[发明专利]一种基于无线传感技术的移动定位服务系统

权利要求书

1.一种提供定位服务的系统，其特征在于，所述系统包括：

a)无线传感网络，包括一个作为网关的定位终端LE和至少一个作为子节点的定位标识LM或定位终端LE，它们通过短距离无线链路组成网状网络；其中作为子节点的定位终端LE进行自身定位测量的同时通过无线传感网络上报自身状态信息并转发来自临近节点的消息；作为网关的定位终端LE进行自身定位测量的同时通过无线传感网络采集该网络的状态信息并通过通信网络上报；定位标识LM负责接入无线传感网络并报告自身状态信息；

b)定位管理平台，负责通过通信网络连接至少一个无线传感网络，采集其中所有LE上报的定位测量信息，经过信息融合处理并结合数据库中的各LE历史航迹信息确定各LE当前的位置和相关航迹，同时采集其中网关LE上报的无线传感网络状态信息，利用该信息对该无线传感网络中的LE进行定位校正并确定该无线传感网络中LM的位置坐标。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括经定位管理平台授权的第三方定位服务商LBS和定位服务用户LUE，他们通过通信网络连接，接收定位管理平台发布的位置服务信息，包括LM或LE即时位置信息、位置触发的告警和航迹。

3.根据权利要求1或2所述的系统，其特征在于，所述通信网络指能够提供广域覆盖的移动通信网络、有线宽带网络、无线宽带网络或者它们的组合，所述移动通信网络包括GSM网络、GPRS网络、EDGE网络、CDMA2000 1x网络、CDMA2000 EVDO网络、WCDMA网络、TD-SCDMA网络以及基于上述移动网络的演进网络。

4.根据权利要求1-3任一项所述的系统，其特征在于，所述LE包括：

定位测量单元，进一步包括GPS子单元和惯性测量子单元IMU，其中GPS子单元负责接收GPS信号并解码输出定位结果至主控单元，惯性测量单元子IMU，负责实时测量LE在三个坐标轴向的加速度和角速度，据此计算出LE的运动姿态、航向和航速并上报主控单元；

无线传感单元，采用ZigBee短距离无线通信技术，利用配置成全功能设备FFD的ZigBee模块存储LE的身份识别号ID-1，自动搜索并连接临近的无线传感节点；

无线通信单元，负责接入通信网络与定位管理平台建立通信连接，根据主控单元的控制指令上报无线网络参数，对于CDMA网络所述无线网络参数包括伪随机码相位偏置系数、导频激活集、导频候选集和导频相邻集；

显示单元，负责向用户提供使用界面，以图文方式显示LE工作状态和用户使用菜单，所述工作状态包括LE接入的无线网络名称、信号强度、电池剩余电量；

输入输出单元，负责向用户提供输入输出功能，包括键盘、耳麦、外接电源和扩展存储卡；

主控单元通过控制和数据接口连接其他功能单元，完成各单元的初始化、参数配置、工作状态监测控制，处理定位测量单元上报的测量结果并通过无线通信单元上报定位管理平台，同时通过无线通信单元接收并响应定位管理平台的管理指令。

5.根据权利要求1-3任一项所述的系统，其特征在于，所述LE包括一个具备GPS定位功能的手机和一个扩展功能单元；它们通过手机的外部接口连接，所述外部接口是USB接口、或者蓝牙接口、或者红外接口；所述扩展功能单元包括：

惯性测量IMU子单元，负责实时测量LE扩展功能单元在三个坐标轴向的加速度和角速度，据此计算出LE扩展功能单元的运动姿态、航向和航速并上报手机主控CPU；

无线传感子单元，采用ZigBee短距离无线通信技术，利用配置成全功能设备FFD的ZigBee模块存储LE的身份识别号ID-1，自动搜索并连接临近的无线传感节点；

接口子单元，负责通过USB接口、或者蓝牙接口、或者红外接口实现扩展功能单元和手机主控CPU的通信。

6.根据权利要求4或5任一项所述的系统，其特征在于，所述LE通过其无线传感单元连接临近的无线传感节点后，在定位管理平台的指配下工作于路由模式或网关模式；作为路由节点的LE定时通过无线传感网络报告自身状态消息，其中包括自身身份识别号ID-1、临近网络节点的信号强度及其节点ID信息；作为网关节点的LE通过通信网络定时上报下属无线传感网络的实时状态消息，其中包括网络拓扑、各节点观察到的临近节点信号强度、下属所有端节点LM上报的自身状态消息和此状态报告的对应时间信息。