[发明专利]一种基于LoRa SX1280的室内定位装置

说明书

本发明公开了一种基于LoRa SX1280的室内定位装置。本发明包括待定位节点装置、锚点装置、网关、定位服务器；待定位节点装置是指需要定位的具体装置，可配置于一切可移动设备上；锚点装置是指在指定地方固定安放的装置，用于负责和待定位节点装置之间的通信，辅助完成待定位节点装置的定位相关信息收集；网关即集中器用于数据传输；定位服务器包含一种定位模块及数据库；定位模块用于生成室内的二维地图和运行定位算法，数据库则负责保存地图信息、锚节点和待定位节点装置的标识和坐标信息，以及定位时间相关信息。本发明低功耗远距离低成本。

技术领域

本发明涉及物联网技术领域，尤其涉及一种基于LoRa SX1280的室内定位装置。

背景技术

定位技术是当前信息领域的热点技术。室外定位一般可以通过GPS得到解决。但是，由于室内空间中多径、干扰多变、非视距等环境因素的干扰使得现有的算法并不能很好的适用于室内环境。在办公室、机场休息室、图书馆、报告厅等相关室内场景中的定位方案也相对较少,能够针对性地提出以这些室内空间环境为基础,具有良好的适应性的定位装置系统和工作协议流程尤为重要。

目前主流的室内物品追踪技术仍采用的是RFID技术。RFID技术需要在追踪的物品或人员上安装电子标签，通过射频信号获取目标电子标签和阅读器之间的距离信息，然后通过测距、定位、求精方法完成对目标的定位。但是由于缺乏一种可靠的工作协议流程，RFID技术仅仅便于外界人员了解待定位物品的当前位置，而需要被定位的物品或人员却不自知。因此需要被定位的物品或人员与外界人员之间缺乏了一种互动性，或者说缺乏一种工作协议流程来将位置信息实时地传递给待定位的节点设备。这对于需要了解自己所在位置的待定位物品或者人员来说是不友好的。

发明内容

本发明为解决现有技术中存在的问题，将LoRa技术应用于室内定位的场景中，提供了一种基于LoRa SX1280的室内定位装置。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案如下：

本发明所述定位装置包括待定位节点装置、锚点装置、网关、定位服务器。

进一步，所述的待定位节点装置是指需要定位的具体装置，可配置于一切可移动设备上。待定位节点装置采用SX1280模组、独立天线、振动传感器、电池供电；

进一步，所述的锚点装置是指在指定地方固定安放的装置，用于负责和待定位节点装置之间的通信，辅助完成待定位节点装置的定位相关信息收集；所述的定位相关信息包含LoRa通信模式下的RSSI值和LoRa测距引擎模式下的测距值。锚点装置采用SX1280模组、独立天线、市电供电；

进一步，所述的网关即集中器，用于数据传输。汇总了待定位节点装置传来的具体定位相关信息，并将汇聚的定位相关信息附加时间信息后发送给定位服务器。网关采用微控制器(MCU)、SX1280模组、独立天线、市电供电；

进一步，所述的定位服务器包含一种定位模块及数据库。定位模块用于生成室内的二维地图和运行定位算法，用于根据网关发送而来的关于某待定位节点的定位相关信息，计算得到待定位节点装置的二维坐标，显示在地图上。并根据场景需要决定是否通过网关将定位得到的二维坐标和时间信息发送回待定位节点装置。数据库则负责保存地图信息、锚节点和待定位节点装置的标识和坐标信息，以及定位时间相关信息。

本发明具体实现过程如下：

首先，本发明室内定位装置系统以特定的工作方式运行，用于获取包含RSSI值和测距值的定位数据，并且返回定位结果，具体的：

在某个室内环境中，首先按区域部署N个所述固定的锚点装置。部署锚点装置的位置根据实际室内环境确定，锚点装置由市电供电，且初始工作于LoRa通信模式。