[实用新型]一种快速高精度室内实时定位装置

说明书

技术领域

本实用新型属于室内定位技术，尤其涉及一种快速高精度室内实时定位装置。

背景技术

目前室内定位系统所用的技术有WiFi、RFID、Zigbee、UWB、蓝牙、地磁、超声波、红外、光线等。

WiFi定位是比较容易实现也比较廉价的一种方法。因为公共场合建筑物中的WiFi覆盖率比较高，而且移动终端大部分都携带有WiFi模块，所以可以大大降低成本，只要从算法上面进行改进就可以进行简单的室内定位。但是，由于WiFi容易受到人体的干扰以及多个WiFi网络信道之间的干扰，所以在实际应用中往往有一定的局限性；Zigbee定位需要搭建基站和移动模块，难度比WiFi的要大，定位精度不比WiFi的好；蓝牙定位具有定位成本低、部署方便等特点，但是其定位精度约为3米，抗干扰能力较差。

RFID定位是采用的刷卡方式，根据卡机的位置对刷卡人或设备进行区间性质的定位。其优点有：非接触式操作、使用方便、环境适应性强、RFID标签上信息可变等。缺点有：无法进行实时精确定位。地磁、超声波、红外、光线定位等方法有着其自身的局限性。地磁、光线定位等方法也在研究之列，但其精度不够，达不到分米级别，厘米级别的定位不使用这两种方法。超声波定位的局限性在于声速测量移动物体和固定站点之间的距离的速度相对于电磁波较慢，这就导致其实时性不如超带宽的好。红外定位有空间的局限性，从高精度室内定位的空间的复杂度来讲，很难达到厘米级别的精度设计要求。

实用新型内容：

本实用新型要解决的技术问题是：提供一种快速高精度室内实时定位装置，以解决现有技术的室内定位技术精度差、抗干扰能力较差及空间的局限性等技术问题。

本实用新型技术方案：

一种快速高精度室内实时定位装置，包括标签，标签与时钟同步无线路由基站通过无线连接，时钟同步无线路由基站与交换机连接，交换机通过局域网与控制终端和服务器连接。

所述时钟同步无线路由基站与时钟同步单元连接。

所述标签包括微处理器MCU，UWB射频模块、WIFI模块和LED指示灯与微处理器MCU连接。

时钟同步无线路由基站包括微控制器MCU，UWB射频模块、WiFi模块、路由模块和LED指示灯与微控制器MCU连接。

每一个标签周围至少有三个时钟同步无线路由基站。

所述时钟同步无线路由基站至少为四个，所有时钟同步无线路由基站组成时钟同步无线路由基站阵列；每隔35米到50米布置一个时钟同步无线路由基站。

本实用新型的有益效果：

本实用新型在室内布置无数标签，设置时钟同步无线路由基站阵列，通过标签和时钟同步无线路由基站阵列之间的信号传递时间，时钟同步无线路由基站的位置信息是提前存储在服务器，在控制终端上就可以很容易的看到每个标签在无线路由基站之中的实时的位置情况；然后根据标签所在的基站单元可以精确的知道标签所在位置，从而实现高精度定位；解决了现有技术的室内定位技术精度差、抗干扰能力较差及空间的局限性等技术问题。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图；

图2为本实用新型标签结构示意图；

图3为本实用新型时钟同步无线路由基站结构示意图；

图4为本实用新型实施例无线路由基站阵列和单个标签结构示意图；

图5为本实用新型实施例多标签室内定位系统的基站连接和时钟分配网络图示意图；

图6为本实用新型实施例无线路由基站时钟分配网络示意图；

图7实施例标签无线路由基站之间的工作流程图；

图8为实施例位置解算服务器数据计算和存储示意图；

图9为实施例整体终端的控制流程示意图。

具体实施方式：

一种快速高精度室内实时定位装置，它包括标签，标签与时钟同步无线路由基站通过无线连接，时钟同步无线路由基站与交换机连接，交换机通过局域网与控制终端和服务器连接。

服务器采用位置解算服务器。

所述时钟同步无线路由基站与时钟同步单元连接。

所述标签包括微处理器MCU，UWB射频模块、WIFI模块和LED指示灯与微处理器MCU连接。