多维度人员及设备智能定位可穿戴设备制造技术

技术编号:12467768 阅读:79 留言:0更新日期:2015-12-09 17:17
本发明专利技术公开了一种多维度人员及设备智能定位可穿戴设备,包括无线通信模块:用于采集定位相关数据,并将定位相关数据远程传送;北斗/GPS定位模块:采集、解析北斗/GPS卫星信号,并进行位置计算,输出经纬度信息;蓝牙BLE数据采集模块:采集Ibeacon蓝牙信号的MAC、场强及TxPower;WIFI数据采集模块:采集WIFI主机的MAC及射频信号强度;RFID数据采集模块:采集RFID主机的ID及射频信号强度;转速及加速度测量模块,采集设备运动的加速度和转速;CPU模块:用于整机管理。本发明专利技术适用于特定行业在空旷环境及室内空间、通勤关口等不同的地理环境下对人员和设备的全程位置定位。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及无线通信应用领域,特别是一种多维度人员及设备智能定位可穿戴设备,是一种适用于各种特定行业、各种工作场景的多维度人员及设备智能定位可穿戴设备。
技术介绍
目前,配备GPS功能的智能手机终端数量已经超过7.7亿部,地理位置数据已经开始渗透到整个移动领域。除了象Foursquare和Shopkick那样的消费者应用之外,基于地理位置的服务在移动领域还有很多的应用机会。它可以支持广告和许多其他的服务,比如天气、旅游类应用。纯粹的北斗/GPS解决方案以及它所生成的经玮度标签是地理位置数据的公认标准。但是还有其他方法可以获得地理位置数据,如手机基站数据、WIFI连接、蓝牙、RFID等。特别是在矿井、隧道、商场、大型密闭工作场地等室内空间,由于不能接收北斗/GPS射频信号,此时,需要多种定位手段的结合,采用多维度定位方式,最终全程确定人员及设备所处的地理位置。针对一系列特定行业,如矿山、大型建筑工地、森林、消防、航运等,人员及设备地理位置综合管理平台实现对其人员和设备所处的地理位置进行综合监测、分析、管理。其前端的地理位置采集设备,必须具备在空旷环境及室内空间(如隧道、矿井作业面等)及各种通勤关口的多维度位置参数采集,结合多种定位技术,并具备可穿戴性,通过运营商的无线通信网络,将各种与定位有关的无线参数,送入远程人员及设备地理位置综合管理平台,由平台进行人员和设备地理位置的综合计算,从而实现对工作人员在不同工作场景下的地理位置的实时监测和管理。同时,由于部分环境非常恶劣,如渗水、高瓦斯等,人员和设备所携带的定位数据采集设备,必须具备防水、防潮、防爆的特征。因此,非常有必要研发出一种多维度的可穿戴定位设备,融合多种定位技术和无线通信网络,满足各种复杂和恶劣环境下的用户地理位置定位,相关定位数据送入远程人员及设备地理位置综合管理平台,从而实现对人员和设备在各种工作场景下的综合管理。在现有技术中,中国专利公开号“103983984A”公开了一种定位设备、可穿戴装备和定位系统,其公开日为2014年08月13日,但在实际应用中,其存在的主要问题在于:1、该专利定位方式单一采用GPS卫星定位,一方面不能利用我国自行研发的北斗卫星定位,另一方面,对于室内及通勤关口,未提出相应的定位方式,因此,不适合于在复杂的工作场景下,对人员和设备的全程、全天候的地理位置跟踪;2、提高用户终端的电池续航能力,直接关系到人员及设备地理位置综合管理平台的可用性和实用性。该专利未提出可穿戴终端和平台之间通过信息交互,由平台确定最佳的省电策略的决策方式,其数据上报的灵活性和电池续航能力受到很大的制约;3、该专利未实现用户主动告警和网络预警,在使用者处于危急环境时,不能及时提醒用户及网络监控人员;4、该专利未涉及可穿戴设备与平台双向通信的安全处理,不能杜绝非法用户的恶意接入,存在数据通信安全隐患,不适合于在实际网络中的使用。5、该专利未涉及整机防水、防潮及防爆处理,不适合于高瓦斯、高湿度等恶劣环境下的使用。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术存在的上述问题,提供一种多维度人员及设备智能定位可穿戴设备。本专利技术具有高集成度、多维度定位、高稳定性、可穿戴性,适用于特定行业在空旷环境及室内空间、通勤关口等不同的地理环境下对人员和设备的全程位置定位。为实现上述目的,本专利技术采用的技术方案如下: 一种多维度人员及设备智能定位可穿戴设备,其特征在于,包括: 无线通信模块:用于采集无线通信服务小区、邻区的定位相关数据,并将定位相关数据远程传送; 北斗/GPS定位模块:采集、解析北斗/GPS卫星信号,并进行位置计算,输出经玮度信息; 蓝牙BLE数据采集模块:采集Ibeacon蓝牙信号的MAC、场强及TxPower ; WIFI数据采集模块:采集WIFI主机的MAC及射频信号强度; RFID数据采集模块:采集RFID主机的ID及射频信号强度; 转速和加速度测试模块:采集可穿戴设备运动的加速度和转速; (PU模块:用于整机管理,包括但不限于与上述各模块的通信、对各模块的控制、位置参数计算和位置数据成帧及发送; 电源模块:用于无线充放电管理,并进行电压适配,生成上述模块各自所需的电压,供各模块使用。所述无线通信模块的组成包括: 无线射频管理部分:用于与运营商基站进行交互通信; 无线通信管理部分:用于无线网络的语音、短信、数据的通信及管理; 基站参数测量部分:用于测量服务小区及邻区的LAC、Cl及场强RSSI ; 外部接口部分:用于与CPU模块的双向通信连接。所述北斗/GPS定位模块包括: 北斗/GPS信号采集芯片:用于采集北斗/GPS卫星的射频信号并解码; 位置计算部分:通过采集到多颗的北斗/GPS卫星的射频信号解码结果,计算出用户经玮度信息; 位置信息接口部分:用于与CPU模块的双向通信连接,输出用户经玮度信息供CPU模块使用; AGPS处理部分:用于接收和处理GPS辅助信息。所述蓝牙BLE数据采集模块包括: 蓝牙通信BLE芯片:用于接收Ibeacon蓝牙信号,并与部署的Ibeacon的交互通信; 蓝牙BLE协议栈部分:用于通信协议处理、分析和管理; Ibeacon信号采集部分:采集搜索到的Ibeacon信源的相关参数,送入CPU模块进行位置数据成帧处理。 所述WIFI数据采集模块包括: WIFI通信芯片:采集所搜索到的WIFI主机信号的MAC及射频信号强度,供CPU模块使用; WIFI通信接口部分:用于与CPU模块的双向通信连接,通过该接口将采集到的WIFI主机的MAC及射频信号强度送入CPU模块。所述RFID数据采集模块包括: RFID通信芯片:用于接收所搜索到RFID主机信号的ID值及射频信号强度,供CPU模块使用; RFID通信接口部分:用于与CPU模块的双向通信连接,通过该接口将ID值及射频信号强度送入CPU模块。所述CPU模块包括: CPU芯片部分:用于各模块配置管理,并将成帧后的数据远程发送; (PU接口部分:用于与各采集模块的双向通信连接,获取各采集模块的采集数据; CPU管理部分:用于芯片配置管理、BLE协议栈处理、各芯片测试数据处理、数据成帧发送处理、程序远程升级、告警处理、通信策略处理、安全处理。所述CPU管理部分包括: 整机芯片配置管理部分:用于各个模块芯片的初始化参数配置管理; 采集模块参数获取部分:用于获取各采集模块的采集数据; 电池电压参数获取部分:通过CPU模块接口,获取电池供电电压值,该电压值上传到人员及设备地理位置综合管理平台,供平台进行策略分析和处理,以便有效提高电池续航能力; 测试数据成帧发送部分:用于将数据封装为数据帧,并通过无线通信模块进行远程发送; 远程升级部分:用于接收远程升级请求,并接收升级代码文件,存储于CPU中的FLASH内,升级代码接收完毕并校验无误后,将FLASH内的代码更新程序代码段,然后复位CPU,实现程序代码的远程升级; 告警处理部分:包括用户主动告警部分和网络预警部分; 通信策略处理部分:用于定位方式切换和数据上报模式处理; 安全处理部分:用于注册、鉴权及数据帧的加密。所述用户主动告警部分:当用户在现场本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种多维度人员及设备智能定位可穿戴设备,其特征在于,包括:无线通信模块:用于采集无线通信服务小区、邻区的定位相关数据,并将定位相关数据远程传送;北斗/GPS定位模块:采集、解析北斗/GPS卫星信号,并进行位置计算,输出经纬度信息;蓝牙BLE数据采集模块:采集Ibeacon蓝牙信号的MAC、场强及TxPower;WIFI数据采集模块:采集WIFI主机的MAC及射频信号强度;RFID数据采集模块:采集RFID主机的ID及射频信号强度;转速和加速度测试模块:采集可穿戴设备运动的加速度和转速;CPU模块:用于整机管理,包括但不限于与上述各模块的通信、对各模块的控制、位置参数计算和位置数据成帧及发送;电源模块:用于无线充放电管理,并进行电压适配,生成上述模块各自所需的电压,供各模块使用。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:易强王政于洪志
申请(专利权)人:成都亚讯星科实业有限公司
类型:发明
国别省市:四川;51

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