基于LoRa和NB-IoT的机场载具定位系统技术方案

本发明专利技术提供一种基于LoRa和NB‑IoT的机场载具定位系统，包括载具终端、室内LoRa信标、NB‑IoT基站、硬件管理平台、应用管理平台和用户终端；载具终端的主控MCU模块和室外北斗定位模块、室内LoRa接收模块、震动传感器模块、NB‑IoT通讯模块连接，接收外位置信息，室内位置信息及状态信息，与NB‑IoT通讯模块交互信息数据；NB‑IoT通讯模块将信息数据打包上报给NB‑IoT基站，将信息数据透传给硬件管理平台，将信息数据重新打包后，输出给用应用管理平台通过用户终端给用户输信息，NB‑IoT通讯模块优先将室外位置信息数据和状态信息数据打包上报给NB‑IoT基站。本发明专利技术通过室外北斗定位和室内LoRa信标的双定位方式，准确定位载具终端所在位置。且实时了解外场所有载具使用状态，提升工作效率。

【技术实现步骤摘要】
基于LoRa和NB-IoT的机场载具定位系统
本专利技术涉及一种基于LoRa和NB-IoT的机场载具定位系统，属于传输定位

技术介绍
在机场内，各种功能载具穿梭不停的运送人员、货物到不同的地方。各种有动力的载具和无动力的载具，飞机还有地勤人员，每天都在机场内工作，穿梭于停机坪和仓库、维修库、候机楼等地方。机场场地大，工作人员或者货物从一个地方到另一个地方，必须使用各种载具，这就需要定位到使用者需要的载具的位置，目前寻找载具的方式，还处于基本的目视搜寻阶段，往往花费很大的精力和时间。现有的载具寻找的方法存在以下问题：效率低，目前机场外场载具寻找需人工确认，在如此大面积的场地去人工确认载具位置和载具空闲度，不仅效率低，载具利用率低，而且无效的劳动也会带来负面的情绪，产生恶性循环；安全差：外场货运人员在寻找空闲载具时频繁穿梭于机场中，存在一定安全隐患。被随意停放的载具(未停放规定区域)同样存在一定的安全隐患。
技术实现思路
为了解决现有技术的问题，本专利技术提供一种基于LoRa和NB-IoT的机场载具定位系统，基于LoRa和NB-IoT无线通信技术，将载具位置上传到硬件管理平台，再解析分发到应用平台，最终显示在管理界面上或APP上，方便机场工作人员查询到载具位置。为了实现上述的技术目的，本专利技术采用如下的技术方案。一种基于LoRa和NB-IoT的机场载具定位系统，其特征在于：包括载具终端、室内LoRa信标、NB-IoT基站、硬件管理平台、应用管理平台和用户终端；>所述载具终端包括室外北斗定位模块、室内LoRa接收模块、震动传感器模块、NB-IoT通讯模块和主控MCU模块，均设置于载具上；所述室外北斗定位模块和室内LoRa接收模块分别确定和输出载具的室外位置信息和室内位置信息；所述震动传感器模块监测载具的运动和停止状态，标记并输出载具的状态信息；所述主控MCU模块分别和室外北斗定位模块、室内LoRa接收模块、震动传感器模块、NB-IoT通讯模块连接，用以接收室外北斗定位模块输出的室外位置信息，接收LoRa接收模块输出的室内位置信息，接收震动传感器模块输出的状态信息，并与NB-IoT通讯模块交互信息数据；所述NB-IoT通讯模块用以接收主控MCU模块输出的载具的室外状态信息或室内位置信息数据，以及状态信息数据，并将信息数据打包上报给NB-IoT基站；所述NB-IoT基站将信息数据透传给硬件管理平台；所述硬件管理平台将信息数据重新打包后，输出给用应用管理平台；所述应用管理平台用以通过用户终端给用户输出载具的室内位置信息或室外位置信息，以及状态信息；所述NB-IoT通讯模块优先将室外位置信息数据和状态信息数据打包上报给NB-IoT基站。进一步的，本专利技术的一种基于LoRa和NB-IoT的机场载具定位系统，载具终端上电时，同时打开室外北斗定位模块和室内LoRa接收模块，确定和输出载具所的室内位置信息或室外位置信息，同时，震动传感器模块标记并输出载具的状态信息；如室外北斗定位模块定位成功，则通过NB-IoT通讯模块将载具所在的室外位置信息及状态信息打包上报给NB-IoT基站；如室外北斗定位模块未定位成功，室内LoRa接收模块接收到室内LoRa信标的信号，则通过NB-IoT通讯模块将载具的室内位置信息状态信息数据打包上报给NB-IoT基站；如果室外北斗定位模块定位成功，且室内LoRa接收模块也接收到室内LoRa信标的信号，则同时上报北斗定位模块输出的载具的室外位置信息和状态信息，应用管理平台以室内LoRa接收模块接收到的室内LoRa信标的信号强度计算载具终端的位置；如果室外北斗定位模块未成功定位，且室内LoRa接收模块接收也超时，则将载具所在的室外位置信息填写0并上报NB-IoT基站，休眠后下个周期继续定位；然后，NB-IoT基站将信息数据透传给硬件管理平台，将信息数据重新打包后，输出给用应用管理平台，所述应用管理平台用以通过用户终端给用户输出载具的室内位置信息或室外位置信息，以及状态信息。进一步的，本专利技术的一种基于LoRa和NB-IoT的机场载具定位系统，所述室外位置信息为经纬度信息。进一步的，本专利技术的一种基于LoRa和NB-IoT的机场载具定位系统，室内LoRa接收模块接收到室内LoRa信标的信号，则通过NB-IoT通讯模块将室内LoRa信标的设备ID和信号强度，以及载具的状态信息数据打包上报给NB-IoT基站，再将信息数据透传给硬件管理平台，硬件管理平台采用室内LoRa信标的设备ID号和信号强度数据，计算设备的位置，将位置信息转换为以信标位置为原点的室内二维坐标数据，然后把转换后室内二维坐标数据推送给应用管理平台，应用管理平台再向用户输出载具的室外位置信息及状态信息。进一步的，本专利技术的一种基于LoRa和NB-IoT的机场载具定位系统，所述室内LoRa信标，采用主控MCU和LoRa芯片架构；主控MCU为通用单片机，LoRa芯片采用sx1268，频点配置470-510MHz，单频点配置，发射功率默认2db。进一步的，本专利技术的一种基于LoRa和NB-IoT的机场载具定位系统，所述基于LoRa和NB-IoT的机场载具定位系统，还包括手持LoRa配置终端，所述手持LoRa配置终端通过用户电脑或者用户手机载具终端或者室内LoRa信标配置频点、功率、速率等信息。进一步的，本专利技术的一种基于LoRa和NB-IoT的机场载具定位系统，所述手持LoRa配置终端采用LoRa点对点通讯方式连接载具终端或室内LoRa信标，采用串口连接用户电脑，或者通过OTG连接用户手机APP。本专利技术采用上述的技术方案，取得了如下的技术效果。本专利技术通过室外北斗定位和室内LoRa信标的双定位方式，准确定位载具终端所在位置，精确度可到0.5米。本专利技术可以实时了解外场所有载具使用状态，方便机场外场人员快速选择可用载具，及时有效完成任务，提升工作效率。本专利技术可以通过PC端或手机APP在地图上可一览整个外场所有载具的使用状态与位置信息，使用方便。本专利技术可以通过PC端和手机APP上地图进行实时查看载具位置信息，快速选择最近空闲载具，并安全导航最恰当路线，操作便捷。本专利技术的系统具有微安级功耗，50000mAh容量预计可供使用60个月。附图说明为了更清楚地说明本专利技术的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。图1为本专利技术的载具终端的硬件架构示意图；图2为室外北斗定位方法的框架示意图；图3为室内LoRa信标定位方法的框架示意图；图4为室内LoRa信标的硬件架构示意图；图5为手持LoRa配置终端数据交互框架示意图。具本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于LoRa和NB-IoT的机场载具定位系统，其特征在于：包括载具终端(10)、室内LoRa信标(20)、NB-IoT基站(30)、硬件管理平台(40)、应用管理平台(50)和用户终端(70)；/n所述载具终端(10)包括室外北斗定位模块(11)、室内LoRa接收模块(12)、震动传感器模块(13)、NB-IoT通讯模块(14)和主控MCU模块(15)，均设置于载具(16)上；/n所述室外北斗定位模块(11)和室内LoRa接收模块(12)分别确定和输出载具(16)的室外位置信息和室内位置信息；/n所述震动传感器模块(13)监测载具(16)的运动和停止状态，标记并输出载具(16)的状态信息；/n所述主控MCU模块(15)分别和室外北斗定位模块(11)、室内LoRa接收模块(12)、震动传感器模块(13)、NB-IoT通讯模块(14)连接，用以接收室外北斗定位模块(11)输出的室外位置信息，接收LoRa接收模块(12)输出的室内位置信息，接收震动传感器模块(13)输出的状态信息，并与NB-IoT通讯模块(14)交互信息数据；/n所述NB-IoT通讯模块(14)用以接收主控MCU模块(15)输出的载具的室外状态信息或室内位置信息数据，以及状态信息数据，并将信息数据打包上报给NB-IoT基站(30)；/n所述NB-IoT基站(30)将信息数据透传给硬件管理平台(40)；/n所述硬件管理平台(40)将信息数据重新打包后，输出给用应用管理平台(50)；/n所述应用管理平台(50)用以通过用户终端(70)给用户输出载具(16)的室内位置信息或室外位置信息，以及状态信息；/n所述NB-IoT通讯模块(14)优先将室外位置信息数据和状态信息数据打包上报给NB-IoT基站(30)。/n...

【技术特征摘要】
1.一种基于LoRa和NB-IoT的机场载具定位系统，其特征在于：包括载具终端(10)、室内LoRa信标(20)、NB-IoT基站(30)、硬件管理平台(40)、应用管理平台(50)和用户终端(70)；
所述载具终端(10)包括室外北斗定位模块(11)、室内LoRa接收模块(12)、震动传感器模块(13)、NB-IoT通讯模块(14)和主控MCU模块(15)，均设置于载具(16)上；
所述室外北斗定位模块(11)和室内LoRa接收模块(12)分别确定和输出载具(16)的室外位置信息和室内位置信息；
所述震动传感器模块(13)监测载具(16)的运动和停止状态，标记并输出载具(16)的状态信息；
所述主控MCU模块(15)分别和室外北斗定位模块(11)、室内LoRa接收模块(12)、震动传感器模块(13)、NB-IoT通讯模块(14)连接，用以接收室外北斗定位模块(11)输出的室外位置信息，接收LoRa接收模块(12)输出的室内位置信息，接收震动传感器模块(13)输出的状态信息，并与NB-IoT通讯模块(14)交互信息数据；
所述NB-IoT通讯模块(14)用以接收主控MCU模块(15)输出的载具的室外状态信息或室内位置信息数据，以及状态信息数据，并将信息数据打包上报给NB-IoT基站(30)；
所述NB-IoT基站(30)将信息数据透传给硬件管理平台(40)；
所述硬件管理平台(40)将信息数据重新打包后，输出给用应用管理平台(50)；
所述应用管理平台(50)用以通过用户终端(70)给用户输出载具(16)的室内位置信息或室外位置信息，以及状态信息；
所述NB-IoT通讯模块(14)优先将室外位置信息数据和状态信息数据打包上报给NB-IoT基站(30)。


2.根据权利要求1所述的一种基于LoRa和NB-IoT的机场载具定位系统，其特征在于：
载具终端(10)上电时，同时打开室外北斗定位模块(11)和室内LoRa接收模块(12)，确定和输出载具(16)所的室内位置信息或室外位置信息，同时，震动传感器模块(13)标记并输出载具(16)的状态信息；
如室外北斗定位模块(11)定位成功，则通过NB-IoT通讯模块(14)将载具(16)所在的室外位置信息及状态信息打包上报给NB-IoT基站(30)；
如室外北斗定位模块(11)未定位成功，室内LoRa接收模块(12)接收到室内LoRa信标(20)的信号，则通过NB-IoT通讯模块(14)将载具(16)的室内位置信息状态信息数据打包上报给NB-IoT基站(30)；
如果室外北斗定位模块(11)定位成功，且室内LoRa接收模块(12)也接收到室内LoRa信标(20)的信号，则同...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈博，鲁江浩，
申请(专利权)人：国动物联网有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31