[发明专利]多精度室内定位系统以及采用该系统的定位方法

权利要求书

1.一种多精度室内定位系统，其特征在于，包括多精度定位接收组群、控制中心、移动终端，多精度定位接收组群、控制中心、移动终端相互之间双向无线通信。

2.根据权利要求1所述的多精度室内定位系统，其特征在于，多精度定位接收组群包括至少一个多精度定位接收组。

3.根据权利要求2所述的多精度室内定位系统，其特征在于，多精度定位接收组包括ZigBee无线控制模块、超声波接收模块、电源供电模块，ZigBee无线控制模块、超声波接收模块分别与电源供电模块连接，ZigBee无线控制模块、超声波接收模块之间通过现场总线连接。

4.根据权利要求3所述的多精度室内定位系统，其特征在于，ZigBee无线控制模块包括现场总线数据传输模块I、微控制器I、集成ZigBee无线模块，集成ZigBee无线模块依次通过微控制器I、现场总线数据传输模块I与现场总线连接。

5.根据权利要求3所述的多精度室内定位系统，其特征在于，每个多精度定位接收组至少包括一个超声波接收模块，超声波接收模块包括现场总线数据传输模块II、微控制器II、脉冲转换模块、自动增益模块、超声波换能器，超声波换能器依次通过自动增益模块、脉冲转换模块、微控制器II、现场总线数据传输模块II与现场总线连接，超声波换能器与移动终端通信。

6.根据权利要求1所述的多精度室内定位系统，其特征在于，移动终端包括ZigBee无线定位模块、超声波发射模块。

7.根据权利要求1所述的多精度室内定位系统，其特征在于，控制中心包括ZigBee转串口无线模块、上位机模块。

8.一种采用上述任一权利要求所述系统的定位方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)启动定位；

(2)当移动终端启动定位时，移动终端先由自身携带的ZigBee无线定位模块向多精度定位接收组群发送广播信息，提示多精度定位接收组群开始准备低精度定位；

(3)启动准备定位的多精度定位接收组由自身携带的ZigBee无线控制模块向移动终端发送目前ZigBee无线控制模块所在地的二维坐标值，传输完成后，ZigBee无线控制模块重新进入睡眠模式；

(4)移动终端接收到各个多精度定位接收组中ZigBee无线控制模块发来的数据，同时生成相应的接收信号强度值，之后将这些数据传送至控制中心，由控制中心计算定位，并显示出来；

(5)控制中心计算出定位范围后，根据自身存储的多精度定位接收组分布情况及各多精度定位接收组组内携带超声波接收模块情况，向定位范围附近的多精度定位接收组发送高精度定位准备命令，当多精度定位接收组接收到高精度定位准备命令时唤醒睡眠模式下的超声波接收模块，并向控制中心发送确认信息，待接到反馈回的确认信息时再向移动终端发送高精度定位命令，向多精度定位接收组群发送计时命令；

(6)移动终端接收到高精度定位命令后由自身携带的超声波发射模块向多精度定位接收组群发送超声波，多精度定位接收组群接收到计时命令时组内各超声波接收模块开始计时，当超声波接收模块接收到超声波时停止计，通过现场总线向ZigBee无线控制模块发送超声波接收模块所在的二维坐标值及计时值，再由ZigBee无线控制模块分批发向控制中心；

(7)控制中心接收完数据后向多精度定位接收组群发送确认信息，多精度定位接收组群接收到确认信息后重新进入睡眠模式，控制中心根据已有算法及接收到的数据进行定位计算并显示出来。

9.根据权利要求8所述的定位方法，其特征在于，定位启动采用被动启动定位模式，由控制中心向指定移动终端发送定位启动命令，命令中包含启动命令标识符和相应移动终端的编号，命令发出后唤醒睡眠模式下的各移动终端，移动终端接收命令并确定为启动命令且呼叫的编号与本身所记录的编号相一致时，开始被动启动定位，同时向控制中心返回已接收到命令的确认信息。

10.根据权利要求8所述的定位方法，其特征在于，定位启动采用主动启动定位模式，是待定位移动物体主动按下所携带的移动终端上的开关，此时移动终端向控制中心发送已启动定位及自身编号信息，控制中心接收到后向移动终端返回确认信息，开始主动启动定位。