被动超宽带定位装置及其定位方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种被动超宽带定位装置及其定位方法，属于超宽带定位技术领域。包括用于发送定位编码的主缨子及多个子缨子、用于接收定位编码以及解算定位信息的多个标签、用于接收主缨子的温度及电压值以及测试主缨子晶振频率的守时精度模拟环境装置，主缨子与子缨子通过UWB超宽带通讯连接，主缨子、子缨子与守时精度模拟环境装置通过通信网通讯连接。本发明专利技术能实现被动定位，标签结构简单，便于多标签定位。

Passive ultra wideband positioning device and positioning method thereof

The invention relates to a passive ultra wideband positioning device and a positioning method thereof, which belongs to the field of ultra wideband positioning technology. For the main or sub encoding and transmitting location for receiving and positioning, or encoding multiple tags, calculate the positioning information for temperature and voltage values of the test and receive the main or the crystal frequency of main stick time accuracy simulation device, the main and sub or through UWB or ultra wideband communication, the main ones, sub time accuracy simulation environment and tassel device are connected through a communication network communication. The invention can realize passive positioning, and the label structure is simple, which is convenient for multi label positioning.

【技术实现步骤摘要】
被动超宽带定位装置及其定位方法
本专利技术涉及一种被动超宽带定位装置及其定位方法，属于超宽带定位

技术介绍
目前，常用的室内定位技术包括红外线、超声波、射频信号、蓝牙、WIFI等，而UWB（无载波通信技术）由于功耗低、抗多径效果好、安全性高、系统复杂度低、能提供精确定位精度等优点，成为重要的室内定位技术。但由于UWB基本是主动定位，具有标签结构相对复杂，不便于多标签定位等缺点。目前，亟待出现一种被动超宽带定位装置及定位方法，用于解决现有超宽带主动定位的缺陷。
技术实现思路
本专利技术的目的在于解决上述现有技术存在的不足之处，提供一种能实现被动定位，标签结构简单，便于多标签定位的被动超宽带定位装置及其定位方法。本专利技术是通过以下技术方案来实现的：被动超宽带定位装置，其特殊之处在于包括用于发送定位编码的主缨子1及多个子缨子2、用于接收定位编码以及解算定位信息的多个标签3、用于接收主缨子1的温度及电压值以及测试主缨子1晶振频率的守时精度模拟环境装置4，主缨子1与子缨子2通过UWB超宽带5通讯连接，主缨子1、子缨子2与守时精度模拟环境装置4通过通信网6通讯连接；作为本专利技术一种优选的技术方案，所述主缨子包括用于采集传感数据的微处理器Ⅰ7，微处理器Ⅰ7上设有传感器接口12、网络接口13，微处理器Ⅰ7内部设有用于采集传感数据的传感值模块33、频率参数模块14、功率参数模块15，频率参数模块14通讯连接有频率校正模块8，频率校正模块8的输出端设有依次电连接的延时触发模块10、定位编码模块18、发射接口模块11、功率校正模块19，频率校正模块8的输出端还电连接有微调电压模块16、VCXO模块17，VCXO模块17与延时触发模块10电连接，功率参数模块15与功率校正模块19电连接，延时触发模块10还电连接有相位触发模块31，相位触发模块31与发射接口32通讯连接；作为本专利技术一种优选的技术方案，所述子缨子包括用于采集传感数据的微处理器Ⅰ7，微处理器Ⅰ7上设有传感器接口12、网络接口13，微处理器Ⅰ7内部设有用于采集传感数据的传感值模块33、频率参数模块14、功率参数模块15，频率参数模块14通讯连接有频率校正模块8，频率校正模块8的输出端设有依次电连接的延时触发模块10、定位编码模块18、发射接口模块11、功率校正模块19，频率校正模块8的输出端还电连接有微调电压模块16、VCXO模块17，VCXO模块17与延时触发模块10电连接，功率参数模块15与功率校正模块19电连接，延时触发模块10还电连接有相位校正模块9，相位校正模块9与接收接口20通讯连接；作为本专利技术一种优选的技术方案，所述标签3包括微处理器Ⅱ21，微处理器Ⅱ21内设用于接收接收接口Ⅱ24数据的解码模块23、用于解算位置的位置解算模块22，微处理器模块Ⅱ21还连接有晶振模块25、电源模块26；作为本专利技术一种优选的技术方案，所述守时精度模拟环境装置4包括与通信网6通讯连接的数据处理中心27，数据处理中心27通讯连接有程控控温箱29、与北斗天线31相连接的精密时间测量装置28、程控电源30，程控温控箱29内设有晶振，晶振与精密时间测量装置28相连接，晶振同时与程控电源30相连接；作为本专利技术一种优选的技术方案，所述子缨子2的数量为两个；被动超宽带定位装置的定位方法，其特殊之处在于包括以下步骤：1、主缨子1发送时钟同步信号给子缨子2，子缨子2根据时钟同步信号修正自身的本地时钟以同步主缨子1；2、主缨子1、子缨子2以等间隔时间分时发送定位信息；3、标签3分别接收主缨子1和子缨子2的定位信息，并解算出自身的位置信息；4、主缨子1和子缨子2采集自身的温度数据和电压数据并通过网络发送给守时精度模拟环境装置4，精度模拟环境装置4测试各缨子的晶振频率偏移值，通过网络发送给各缨子，各缨子接收到自身的晶振频率漂移值后调整自身的晶振频率；作为本专利技术一种优选的技术方案，所述主缨子1包括用于采集传感数据的微处理器Ⅰ7，微处理器Ⅰ7上设有传感器接口12、网络接口13，微处理器Ⅰ7内部设有用于采集传感数据的传感值模块33、频率参数模块14、功率参数模块15，频率参数模块14通讯连接有频率校正模块8，频率校正模块8的输出端设有依次电连接的延时触发模块10、定位编码模块18、发射接口模块11、功率校正模块19，频率校正模块8的输出端还电连接有微调电压模块16、VCXO模块17，VCXO模块17与延时触发模块10电连接，功率参数模块15与功率校正模块19电连接，延时触发模块10还电连接有相位触发模块31，相位触发模块31与发射接口32通讯连接；作为本专利技术一种优选的技术方案，所述子缨子包括用于采集传感数据的微处理器Ⅰ7，微处理器Ⅰ7上设有传感器接口12、网络接口13，微处理器Ⅰ7内部设有用于采集传感数据的传感值模块33、频率参数模块14、功率参数模块15，频率参数模块14通讯连接有频率校正模块8，频率校正模块8的输出端设有依次点电连接的延时触发模块10、定位编码模块18、发射接口模块11、功率校正模块19，频率校正模块8的输出端还电连接有微调电压模块16、VCXO模块17，VCXO模块17与延时触发模块10电连接，功率参数模块15与功率校正模块19电连接，延时触发模块10还电连接有相位校正模块9，相位校正模块9与接收接口20通讯连接；作为本专利技术一种优选的技术方案，所述标签3包括微处理器Ⅱ21，微处理器Ⅱ21内设用于接收接收接口Ⅱ24数据的解码模块23、用于解算位置的位置解算模块22，微处理器模块Ⅱ21还连接有晶振模块25、电源模块26；作为本专利技术一种优选的技术方案，所述守时精度模拟环境装置4包括与通信网6通讯连接的数据处理中心27，数据处理中心27通讯连接有程控控温箱29、与北斗天线31相连接的精密时间测量装置28、程控电源30，程控温控箱29内设有晶振，晶振与精密时间测量装置28相连接，晶振同时与程控电源30相连接；所述主缨子1的工作流程：主缨子1的微处理器7中的传感值模块33通过传感器接口12采集电压和温度数据；微处理器7通过网络接口13发送传感数据给守时精度模拟环境装置4，微处理器7中的频率参数模块14通过网络接口13接收数据处理中心27发送的频率调整参数，微处理器7中的功率参数模块15通过网络接口13接收数据处理中心27发送的功率调整参数，功率参数模块15发送功率调整参数给功率校正模块19，功率校正模块19依据功率参数调整发送UWB超宽带的发送功率，频率校正模块8把频率参数模块14传递过来的频率参数转换成晶振控制信号控制微调电压模块16进而调整VCXO模块17的频率值；相位触发模块31依据频率校正模块8传递来的控制信号通过发射接口32发送时钟同步信号；延时触发模块10延时固定时间后，触发定位编码模块18，输出定位信息，发射接口模块11接收定位编码模块18传递来的定位信息发射给标签3的接收接口24；所述子缨子2的工作流程：子缨子2的微处理器7中的传感值模块33通过传感器接口12采集电压和温度数据；微处理器7通过网络接口13发送传感数据给守时精度模拟环境4，微处理器7中的频率参数模块14通过网络接口13接收数据处理中心27发送的频率调整参数、微处理器7中的功率参数模块15通过网络接口13接本文档来自技高网...

【技术保护点】
被动超宽带定位装置，其特征在于包括用于发送定位编码的主缨子（1）及多个子缨子（2）、用于接收定位编码以及解算定位信息的多个标签（3）、用于接收主缨子（1）的温度及电压值以及测试主缨子（1）晶振频率的守时精度模拟环境装置（4），主缨子（1）与子缨子（2）通过UWB超宽带（5）通讯连接，主缨子（1）、子缨子（2）与守时精度模拟环境装置（4）通过通信网（6）通讯连接。

【技术特征摘要】
1.被动超宽带定位装置，其特征在于包括用于发送定位编码的主缨子（1）及多个子缨子（2）、用于接收定位编码以及解算定位信息的多个标签（3）、用于接收主缨子（1）的温度及电压值以及测试主缨子（1）晶振频率的守时精度模拟环境装置（4），主缨子（1）与子缨子（2）通过UWB超宽带（5）通讯连接，主缨子（1）、子缨子（2）与守时精度模拟环境装置（4）通过通信网（6）通讯连接。2.按照权利要求1所述的被动超宽带定位装置，其特征在于所述主缨子包括用于采集传感数据的微处理器Ⅰ（7），微处理器Ⅰ（7）上设有传感器接口（12）、网络接口（13），微处理器Ⅰ（7）内部设有用于采集传感数据的传感值模块（33）、频率参数模块（14）、功率参数模块（15），频率参数模块（14）通讯连接有频率校正模块（8），频率校正模块（8）的输出端设有依次电连接的延时触发模块（10）、定位编码模块（18）、发射接口模块（11）、功率校正模块（19），频率校正模块（8）的输出端还电连接有微调电压模块（16）、VCXO模块（17），VCXO模块（17）与延时触发模块（10）电连接，功率参数模块（15）与功率校正模块（19）电连接，延时触发模块（10）还电连接有相位触发模块（31），相位触发模块（31）与发射接口（32）通讯连接。3.按照权利要求1所述的被动超宽带定位装置，其特征在于所述子缨子包括用于采集传感数据的微处理器Ⅰ（7），微处理器Ⅰ（7）上设有传感器接口（12）、网络接口（13），微处理器Ⅰ（7）内部设有用于采集传感数据的传感值模块（33）、频率参数模块（14）、功率参数模块（15），频率参数模块（14）通讯连接有频率校正模块（8），频率校正模块（8）的输出端设有依次电连接的延时触发模块（10）、定位编码模块（18）、发射接口模块（11）、功率校正模块（19），频率校正模块（8）的输出端还电连接有微调电压模块（16）、VCXO模块（17），VCXO模块（17）与延时触发模块（10）电连接，功率参数模块（15）与功率校正模块（19）电连接，延时触发模块（10）还电连接有相位校正模块（9），相位校正模块（9）与接收接口（20）通讯连接。4.按照权利要求1所述的被动超宽带定位装置，其特征在于所述标签（3）包括微处理器Ⅱ（21），微处理器Ⅱ（21）内设用于接收接收接口Ⅱ（24）数据的解码模块（23）、用于解算位置的位置解算模块（22），微处理器模块Ⅱ（21）还连接有晶振模块（25）、电源模块（26）。5.按照权利要求1或4所述的被动超宽带定位装置，其特征在于所述守时精度模拟环境装置（4）包括与通信网（6）通讯连接的数据处理中心（27），数据处理中心（27）通讯连接有程控控温箱（29）、与北斗天线（31）相连接的精密时间测量装置（28）、程控电源（30），程控温控箱（29）内设有晶振，晶振与精密时间测量装置（28）相连接，晶振同时与程控电源（30）相连接。6.被动超宽带定位装置的定位方法，其特征在于包括以下步骤：1）、主缨子（1）发送时钟同步信号给子缨子（2），子缨子（2）根据时钟同步信号修正自身的本地时钟以同步主缨子（1）；2）、主缨子（1）、子缨子（2）以等间隔时间分时发送定位信息；3）、标签（3）分别接收主缨子（1）和子缨子（2）的定位信息，并解算出自身的位置信息；4）、主缨子（1）和子缨子（2）采集自身的温度数据和电压数据并通过网络发送给守时精度模拟环境装置（4），精度模拟环境（4）测试各缨子的晶振频率偏移值，通过网络发送给各缨子，各缨子接收到自身的晶振频率漂移值后调整自身的晶振频率。7.按照权利要求1所述的被动超宽带定位装置的定位方法，其特征在于所述主缨子包括用于采集传感数据的微处理器Ⅰ（7），微处理器Ⅰ（7）上设有传感器接口（12）、网络接口（13），微处理器Ⅰ（7）内部设有用于采集传感数据的传感值模块（33）、频率参数模块（14）、功率参数模块（15），频率参数模块（14）通讯连接有频率校正模块（8），频率校正模块（8）的输出端设有依次电连接的延时触发模块（10）、定位编码模块（18）、发射接口模块（11）、功率校正模块（19），频率校正模块（8）的输出端还电连接有微调电压模块（16）、VCXO模块（17），VCXO模块（17）与延时触发模块（10）电连接，功率参数模块（15）与功率校正模块（19）电连接，延时触发模块（10）还电连接有相位触发模块（31），相位触发模块（31）与发射接口32通讯连接；所述子缨子包括用于采集传感数据...

【专利技术属性】
技术研发人员：王波，涂桂旺，史亚萍，梁树壮，张俨，
申请(专利权)人：烟台持久钟表有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37