一种局部地面精确定位系统及其使用方法技术方案

本发明专利技术公开了一种局部地面精确定位系统及其使用方法，一种局部地面精确定位系统，包括矩阵扫描电路，地板砖，路由控制器，网络服务器，管理终端，定位终端；使用方法包括：(1)铺设矩阵扫描电路；(2)连接网路；(3)精确定位；本发明专利技术使用矩阵扫描电路铺设于地板砖下，当地板砖上有用户行走时，压力通过地板砖传输至矩阵扫描电路的节点开关上，接通节点开关，将一定范围内地板砖踩踏情况采集下来，通过互联网发送回给用户终端，用户终端根据自身运动状态确定用户自身在一定范围内的精确位置，这种定位方法可以实现小于1m的精确定位，并且可以在室内和地下等传统定位难以实现的地方精确定位，可用于安防、智能家居、定位导航等领域。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种定位系统及其使用方法，尤其涉及。
技术介绍
目前，常用的定位方法主要有卫星定位技术和蜂窝移动定位技术。卫星定位技术依据原理的不同又分为GPS定位系统和北斗定位系统。这些定位技术的相同点都是使用了高频电磁波作为载体进行定位测量和信息传递，定位范围大，但是定位精度低，最高的定位精度只能达到6到10米。卫星定位方法和蜂窝移动网络定位方法在室内或者地下如地铁车站没有卫星信号的地方不能精确定位，其定位的是网络终端在空间中的坐标，对于没有安装网络终端的设备如街道上的座椅或者室内的橱柜，上述两种定位系统不能实现定位。因此，需要提供一种新型定位方法，可以使得人们在室内等一些没有网络信号和卫星信号的地方实现定位和导航。
技术实现思路
为了弥补以上不足，本专利技术提供了。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是:一种局部地面精确定位系统，包括矩阵扫描电路，地板砖，路由控制器，网络服务器，管理终端，定位终端，所述矩阵扫描电路由N条行线路、N条列线路、NXN个节点开关、行总线、列总线、控制芯片电路、控制程序、NXN组等腰三角形支点、电路保护外层组成，矩阵扫描电路与传统的矩阵键盘电路相似，其中N为自然数；所述N条行线路与N条列线路交叉放置形成N X N个交叉点，交叉点即为节点；N X N个交叉点分别对应放置N X N个节点开关，每个节点开关正上方是等腰三角形支点中顶点对应的支点；所述节点开关是指在所述节点处连接每根列线路和每根行线路的起连接或者断开电流作用的元件；所述控制芯片电路是指控制整个矩阵扫描电路工作的电路，其上有控制芯片，控制芯片电路有多个1端口，其中一些1端口用于连接矩阵扫描电路中的N条行线路和N条列线路，N条行线路和N条列线路分别通过行总线和列总线连接至控制芯片的1端口 ；所述控制芯片中剩余的1端口中有一个1端口为控制芯片电路的输出端口，该输出端口连接至路由控制器的输入端口 ；所述控制程序是指写入到控制芯片电路中控制芯片ROM中的用于控制整个矩阵扫描电路工作的程序；所述等腰三角形支点是指支撑矩阵扫描电路上部地板砖的承载部件，一组等腰三角形支点为三个独立的支点部件，三个支点部件呈等腰三角形分布，等腰三角形支点中顶点对应的支点正下方是矩阵扫描电路的节点开关；所述电路保护外层是指保护整个电路的外层，矩阵扫描电路处于电路保护外层之内，所述的矩阵扫描电路在一定区域内有自己唯一的编号；所述地板砖是指传统的矩形地板砖，每个地板砖正下方是等腰三角形支点，每个地板砖的形心与一组等腰三角形支点组成的三角形的形心对齐，等腰三角形底边与地板砖的一边对齐，地板砖与相邻地板砖紧密对齐排布，地板砖之间没有空隙，一个矩阵扫描电路上方铺设NXN块地板砖呈N行XN列分布；所述路由控制器有多个输入端口和一个输出端口，能写入程序并按写入程序工作，路由控制器的每个输入端口连接一个矩阵扫描电路中控制芯片电路的输出端口，每个输入端口编号与所连接矩阵扫描电路的编号相对应，路由控制器的输出端口连接至互联网或者管理终端，路由控制器遵循TCP/IP协议；所述管理终端是传统的计算机或者网络定位终端，管理终端上装有可以处理定位数据的软件，管理终端与路由控制器相连接或者管理终端连接互联网；所述服务器是传统的服务器，其上装有软件，能实现其在局部定位系统中特定功能，服务器连接至互联网；所述定位终端是传统的网络终端，可以连接至互联网的智能设备或者机器人等，定位终端上装有特定软件，该特定软件能在局部定位系统中处理定位数据，定位终端上还装有能够判断其运动状态的感应器。本专利技术中一种局部地面精确定位系统使用方法包括以下步骤:(I)铺设矩阵扫描电路:在干净的质地坚硬的地面上铺设矩阵扫描电路，铺设完成后，固定等腰三角形支点，等腰三角形支点中顶点对应的支点与矩阵扫描电路的节点开关对齐，然后在等腰三角形支点上铺设地板砖，每个地板砖的形心与一组等腰三角形支点组成的三角形的形心对齐，地板砖铺设要平整，在一定区域地面上，铺设多个矩阵扫描电路和位于其上的地板砖，保证矩阵扫描电路在地面的铺设彼此相接，没有间隙和重合。(2)连接网路:一定区域内将一定数量的矩阵扫描电路的控制芯片的输出端口连接至一个路由控制器的输入端口，由于一个路由控制器连接的矩阵扫描电路的数量一定，因此一定区域内可能有多个路由控制器，将所有路由控制器的输出端口连接至控制计算机或者因特网；搭建完成后，给所有矩阵电路和路由控制器加电运行。(3)精确定位:在定位终端模式下，用户首先通过定位终端向服务器发送定位请求，所述定位请求信息中包含用户输入的所处地板砖下的扫描电路的编号信息或者是定位终端使用传统定位方法的定位信息，在没有用户所处扫描电路的编号信息时，服务器根据定位请求中的定位信息到数据库中检索用户所处的矩阵扫描电路的编号信息，同时检索该矩阵扫描电路连接的路由控制器的网络地址以及该矩阵扫描电路编号对应的路由控制器的端口信息，根据上述信息发送查询请求到所述网络地址的路由控制器，路由控制器在接收到查询请求后，将指定端口的矩阵扫描电路的扫描数据等发送给服务器；服务器将接收到的定位数据发送给定位终端，用户定位终端根据自身在一定时间内检测到的运动情况，在一定时间内接收到的定位数据中筛选自己在定位数据中对应的位置，并且根据定位终端上的处理程序对该点进行追踪，实现定位；在管理终端模式下，不需要用户进行定位请求，一个区域地面的定位数据直接发送给管理终端或者通过互联网发送给管理终端进行处理，路由控制器接入管理终端或者互联网，由管理终端进行定位数据的处理，实现地面人或物体运动位置监控记录等目的。工作原理:本专利技术在一个N行XN列矩阵扫描电路上铺设NXN块地板砖，当有行人或者其他物体在这NXN块地板砖上行走或者静止时，其踩压的地板砖的所在行数与列数的情况可以被处于地板砖下矩阵扫描电路扫描到，即可以在这NXN块地板砖上对行人或者物体进行精确定位，多个这样的矩阵扫描电路与其上铺设的地板砖相接于彼此铺设，便可以在更大的地面上进行精确定位，使用路由控制器多个矩阵扫描电路的输出结果集合起来，接入互联网，通过服务器管理发送回给用户，用户通过用户定位终端对定位的数据进行处理便可以得到自身在地面的精确位置信息。本专利技术的有益效果在于:(I)针对传统定位系统中的低精度，本专利技术采用的地板砖与矩阵扫描电路结合的定位方法的精度与地板砖的大小相关，地板砖的水平尺寸越小，定位精度越高，若采用的地板砖尺寸为600mmX 600mm，则专利技术的定位精度可以达到0.6m。(2)传统定位方法只是针对于数字智能设备的定位解决方案，其定位的实质是智能设备在空间中的坐标，本专利技术是面向所有处于地面的物体定位的解决方案，即处于地面的任何物体只要对地面产生一定的压力，其地面位置信息都可以被确定。(3)本专利技术对建筑的安防意义重大，由于可以监测到地面任何物体的实时位置变化，配合管理终端端的软件，当有非法人员或物体处于或者向建当前第1页1 2 3 4 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种局部地面精确定位系统，包括矩阵扫描电路，地板砖，路由控制器，网络服务器，管理终端，定位终端；其特征在于：所述矩阵扫描电路由N条行线路、N条列线路、N×N个节点开关、行总线、列总线、控制芯片电路、控制程序、N×N组等腰三角形支点、电路保护外层组成，矩阵扫描电路与传统的矩阵键盘电路相似，其中N为自然数；所述N条行线路与N条列线路交叉放置形成N×N个交叉点，交叉点即为节点；N×N个交叉点分别对应放置N×N个节点开关，每个节点开关正上方是等腰三角形支点中顶点对应的支点；所述节点开关是指在所述节点处连接每根列线路和每根行线路的起连接或者断开电流作用的元件；所述控制芯片电路是指控制整个矩阵扫描电路工作的电路，其上有控制芯片，控制芯片电路有多个IO端口，其中一些IO端口用于连接矩阵扫描电路中的N条行线路和N条列线路，N条行线路和N条列线路分别通过行总线和列总线连接至控制芯片的IO端口；所述控制芯片中剩余的IO端口中有一个IO端口为控制芯片电路的输出端口，该输出端口连接至路由控制器的输入端口；所述控制程序是指写入到控制芯片电路中控制芯片ROM中的用于控制整个矩阵扫描电路工作的程序；所述等腰三角形支点是指支撑矩阵扫描电路上部地板砖的承载部件，一组等腰三角形支点为三个独立的支点部件，三个支点部件呈等腰三角形分布，等腰三角形支点中顶点对应的支点正下方是矩阵扫描电路的节点开关；所述电路保护外层是指保护整个电路的外层，矩阵扫描电路处于电路保护外层之内，所述的矩阵扫描电路在一定区域内有自己唯一的编号。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：严新辉，郑志涛，傅菊根，李幸，王梦想，王亚东，
申请(专利权)人：安徽理工大学，严新辉，李幸，
类型：发明
国别省市：安徽;34