一种基于超窄脉冲精确的室内定位系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于超窄脉冲精确的室内定位系统，其特征在于：由定位硬件层、网络连接层、数据解算层和应用层组成，所述的定位硬件层是室内定位系统实现定位功能的主体部分，包括定位微基站和定位微标签，所述的微基站在室内进行空间布局，形成一个封闭的电子围栏，所述的微标签粘贴在电子围栏内的物件上，进行标志识别。本发明专利技术采用无线脉冲电磁波，使用脉冲宽度为ns级的无线脉冲信号作为定位载波，是无线定位领域的定位精度最高，性能最为稳定的技术；在频域上，由于其占用的频带较宽，且无线功率密度较低，对于其他的无线设备来说相当于噪声信号，不会对其造成干扰，也加强了自身的抗干扰性。

An Accurate Indoor Positioning System Based on Ultra-narrow Pulse

The invention discloses an indoor positioning system based on ultra-narrow pulse precision, which is characterized by: composed of positioning hardware layer, network connection layer, data solution layer and application layer. The positioning hardware layer is the main part of indoor positioning system to realize positioning function, including positioning micro-base station and positioning micro-label. The micro-base station carries out spatial layout indoors and forms a positioning micro-base station. Closed electronic fence, the micro-label is pasted on the objects in the electronic fence for mark recognition. The invention adopts wireless pulse electromagnetic wave and uses wireless pulse signal with ns pulse width as positioning carrier, which is the technology with the highest positioning accuracy and the most stable performance in the field of wireless positioning. In the frequency domain, because it occupies a wider frequency band and has low wireless power density, it is equivalent to noise signal for other wireless devices and will not cause interference. It strengthens its anti-interference ability.

【技术实现步骤摘要】
一种基于超窄脉冲精确的室内定位系统
本专利技术涉及室内定位技术，尤其是一种基于超窄脉冲精确的室内定位系统，属于

技术介绍
随着定位技术的发展，定位技术已经慢慢普及到工厂、仓库、医院、隧道、监狱、铁路、港口、部队、车间等工业场景的应用。以医院的应用场景为例，医院场景下的人员定位是方便医院管理人员实时监控病人的重要手段。通过高精度无线定位，医院管理人员可以实时观察到病人的位置，并记录病人的历史活动轨迹。根据定位结果，判定病人是否进出医院的某些危险区间；当病人进入到某些危险区间时，可以触发报警。医院场景下的人员定位能够实现实时定位监控、电子围栏报警等功能。传统的室内定位系统使用WiFi、蓝牙及Zigbee等技术，基于接收信号强度法（RSSI）来对标签位置进行粗略估计，定位精度低，且容易受到干扰，定位稳定性难以适应高精度无线定位应用的要求。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了解决上述现有技术的缺陷，提供一种基于超窄脉冲精确的室内定位系统。本专利技术的目的可以通过采取如下技术方案达到：一种基于超窄脉冲精确的室内定位系统，其特征在于：由定位硬件层、网络连接层、数据解算层和应用层组成，所述的定位硬件层是室内定位系统实现定位功能的主体部分，包括定位微基站和定位微标签，所述的微基站在室内进行空间布局，形成一个封闭的电子围栏，所述的微标签粘贴在电子围栏内的物件上，进行标志识别；所述的网络连接层用于将定位微基站采集的数据回传到数据中心，通过无线接入点、POE光端机和POE交换机形状一个汇聚的数据交换网络；所述的数据解算层则是实现标签位置计算的关键，在中心机房设解算引擎，组成数据库，形成一个完整的解算服务器；所述的应用层针对客户的需求，完成了业务层面的呈现，对微标签进行实时定位管理，对微标签的轨迹进行历史回放，对微基站组成一个数字围栏，对人员管理的权限和系统配置的设置。作为一种优选方案，所述的微标签的类型包括工牌型、腕带型、防拆型、安全帽型、资产型和车载型标签。作为一种优选方案，所述的网络连接层由有线和Wi-Fi两种网络连接，基站连接到网络上，并最终将数据回传到后台服务器。作为一种优选方案，所述的解算服务器采用独立计算机，运行定位引擎和标准应用程序，用于计算和显示定位信息，并通过网络与定位基站连接到同一网段。本专利技术相对于现有技术具有如下的有益效果：1、本专利技术采用无线脉冲电磁波，使用脉冲宽度为ns级的无线脉冲信号作为定位载波，是无线定位领域的定位精度最高，性能最为稳定的技术；2、本专利技术在频域上，由于其占用的频带较宽，且无线功率密度较低，对于其他的无线设备来说相当于噪声信号，不会对其造成干扰，也加强了自身的抗干扰性。附图说明图1为本专利技术的系统框架结构图。其中，1－定位硬件层，11－微基站，12－微标签，2－网络连接层，21－无线接入点，22－PEO光线机，23－PEO交换机，24－汇聚交换机，3－数据解算层层，30－中心机房，31－解算引擎，32－数据库，33－解算服务器，4－应用层。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对一种基于超窄脉冲精确的室内定位系统进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。实施例1：如图1所示，本实施例的一种基于超窄脉冲精确的室内定位系统，其特征在于：由定位硬件层1、网络连接层2、数据解算层3和应用层4组成，所述的定位硬件层1是室内定位系统实现定位功能的主体部分，包括定位微基站11和定位微标签12，所述的微基站11在室内进行空间布局，形成一个封闭的电子围栏，所述的微标签12粘贴在电子围栏内的物件上，进行标志识别；所述的网络连接层2用于将定位微基站1采集的数据回传到数据中心，通过无线接入点21、POE光端机22和POE交换机23形状一个汇聚的数据交换网络24；所述的数据解算层3则是实现标签位置计算的关键，在中心机房30设解算引擎31，组成数据库32，形成一个完整的解算服务器33；所述的应用层4针对客户的需求，完成了业务层面的呈现，对微标签12进行实时定位管理，对微标签12的轨迹进行历史回放，对微基站11组成一个数字围栏，对人员管理的权限和系统配置的设置。所述的微标签12的类型包括工牌型、腕带型、防拆型、安全帽型、资产型和车载型标签。所述的网络连接层2由有线和Wi-Fi两种网络连接，基站连接到网络上，并最终将数据回传到后台服务器。所述的解算服务器33采用独立计算机，运行定位引擎和标准应用程序，用于计算和显示定位信息，并通过网络与定位基站连接到同一网段。本实施例，结合在医院的应用中，实现以下功能：1、实时位置定位。当病人进入定位区域以后，其位置信息将被定位基站拾取，上传到后台服务器解算，并实时显示到监控中心的大屏幕，使得管理人员可随时了解病人的状态。2、突发情况报警。当病人在医院发生突发情况，病人可通过按下所携带的定位标签上的定位按钮发出警报，同时，监控室的动态显示界面会立即触发报警事件并进行记录。3、电子围栏。当病人进入危险区域或进入其他不允许活动的区域时，室内定位系统能够分析出这种非正常的情况，并及时做出报警信息，为管理人员提供重要参考；同理也可以为病人设定安全区域，离开安全区域即报警。4、历史轨迹回放。病人和来访人员在办公区域的活动轨迹都可以被记录，这些历史轨迹可以在存储期间随时回放，用于管理人员的各种需求，例如责任追溯等。5、热点区域分析。通过病人在区域内的行走路线和在各个区域的停留时间，可以进行数据分析，挖掘哪些区域是病人经常活动的区域，为各种功能区域调整提供依据。6、视频联动。室内定位系统开放二次开发接口，以便客户在我司定位数据的基础上，根据使用场景的业务流程，开发出更加灵活的应用功能。功能要求：（1）、摄像头已经对所有定位位置覆盖；（2）、摄像头厂家提供二次开发接口，并提供摄像头能够覆盖的范围说明（哪些摄像头能够覆盖哪些坐标范围）。当病人的标签进入到围栏内部区域时，会触发系统报警，记录触发数字围栏的标签相关信息。同时，系统会调用摄像头系统的二次开发接口，调用相关区域的摄像头控制接口进行拍照操作，实现视频联动。以上所述，仅为本专利技术专利优选的实施例，但本专利技术专利的保护范围并不局限于此，任何熟悉本
的技术人员在本专利技术专利所公开的范围内，根据本专利技术专利的技术方案及其专利技术专利构思加以等同替换或改变，都属于本专利技术专利的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于超窄脉冲精确的室内定位系统，其特征在于：由定位硬件层、网络连接层、数据解算层和应用层组成，所述的定位硬件层是室内定位系统实现定位功能的主体部分，包括定位微基站和定位微标签，所述的微基站在室内进行空间布局，形成一个封闭的电子围栏，所述的微标签粘贴在电子围栏内的物件上，进行标志识别；所述的网络连接层用于将定位微基站采集的数据回传到数据中心，通过无线接入点、POE光端机和POE交换机形状一个汇聚的数据交换网络；所述的数据解算层则是实现标签位置计算的关键，在中心机房设解算引擎，组成数据库，形成一个完整的解算服务器；所述的应用层针对客户的需求，完成了业务层面的呈现，对微标签进行实时定位管理，对微标签的轨迹进行历史回放，对微基站组成一个数字围栏，对人员管理的权限和系统配置的设置。

【技术特征摘要】
1.一种基于超窄脉冲精确的室内定位系统，其特征在于：由定位硬件层、网络连接层、数据解算层和应用层组成，所述的定位硬件层是室内定位系统实现定位功能的主体部分，包括定位微基站和定位微标签，所述的微基站在室内进行空间布局，形成一个封闭的电子围栏，所述的微标签粘贴在电子围栏内的物件上，进行标志识别；所述的网络连接层用于将定位微基站采集的数据回传到数据中心，通过无线接入点、POE光端机和POE交换机形状一个汇聚的数据交换网络；所述的数据解算层则是实现标签位置计算的关键，在中心机房设解算引擎，组成数据库，形成一个完整的解算服务器；所述的应用层针对客户的需求，完成了业务层面的呈现，对微标签进行实时定位管理...

【专利技术属性】
技术研发人员：邱洪钢，吴俊航，邱洪泉，张青莲，杨永康，
申请(专利权)人：广州市图智信息科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44