[发明专利]一种无线定位装置

说明书

技术领域

本发明涉及无线通信与物联网技术领域，具体涉及一种无线定位装置。

背景技术

基于IEEE802.1.5.4的定位、传感、控制的设备与技术种类众多，基于IEEE802.1.5.4的定位因其采用基于信号场强或信噪比的三点定位技术，容易受到周边环境的变化导致定位精度的下降，在应用于诸如人防地下工程、大型楼宇内部封闭场景时，由于环境结构复杂、遮挡严重，信号覆盖、定位精度与工程造价、施工难度往往成为两难的选择，对于常用的采用射频室内分布技术来解决复杂场景信号覆盖的方案，由于基于IEEE802.1.5.4的定位是以定位基站为定位基准坐标点，射频室内分布技术将导致定位基准坐标点的混乱，因而无法实施；再者，现有的基于IEEE802.1.5.4的设备与技术往往只解决定位、传感、控制、传输等多种主要应用中的一或二项，还没有将三种应用集成于一张定位卡中。

目前，由于现有的定位装置定位的实现通过移动定位终端和基站之间进行测距完成，基站作为定位基准坐标点，这种方式在复杂场景或室内分布系统中难以奏效，不能同时具备定位终端与基站的功能；且只能与基站通信，终端之间不具备自组网通信的功能。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种无线定位装置，能够通过SOC单元同时具备无线定位终端及无线定位基站的功能，即能够同时实现无线组网通信、定位、无线传感、无线控制等功能。

本发明的目的是采用下述技术方案实现的：

一种无线定位装置，其改进之处在于，包括：

无源RFID单元，分别与SOC单元连接的天线、时钟单元、按键、加速度传感器和电源管理单元；所述SOC单元，用于通过所述天线接收定位信标发射的无线信号并根据所述无线信号获取定位信息和与其他无线定位装置或无线定位基站进行组网双向通信并将所述定位信息发送至所述其他无线定位装置或无线定位基站；所述时钟单元，用于实现所述无线定位装置、所述其他无线定位装置、所述无线定位基站和所述定位信标周期性的在同一时刻唤醒并工作；

所述其他无线定位装置或无线定位基站将接收到的所述定位信息上传至中心主机。

优选的，所述定位信息包括：根据所述无线信号获取的所述定位信标的地址编码和信号强度信息以及所述无线定位装置自身的地址编码信息。

优选的，所述SOC单元，用于通过所述天线与其他无线定位装置或无线定位基站进行组网双向通信并将所述定位信息发送至所述其他无线定位装置或无线定位基站包括：

所述SOC单元通过所述天线搜索其他无线定位装置进行握手，握手后交换各自的路由表和无线链路质量信息，并根据接收到的路由表和无线链路质量信息，通过路由选择策略选择通信的下一跳路径进行通信，并将所述定位信息发送至所述其他无线定位装置；

或者，所述SOC单元通过所述天线搜索所述无线定位基站进行握手，握手后交换各自的路由表和无线链路质量信息，并根据接收到的路由表和无线链路质量信息，通过路由选择策略选择通信的下一跳路径进行通信，并将所述定位信息发送至所述无线定位基站。

进一步的，所述无线定位装置、所述其他无线定位装置、所述无线定位基站和所述定位信标之间遵循IEEE802.15.4协议。

进一步的，所述中心主机根据所述定位信息对所述无线定位装置进行计算；

当所述定位信息包含一个所述定位信标的地址编码时，则将所述无线定位装置的位置确定在所述定位信标信号强度半径的圆内区域；

当所述定位信息包含两个所述定位信标的地址编码时，则将所述无线定位装置的位置确定在两个所述定位信标之间的线上的一点位置；

当所述定位信息包含三个或三个以上所述定位信标的地址编码时，则将所述无线定位装置的位置确定在以信号强度为权重的三个或三个以上定位信标位置坐标的加权平均点上。

优选的，所述按键，用于关联并触发组网通信程序和呼救告警程序。

优选的，所述加速度传感器，用于动态调整唤醒周期，当所述无线定位装置长期静止时，所述无线定位卡可以长周期休眠，当所述无线定位装置快速移动时，所述无线定位装置不休眠。

优选的，电源管理单元包括：无线充电子单元、有线充电子单元和电池。

优选的，所述无源RFID单元的工作频率为13.56MHz，用于提供门禁应用和支付应用。

优选的，所述SOC单元为满足IEEE802.15.4点到点、星形和ZigBeePRO网状网以及6LoWPAN的片上系统。

本发明的有益效果：