应用于物联网的定位模组、无线定位卡片及系统技术方案

技术编号:12882632 阅读:21 留言:0更新日期:2016-02-17 15:14
本发明专利技术公开了一种应用于物联网无线定位卡片定位模组、无线定位卡片及系统。该定位模组包括:根据外部电磁场的触发输出一触发信号的唤醒单元;根据所述触发信号将一包含有无线定位卡片ID信息的定位信号发送至外部基站的定位单元;以及为所述唤醒单元供电的供电装置,其中所述唤醒单元和所述定位单元工作在不同频段。本发明专利技术的定位模组、无线定位卡片及系统能有效地根据外部电磁场的触发向外部基站发送定位信息,提高管理效率,减少成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及物联网领域,尤其涉及一种定位模组、无线定位卡片及系统。
技术介绍
在物联网时代,物品的定位越来越重要。全球定位系统GPS是目前应用最成功的定位技术,但是对于室内近距离定位,其精度远远达不到要求。基于广泛普及的无线局域网(WLAN)的通信技术,如Zigbee、RFID、WiF1、蓝牙、超宽带(UWB)技术等也提供了多样的定位服务。随着定位技术的发展和定位服务需求的不断增加,UWB无线定位技术的优势较多,渐渐成为小范围高精度室内定位的最佳方案。UWB无线定位技术主要具有以下优点:1)高抗干扰能力;2)高精度定位;3)低生产成本;4)低运营成本;5)高信息安全性;6)低能耗及低发射功率;7)小的收发器体积。目前市面上的UWB定位卡片(标签)主要有两种:一种是连续发射定位信息,有的只有定位功能,没有触发功能,一直连续发射信息,导致寿命较短;一种是采用运动传感器或者按键开关,感应启动发射定位信息,卡片(标签)成本较高或者体积较大。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题在于,提供一种改进的定位模组、无线定位卡片及系统。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是:提供一种无线定位卡片的定位模组,包括:根据外部电磁场的触发输出一触发信号的唤醒单元;根据所述触发信号将一包含有无线定位卡片ID信息的定位信号发送至外部基站的定位单元;以及为所述唤醒单元(1)供电的供电装置,其中所述唤醒单元和所述定位单元工作在不同频段。进一步地,所述唤醒单元包括一可将所述外部电磁场整流为一稳压电源供电的整流电路;所述供电装置包括电池和供电选择电路,所述供电选择电路分别和所述电池、所述整流电路输出端相连;所述唤醒单元还用于根据所述外部电磁场判断是否有数据通信,如果有数据通信则控制所述供电选择电路选择所述电池(31)电。进一步地,所述供电装置还包括充电选择电路,所述充电选择电路分别和所述整流电路、所述电池相连,所述充电选择电路还包括外部充电电源接口,所述充电选择电路用于选择由所述整流电路或所述外部充电电源为所述电池充电。进一步地,所述唤醒单元包括:感应所述外部电磁场并生成一感应信号的NFC天线;根据所述感应信号生成所述触发信号的双界面芯片;将所述触发信号传输至所述定位单元的唤醒接口电路;所述双界面芯片的非接触面连接所述NFC天线,所述双界面芯片的接触面连接所述唤醒接口电路。进一步地,所述唤醒单元还包括:感应所述外部电磁场并生成一感应信号的NFC天线;将所述感应信号解调处理为一控制信号的模拟信号处理电路;根据所述控制信号对所述无线信号进行分析处理并产生所述触发信号的唤醒主控电路;所述唤醒主控电路还用于根据所述控制信号控制所述供电选择电路选择所述电池或所述整流电路为所述唤醒单元供电;以及将所述触发信号传输至所述定位单元的唤醒接口电路。进一步地,所述定位单元为UWB模块,包括:用于接收所述外部基站所发出无线信号、及将所述定位信号发射至所述外部基站的收发天线;连接所述收发天线、用于将所述无线信号放大处理的接收放大器;连接所述接收放大器、用于将经放大的所述无线信号与一本振信号混频的接收混频器;连接所述接收混频器、用于将混频后的所述无线信号模数转换的模数转换电路;连接所述模数转换电路、用于将模数转换后的所述无线信号解调后传送至所述定位接口电路、以及将所述触发信号进行处理的数字信号处理电路;连接所述数字信号处理电路、用于将经处理的所述触发信号处理为基带脉冲串的脉冲发生器;连接所述脉冲发生器、用于将所述基带脉冲串与所述本振信号混频的发射混频器;连接所述发射混频器、用于将所述触发信号放大并生成所述定位信号的发射放大器,所述发射放大器和所述收发天线相连;以及根据所述数字信号处理电路的控制产生所述本振信号的本振信号产生器;其中所述定位接口电路还用于接收所述触发信号并传输至所述数字信号处理电路。进一步地,本专利技术还提供了一种应用于物联网的无线定位卡片,包括主控模块及上所述的定位模组;所述主控模块分别连接所述唤醒单元和所述定位单元。进一步地,所述卡片为卡片形状、手环形状、指环形状中的任意一种。本专利技术还提供了一种应用于物联网的无线定位系统,包括:如上所述的无线定位卡片;至少三个接收所述定位信号的基站;形成外部电磁场的读卡器;控制所述读卡器、使得所述读卡器生成的电磁场以触发所述无线定位卡片、并向所述无线定位卡片输出所述外部指令的控制终端;根据所述基站所接收的所述定位信号计算出所述无线定位卡片位置数据的计算 目.Ο本专利技术还提供了一种应用于停车场的无线定位卡片,包括主控模块及上所述的定位模组;所述主控模块分别连接所述唤醒单元和所述定位单元。实施本专利技术的有益效果是:本专利技术的定位模组、无线定位卡片及系统能有效地根据外部电磁场的触发向外部基站发送定位信息,在不影响使用效果的前提下,降低待机功耗延长工作寿命。本专利技术的定位模组、无线定位卡片及系统还可通过唤醒单元控制供电装置选择性地采用电池或者整流电路两种充电方式,使得整个定位模组、无线定位卡片在待机状态下实现零损耗。【附图说明】下面将结合附图及实施例对本专利技术作进一步说明,附图中:图1是本专利技术一些实施例中定位模组的原理示意图;图2是图1中唤醒单元和供电装置的模块示意图;图3是图2中定位单元的模块示意图;图4是本专利技术一些实施例无线定位系统中无线定位卡片的配置示意图;图5是本专利技术一些实施例中无线定位系统的模块示意图。【具体实施方式】为了对本专利技术的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解,现对照附图详细说明本专利技术的【具体实施方式】。图1示出了本专利技术一些实施例中的定位模组,该定位模组是应用于物联网的无线定位卡片中的一部分,其可包括唤醒单元1、定位单元2及供电装置3。唤醒单元1用于根据外部电磁场的触发输出一触发信号,定位单元2用于根据触发信号将一包含有无线定位卡片ID信息的定位信号发送至外部基站,供电装置3用于为唤醒单元1供电,其中唤醒单元1和定位单元2工作在不同频段。结合图2所示,唤醒单元1用于配置卡片ID等客户相关信息,同时用于激活卡片进入定位状态、及配置卡片进入休眠状态。唤醒单元1包括NFC天线10、整流电路11、模拟信号处理电路12、唤醒主控电路13、存储电路14以及唤醒接口电路15。优选地,唤醒单元1工作频段可为13.56MHz,即NFC的频段。其中,NFC天线10用于感应外部电磁场并生成一感应信号。整流电路11连接NFC天线10,用于将外部电磁场整流为一稳压电源供电。优选地,整流电路11根据感应信号产生一个稳压电源,以供唤醒单元1工作。当卡片休眠时,夕卜部电源断开,整流电路11工作,如果有外界电磁场时,整流电路11工作,提供部分电源,然后根据需要决定是否唤醒外部电源。这样的好处是,可在卡片休眠时实现零功耗待机。模拟信号处理电路12连接NFC天线10,用于将感应信号调制、解调处理为一控制信号,并为唤醒单元1提供稳定的时钟。唤醒主控电路13连接模拟信号处理电路12,用于根据控制信号对无线信号进行分析处理并产生触发信号,负责完成协议的处理,并控制存储器的读写操作。唤醒主控电路13通过唤醒接口电路15将触发信号传送至定位单元2,该唤醒接口电路15可以是I2C、SP1、UART或者USB中任意一种。优选地,唤醒主控电路本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种应用于物联网无线定位卡片的定位模组,其特征在于,包括:根据外部电磁场的触发输出一触发信号的唤醒单元(1);根据所述触发信号将一包含有无线定位卡片ID信息的定位信号发送至外部基站的定位单元(2);以及为所述唤醒单元(1)供电的供电装置(3),其中所述唤醒单元(1)和所述定位单元(2)工作在不同频段。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:丁兆健吴先星晁战飞钟勇向涛
申请(专利权)人:深圳市金溢科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:广东;44

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