[发明专利]集UWB单基站定位与无线数据传输为一体的装置及系统

说明书

本发明提出了一种集UWB单基站定位与无线数据传输为一体的装置及定位系统，其中装置包括控制/处理模块、超宽带单基站定位模块、无线数据传输模块和终端电源管理模块，所述超宽带单基站定位模块和无线数据传输模块均与所述控制/处理模块相连接且实现双向数据传输；所述终端电源管理模块分别与所述控制/处理模块、超宽带单基站定位模块和无线数据传输模块相连接，用于为该集UWB单基站定位与无线数据传输为一体的装置提供电源管理；所述超宽带单基站定位模块用于实现UWB数据收发，利用超宽带测距及多元天线阵测向对目标进行定位；定位系统包括该定位系统包括集UWB单基站定位与无线数据传输为一体的装置、定位标签和应用终端。

技术领域

本发明涉及监控技术领域，特别涉及一种集UWB单基站定位与无线数据传输为一体的装置及定位系统。

背景技术

随着万物互联时代的到来，人们对位置信息的需求日益增加，从基于全球定位系统(GPS)的室外定位延伸到了基于各种无线技术的室内定位，高精度的位置信息给人们带来了越来越多的便利。GPS在室外开阔环境下采用RTK方式能够满足高精度定位的需求，但是卫星信号容易受到楼宇、树木等遮挡物的影响，导致定位精度下降甚至无法定位。故催生了各种无线定位技术，例如无线局域网(Wireless Fidelity，WIFI)、蓝牙(Bluetooth)、以及超宽带(Ultra Wideband,UWB)等，其中超宽带技术采用纳秒级脉冲携带信息，时间分辨率极高，能够精确测距和精准定位，在室内高精度定位有了广泛的应用。现阶段基于UWB的定位系统大多采用到达时间(TOA)和到达时间差(TDOA)的定位方法，为了得到高精度的位置信息，系统需要至少3个或4个基站，并且依赖于这些基站布设的拓扑结构，同时，定位系统采用有线数据传输方式，这些都导致系统设备成本及布设成本的上升，并且存在系统灵活性低的问题。

因此，有必要提供一种集UWB单基站定位与无线数据传输为一体的装置，无需额外布设数据传输线，即可实现厘米级高精度定位，极大的降低了定位系统的规模和系统布设成本，同时使系统具有高精度定位功能和无线数传功能，满足终端多功能的需求。

发明内容

本发明提出了一种集UWB单基站定位与无线数据传输为一体的装置，无需额外布设数据传输线，即可实现厘米级高精度定位，极大的降低了定位系统的规模和系统布设成本，同时使系统具有高精度定位功能和无线数传功能，满足终端多功能的需求。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是这样实现的：该集UWB单基站定位与无线数据传输为一体的装置，包括控制/处理模块、超宽带单基站定位模块、无线数据传输模块和终端电源管理模块，所述超宽带单基站定位模块和无线数据传输模块均与所述控制/处理模块相连接且实现双向数据传输；所述终端电源管理模块分别与所述控制/处理模块、超宽带单基站定位模块和无线数据传输模块相连接，用于为该集UWB单基站定位与无线数据传输为一体的装置提供电源管理；所述超宽带单基站定位模块用于实现UWB数据收发，利用超宽带测距及多元天线阵测向对目标进行定位。

本发明进一步改进在于，当所述超宽带单基站定位模块为未开启的状态下，集UWB单基站定位与无线数据传输为一体的装置可作为WLAN AP进行组网。

作为本发明的优选技术方案，所述无线数据传输模块为WiFi。

采用上述技术方案，通过超宽带单基站定位模块实现UWB数据收发，利用超宽带测距及多元天线阵测向，对目标进行定位，同时超宽带单基站定位模块可使能配置；无线数据传输模块实现数据的双向无线传输，采用的传输方式为WiFi，当所述超宽带单基站定位模块为未开启的状态下，集UWB单基站定位与无线数据传输为一体的装置可作为WLAN AP进行组网；实现了无需额外布设数据传输线，只使用单个该装置即可实现厘米级高精度定位，极大的降低了定位系统的规模和系统布设成本，同时使系统具有高精度定位功能和无线数传功能，满足终端多功能的需求。