[实用新型]一种LED室内定位装置和系统

说明书

本实用新型公开了一种LED室内定位装置和系统，其中装置包括LED发光单元、控制器和光强检测单元，LED发光单元包括LED光源、LED驱动器和调光模块，光强检测单元包括信标检测模块和定位检测模块；LED驱动器与LED光源和所述调光模块连接，控制器的输入端与信标检测模块相连，控制器的输出端与调光模块连接。本实用新型采用一种基于可见光强度的定位装置，将发光特性稳定的LED灯作为光源，接收端只需搭载普通的光照传感器接收光照强度数据，能够大大的降低成本，同时也避免了常用可见光定位技术对发射与接收装置的高要求，大大增加了定位方案的适用性。

技术领域

本实用新型涉及可见光定位技术领域，特别涉及一种LED室内定位装置和系统。

背景技术

随着室内环境复杂度的增加,人们对位置信息的需求越来越高，室内定位技术在商业中心、大型公共建筑(地铁、机场、图书馆等)、高危工业区、医院及养老院等场所有着广泛的应用前景。基于LED可见光的室内定位技术可利用已有的照明LED灯具，用移动终端接收信号的方式实现室内定位。该技术与其他定位技术相比，有精度高、可移植性强和实施简单等优点，基于上述优点,可见光室内定位技术逐渐成为当今的研究热点。

目前基于可见光通信的室内定位技术主要分四类：第一类是将不同的LED当作锚节点，待测点接收各个LED的信息计算与各个锚节点的距离，三边定位得到定位结果，定位误差较大。第二种是利用室内光强的分布，采用到达时间差方法定位，精度不高。第三种是将传统定位技术中的指纹法运用在可见光的定位方案中，定位精度与指纹库的密度正相关。第四种是使用图像检测技术，对比环境中的图像相似度定位，精度高但是成本过高。

例如，专利号为CN2018214849370的中国实用新型专利“可见光定位装置”、专利号为 CN2017204114104的中国实用新型专利“一种利用LED灯光实现室内精确定位装置”，它们的原理都是通过将调制信号调制在LED灯上发射，将待传输位置信息编码为数字信号，以数字信号作为定位特征，利用光接收装置进行解码，从而实现定位。但这种定位方法缺点也是明显的，即为了解调信息接收端必须使用特定的光照解码器，带来装置成本过高的问题，且定位过程较为复杂，不易推广使用。

发明内容

为了解决上述现有技术存在的问题，本实用新型提出一种LED室内定位装置和系统，是一种基于自适应光强的LED室内定位装置，不需要进行编解码，只通过光信号的强度变化实现定位。

本实用新型第一方面，提供一种LED室内定位装置，包括LED发光单元、控制器和光强检测单元，所述LED发光单元包括LED光源、LED驱动器和调光模块，所述光强检测单元包括信标检测模块和定位检测模块；所述LED驱动器与所述LED光源和所述调光模块连接，所述控制器的输入端与所述信标检测模块相连，所述控制器的输出端与所述调光模块连接。

进一步的，所述信标检测模块包括第一光照传感器，所述第一光照传感器用于接收LED 光源发射的光信号并转换为电信号，然后将所述电信号发送到所述控制器，实现检测定位区域总光强以控制LED光强调节的作用。

进一步的，所述定位检测模块包括第二光照传感器，所述第二光照传感器将光强信号转换成电信号后传送到服务器，服务器通过与离线建立的光强指纹库对照，实现所述定位检测模块的定位。

进一步的，所述LED发光单元、所述控制器、所述信标检测模块和所述定位检测模块都包括通信模块，用来与其他模块进行数据传输。

更进一步，所述通信模块为蓝牙通信模块。

进一步的，所述定位检测模块为智能手机或平板电脑。

第二方面，本实用新型提供一种LED室内定位系统，包括若干个上面任一技术方案中所述的LED室内定位装置，其中LED发光单元和光强检测单元有多个，所述控制器有一个。