[发明专利]一种基于多天线的无线定位侦听装置及室内定位系统

说明书

本发明提供了一种基于多天线的无线定位侦听装置及室内定位系统，该无线定位侦听装置借助无线通信模块通过多方位设置的多个定向天线依次扫描地实施定位侦听信号的发送或接收，其不同定向天线通信的信号强度差异能够用以辨明无线通信外设相对于无线定位侦听装置的距离和方位，从而可以在仅借助一个无线定位侦听装置的条件下，就能够用以进行较为准确的室内定位；此外，利用本发明基于多天线的无线定位侦听装置集合具有数据处理功能的定位处理器构建的室内定位系统，在一个定位测试点上只需要使用一个无线定位侦听装置便能够实现较为准确的定位功能，有利于系统的精简以及硬件成本的控制，同时也使得对定位侦听装置数据采集的要求相应得以降低。

技术领域

本发明涉及室内定位技术和无线通信技术领域，尤其涉及一种基于多天线的无线定位侦听装置，本发明同时还涉及采用该基于多天线的无线定位侦听装置的室内定位系统。

背景技术

在室内空间，由于受到卫星信号到达地面时信号强度较弱、不能穿透建筑物等问题，无法使用卫星定位，因此需要实现人员、物体等在室内空间中的位置定位，就需要借助到室内定位技术。

室内定位技术是指在室内环境中主要采用无线通讯等技术通过集成形成一套室内位置定位体系，确定室内空间中的人员、物体等所处位置的定位技术。目前主要采用的室内定位技术主要可以借助蜂窝基站定位、红外线定位、RFID定位等方式实现，但其实现室内定位的原理，都需要借助多个（至少三个）定位侦听装置，通过每一个定位侦听装置与被定位对象设备的通信信号强度，确定被定位对象设备与每一个定位侦听装置的间隔距离，从而基于多点定位法（至少三点定位）来确定被定位对象设备的具体地理位置。然而，如果仅仅依赖一个定位侦听装置，在现有技术的条件下，只能够根据定位侦听装置与被定位对象设备之间进行无线通信的信号强度，来测定被定位对象设备与该定位侦听装置之间的间隔距离，而无法确定被定位对象设备相对于该定位侦听装置的方位，从而无法确定被定位对象设备的具体地理位置，这也是现有技术中需要借助多个（至少三个）定位侦听装置进行定位的原因，然而这就造成室内定位系统构建所需的定位侦听装置数量较多，系统构成冗杂，对定位侦听装置的数据采集要求被迫提高等等一系列的问题。因此，通过如何的方案来解决构建室内定位系统所存在的这些问题，成为了行业内的一个重要的技术研发和突破方向。

发明内容

针对现有技术中存在的上述不足，本发明的目的在于提供一种基于多天线的无线定位侦听装置，其能够在仅借助一个无线定位侦听装置的条件下，就能够直接用于对被定位对象设备的距离以及方位的检测，进而实现对被定位对象设备的地理位置定位，从而帮助解决室内定位系统构建存在的定位侦听装置数量多、系统冗杂、数据采集要求较高等问题。

为解决上述技术问题，本发明采用了如下的技术手段：

一种基于多天线的无线定位侦听装置，包括电源、侦听扫描控制器和无线通信模块；其中，由电源通过供电电路为侦听扫描控制器和无线通信模块供电；所述无线通信模块的无线信号通信端并联有N路天线选通电路，N≥2，每一路天线选通电路包括电子开关和定向天线，电子开关的两个导通触点端分别与无线通信模块的无线信号通信端和定向天线电连接，且各路天线选通电路中电子开关的控制端分别与侦听扫描控制器的不同切换控制输出端电连接，而各路天线选通电路中定向天线的辐射通信方向分别朝向不同的方向；所述侦听扫描控制器用于以固定的侦听扫描周期循环地控制执行侦听扫描无线通信，在每个侦听扫描周期中，侦听扫描控制器控制各路天线选通电路中的电子开关按照预设定的选通顺序依次择一导通后断开，使得无线通信模块在每个侦听扫描周期中逐一通过各路天线选通电路中的定向天线与进入其无线信号覆盖范围的无线通信设备进行无线通信。

上述基于多天线的无线定位侦听装置中，作为进一步改进方案，所述各路天线选通电路中的定向天线相互之间通过电磁屏蔽装置隔开。