终端的开关机。

优选的，所述移动终端还包括与处理器输入端相连的天线模块，所述天线模块还与无线通信模块相连，所述天线模块用于数据的发送和接收。

优选的，所述移动终端还包括与处理器和供电单元相连的数据接口，所述数据接口用于蓄电池的充电和移动终端的数据导入和导出。

优选的，所述供电单元包括蓄电池、电量监测模块和电量管理模块，所述蓄电池用于移动终端的供电，所述电量监测模块用于实时监测蓄电池的电量使用，所述电量管理模块配合按键模块用于蓄电池启动和关闭以及蓄电池的电量分配。

优选的，所述移动终端还包括与处理器输入端相连的触控显示模块，所述触控显示模块用于使用人员进行可视化的触控操作，方便进行通讯、导航、定位以及查看电量、数据和生命体征。

本实用新型至少具备以下有益效果：

1、基于UWB室内定位，区域内通过定位基站作为数据采集模块，配合交换机等数据传输模块进行全区域内网络覆盖，使用人员通过移动终端接入网络，并配合同时进行海拔监测，提高区域内的平面及高度的定位精度，而区域外进行卫星定位，实现人员位置的实时、精确定位，适用范围广；

2、通讯由无线局域网和2/3/4/5G城域网配合进行通信，数据传输高效可靠，通讯更加便利及时，并且搭载体征监测，对使用人员进行实时生命体征监测，通过按键进行一键启动急救警报，便于对使用者进行及时有效地的提醒和急救。

附图说明

图1为本实用新型的系统结构示意图；

图2为本实用新型中的移动终端的结构示意图。

附图标记中：1、服务器；2、数据传输模块；3、数据采集模块；4、管理端；5、移动终端；51、处理器；52、供电单元；521、蓄电池；522、电量监测模块；523、电量管理模块；53、定位单元；531、UWB定位模块；532、卫星定位模块；533、海拔监测模块；54、电子标签模块；55、触控显示模块； 56、体征监控单元；561、体温监测模块；562、血氧监测模块；563、心率监测模块；564、急救警报模块；57、按键；58、无线通信模块；59、天线模块； 510、数据接口；6、存储记录模块；7、数据库。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，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。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

请参阅图1-2，本实用新型提供一种技术方案：一种基于超宽带人员精确定位终端，包括服务器1以及与服务器1数据连接的数据传输模块2、数据采集模块3、管理端4、存储记录模块6和数据库7，具体的，服务器1用于区域内的数据处理，并搭载定位系统软件，便于管理区域内的工作人员的定位、运动轨迹，方便工作人员的查找、追踪，数据传输模块2采用交换机、网线/ 光纤进行布置，数据采集模块3采用基站进行数据服务支撑，且与数据传输模块2配合，进行区域内的全覆盖，包括楼层和地面区域，管理端4为接入服务器1的主机，用于人员管理、定位追踪、数据管理，存储记录模块6用于服务器1与数据库7之间的数据存储和调取，还包括与数据采集模块3数据连接的移动终端5，具体的，移动终端5采用随身佩戴的方式，并接触使用者的手腕皮肤，更加方便携带，并且操作更加便捷；移动终端5包括有处理器51以及与处理器51的输入端连接的供电单元52、定位单元53、电子标签模块54、体征监控单元56、无线通信模块58；

供电单元52用于移动终端5的供电并实时监测电量的使用，供电单元52 包括蓄电池521、电量监测模块522和电量管理模块523，蓄电池521用于移动终端5的供电，电量监测模块522用于实时监测蓄电池521的电量使用，电量管理模块523配合按键模块57用于蓄电池521启动和关闭以及蓄电池521 的电量分配；

定位单元53包括海拔监测模块533、与定位基站无线数据连接的UWB定位模块531以及与无线通信模块58进行无线数据连接的卫星定位模块532， UWB定位模块531用于室内的位置定位，卫星定位模块532用于室外的卫星定位，海拔监测模块533用于实时监测使用人员所处位置的海拔高度；

电子标签模块54还与UWB定位模块531相连，具体的，电子标签模块54 包括有源电子标签和无源电子标签，电子标签模块54用于UWB定位模块531 与定位基站UWBLOC基站之间进行使用人员的身份和位置识别；

移动终端5还包括与处理器51输入端相连的触控显示模块55，触控显示模块55用于使用人员进行可视化的触控操作，方便进行通讯、导航、定位以及查看电量、数据和生命体征；

体征监控单元56包括体温监测模块561、血氧监测模块562、心率监测模块563和急救警报模块564，具体的，体温监测模块561采用温度传感器，血氧监测模块562采用血氧饱和度传感器，心率监测模块563采用心率监测传感器，体温监测模块561用于使用人员的体温监测，血氧监测模块562用于监测使用人员的血氧饱和度，心率监测模块563用于实时监测使用人员的心率变化，急救警报模块564用于使用人员及时进行急救报警。

移动终端5还包括分别与急救警报模块564和供电单元52相连的按键57，按键57还与处理器51输入端相连，按键57用于一键启动急救警报模块564 以及移动终端5的开关机。

无线通信模块58包括使用城域网2/3/4/5G通信以及使用无线路由的无线通信方式；

移动终端5还包括与处理器51输入端相连的天线模块59，天线模块59 还与无线通信模块58相连，天线模块59用于数据的发送和接收。

移动终端5还包括与处理器51和供电单元52相连的数据接口510，数据接口510用于蓄电池521的充电和移动终端5的数据导入和导出。

工作原理：

使用时，数据传输模块2采用交换机、网线/光纤进行布置，数据采集模块3采用基站进行数据服务支撑，由数据采集模块3与数据传输模块2配合，进行区域内的全覆盖，包括楼层和地面区域，而区域外则通过2/3/4/5G通信，并由天线模块59接入服务器1进行数据采集和传输，服务器1搭载定位系统软件进行数据处理，并由数据库7支撑全部人员的数据存储和调取，便于管理工作人员的定位、运动轨迹，方便工作人员的查找、追踪；

首先，使用人员在区域内和区域外使用移动终端5时，通过定位单元53 内的海拔监测模块533、UWB定位模块531以及卫星定位模块532进行实时定位，其中，UWB定位模块531与电子标签模块54UWB定位模块531相连，UWB 定位模块531与定位基站UWBLOC基站之间能够实时进行使用人员的身份和位置识别，区域外通过卫星定位模块532进行卫星定位，并且海拔监测模块533 能够实时监测使用人员所处位置的海拔高度，从而管理端4能够及时有效地追踪使用者的位置信息和运动轨迹；

其次，体征监控单元56中的体温监测模块561、血氧监测模块562和心率监测模块563能够实时监测使用者的体温、血氧饱和度和心率，急救警报模块564在使用者的体温、血氧饱和度和心率异常时，及时通过触控显示模块55反馈给使用者本人，并在管理端4示警该使用者体征异常和监测数据，并且使用者在体征明显异常和身体不适的情况下，通过按键57进行一键启动急救警报，便于对使用者进行及时有效地的提醒和急救；

最后，使用人员通过触控显示模块55进行可视化的触控操作，方便进行通讯、导航、定位以及查看电量、数据和生命体征。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点，对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种基于超宽带人员精确定位终端，包括服务器以及与服务器数据连接的数据传输模块、数据采集模块、管理端、存储记录模块和数据库，其特征在于，还包括与数据采集模块数据连接的移动终端，所述移动终端包括有处理器以及与处理器的输入端连接的供电单元、定位单元、电子标签模块、体征监控单元、无线通信模块；

所述供电单元用于移动终端的供电并实时监测电量的使用；

所述定位单元包括海拔监测模块、与定位基站无线数据连接的UWB定位模块以及与无线通信模块进行无线数据连接的卫星定位模块，所述UWB定位模块用于室内的位置定位，所述卫星定位模块用于室外的卫星定位，所述海拔监测模块用于实时监测使用人员所处位置的海拔高度；

所述电子标签模块还与UWB定位模块相连，所述电子标签模块用于UWB定位模块与定位基站之间进行使用人员的身份和位置识别；

所述体征监控单元包括体温监测模块、血氧监测模块、心率监测模块和急救警报模块，所述体温监测模块用于使用人员的体温监测，所述血氧监测模块用于监测使用人员的血氧饱和度，所述心率监测模块用于实时监测使用人员的心率变化，所述急救警报模块用于使用人员及时进行急救报警。

2.根据权利要求1所述的一种基于超宽带人员精确定位终端，其特征在于：所述移动终端还包括分别与急救警报模块和供电单元相连的按键，所述按键还与处理器输入端相连，所述按键用于一键启动急救警报模块以及移动终端的开关机。

3.根据权利要求1所述的一种基于超宽带人员精确定位终端，其特征在于：所述移动终端还包括与处理器输入端相连的天线模块，所述天线模块还与无线通信模块相连，所述天线模块用于数据的发送和接收。

4.根据权利要求1所述的一种基于超宽带人员精确定位终端，其特征在于：所述移动终端还包括与处理器和供电单元相连的数据接口，所述数据接口用于蓄电池的充电和移动终端的数据导入和导出。

5.根据权利要求1所述的一种基于超宽带人员精确定位终端，其特征在于：所述供电单元包括蓄电池、电量监测模块和电量管理模块，所述蓄电池用于移动终端的供电，所述电量监测模块用于实时监测蓄电池的电量使用，所述电量管理模块配合按键模块用于蓄电池启动和关闭以及蓄电池的电量分配。

6.根据权利要求1所述的一种基于超宽带人员精确定位终端，其特征在于：所述移动终端还包括与处理器输入端相连的触控显示模块，所述触控显示模块用于使用人员进行可视化的触控操作，方便进行通讯、导航、定位以及查看电量、数据和生命体征。

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