一种室内环境基于UWB的智能呼叫的系统和方法技术方案

本发明专利技术公开了无线通信技术领域的一种室内环境基于UWB的智能呼叫的系统和方法。系统包括UWB无线定位系统和无线通信系统，无线通信系统可实现语音和短数据无线通信功能，UWB无线定位系统用于获取所述移动终端的位置信息，移动终端与UWB无线定位系统中的UWB定位标签绑定，UWB定位标签与所述移动终端呈一一对应关系；并且根据对应关系，预先建立了呼叫表，无线通信系统中的无线通信中心服务器从UWB无线定位系统获取UWB定位标签位置信息后，根据呼叫表，对UWB定位标签位置信息对应的移动终端进行呼叫。

【技术实现步骤摘要】
一种室内环境基于UWB的智能呼叫的系统和方法
本专利技术属于无线通信
，特别涉及一种室内环境基于UWB的智能呼叫的系统和方法。
技术介绍
UWB(UltraWideBand，超宽带)具有良好的穿透能力，能够很好的实现较复杂室内环境的定位问题。超宽带室内定位技术可用于各个领域的室内精确定位和导航，包括人和大型物品，例如贵重物品仓储、矿井人员定位、机器人运动跟踪、汽车地库停车等。UWB室内定位技术基于TDOA定位算法，发送和接收无线系统极窄脉冲信号，利用信号到达的时间差，通过双曲线交叉点获得定位点。超宽带系统具有GHz量级的带宽，与传统的窄带系统相比，具有穿透力强、功耗低、抗多径效果好、安全性高、系统复杂度低、定位精度高等优点。根据技术手段或算法的不同，精度可保持在0.1m～0.5m。基于UWB技术的高精度定位系统可用于室内环境复杂、定位精度要求高的场景。目前很多大型室内环境，如轨道交通客站、地铁车辆段、大型货场等室内环境都配备有无线通信系统，便于中心和现场人员及现场人员相互之间的通信。但中心调度人员无法准确知道现场人员的位置，不能有效的进行调度，现场人员之间也无法准确知道其他现场人员的位置，不能很好的按照需求进行沟通。
技术实现思路
在此背景下，对有高精度定位需求的室内环境，采用UWB进行室内高精度定位，然后将UWB和无线通信系统结合，调度人员可根据人员室内定位进行精准呼叫，实现室内环境基于UWB的智能呼叫方法。本专利技术的目的在于克服现有技术中大型室内环境内，中心调度人员无法准确知道现场人员的位置，不能有效的进行调度的问题，将UWB和无线通信系统结合，实现了定位精准的呼叫，提出了一种室内环境基于UWB的智能呼叫的系统和方法。为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供了以下技术方案：一种室内环境基于UWB的智能呼叫的系统，包括UWB无线定位系统和无线通信系统，无线通信系统可实现语音和短数据无线通信功能，包括无线通信中心服务器、移动终端和室内现场基站，UWB无线定位系统用于获取移动终端的位置信息，包括定位引擎服务器、应用服务器、UWB基站和UWB定位标签，无线通信系统中的移动终端与UWB无线定位系统中的UWB定位标签绑定，UWB定位标签与移动终端呈一一对应关系；并且根据对应关系，预先建立了呼叫表，呼叫表存储于无线通信中心服务器中，无线通信中心服务器从UWB无线定位系统获取UWB定位标签位置信息后，根据呼叫表，对UWB定位标签位置信息对应的移动终端进行呼叫。作为优选方案，呼叫表的字段包括定位标签ID号、移动终端呼叫号和定位标签位置信息。作为优选方案，无线通信中心服务器还存储了区域分组信息，区域分组信息是对预先划分的区域分布建立相应的呼叫组，区域与呼叫组呈一一对应关系，当UWB定位标签位置信息落入预先划分的区域，则将UWB定位标签对应的移动终端添加进相应的分组。作为优选方案，移动终端设置的呼叫键与室内的区域相对于，使得当按下呼叫键发送语音信息时，相应区域的呼叫组内的移动终端接收语音信息。一种室内环境基于UWB的智能呼叫的方法，包括以下步骤：D1，构建如上述任一所述的一种室内环境基于UWB的智能呼叫的系统；D2，UWB定位标签发射UWB定位标签信号到UWB基站；D3，UWB基站自动测量UWB定位标签信号到达UWB基站的时间，并将获取的时间数据发送至定位引擎服务器；D4，中心定位引擎服务器利用UWB定位标签信号到达多个UWB基站的时间差，确定发出UWB定位标签信号的UWB定位标签的具体位置；D5，中心定位引擎服务器将获取的UWB定位标签的具体位置发送到应用服务器，应用服务器将UWB定位标签的具体位置发送到无线通信中心服务器；D6，无线通信中心服务器根据UWB定位标签的具体位置，对移动终端进行呼叫。作为优选方案，步骤D4中，计算UWB定位标签信号的UWB定位标签的具体位置的步骤包括：D41，中心定位引擎服务器分别解算出UWB定位标签信号到达至少3个UWB基站的时间数据；D42，根据时间数据，采用TODA定位算法，计算出UWB定位标签信号的UWB定位标签的具体位置。作为优选方案，步骤D5中，应用服务器还用于结合室内地图，将UWB定位标签绑定的移动终端的位置进行可视化处。与现有技术相比，本专利技术的有益效果：1、本专利技术的装置和方法将UWB技术与现有的无线通信系统进行联动，调度人员可实时看到室内工作人员的位置信息，并可选择相应的工作人员进行呼叫，现场人员可通过区域配置，实时呼叫相应区域的手持终端佩戴者，现场人员可与特定地理位置的人员直接通话。2、本专利技术的装置和方法由于采用了UWB技术，可以实现室内环境中的移动终端的高精度定位，有效减少误差。附图说明：图1为本专利技术实施例1中的手持终端按键配置示意图；图2为本专利技术实施例2中的地铁车辆段定位地图；图3为本专利技术实施例3中的室内环境基于UWB的智能呼叫系统图。具体实施方式下面结合试验例及具体实施方式对本专利技术作进一步的详细描述。但不应将此理解为本专利技术上述主题的范围仅限于以下的实施例，凡基于本
技术实现思路
所实现的技术均属于本专利技术的范围。实施例1一种室内环境基于UWB的智能呼叫的系统包括UWB无线定位系统和无线通信系统，其中，UWB无线定位系统包括定位引擎服务器、应用服务器、数据管理与存储设备等，室内现场还设置了室内现场基站(基站具有绝对坐标)，实现室内环境UWB无线信号全覆盖，基站设置的密度由系统定位精度要求决定。其中，无线通信系统可实现语音和短数据无线通信功能，包括无线通信中心服务器和固定终端，室内现场设置基站，实现室内环境无线信号全覆盖，无线通信系统还包括作业人员或车辆配备无线通信移动终端(手持台或车载台)，每个终端有唯一的呼叫号。作业人员或车辆配备UWB定位标签，作业人员佩戴卡片式定位标签或安全帽式定位标签；作业车辆上安装车载定位标签，每个定位标签都有系统内唯一的ID标识。一种具体的室内环境基于UWB的智能呼叫的系统如图1所示。UWB无线定位系统和无线通信系统的相结合，就可以同时实现对终端的精准定位和智能呼叫。为了两个系统的结合，主要做了以下设置：1、无线通信移动终端与UWB定位标签绑定。无线通信移动终端与UWB定位标签可以分开为不同设备，作业人员需同时携带移动终端和定位标签两个设备；也可以合设为一个设备，无线通信移动终端内置UWB定位标签，作业人员只需携带一个移动终端设备。无线通信移动终端呼叫号与UWB定位标签ID号需要一一绑定，绑定方式有三种：(1)针对不同设备，中心绑定方式：中心服务器负责将UWB系统中的定位标签ID号与无线通信移动终端一一绑定，一个定位标签ID号绑定一个移动终端。使用完毕后，中心服务器可解绑移动终端和定位标签的关系。(2)针对不同设备，终端绑定方式：无线通信移动终端可自行设置绑定UWB定位标签ID本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种室内环境基于UWB的智能呼叫的系统，包括UWB无线定位系统和无线通信系统，所述无线通信系统可实现语音和短数据无线通信功能，包括无线通信中心服务器、移动终端和室内现场基站，所述UWB无线定位系统用于获取所述移动终端的位置信息，包括定位引擎服务器、应用服务器、UWB基站和UWB定位标签，其特征在于，所述无线通信系统中的移动终端与所述UWB无线定位系统中的UWB定位标签绑定，所述UWB定位标签与所述移动终端呈一一对应关系；并且根据所述对应关系，预先建立了呼叫表，所述呼叫表存储于所述无线通信中心服务器中，所述无线通信中心服务器从所述UWB无线定位系统获取UWB定位标签位置信息后，根据所述呼叫表，对所述UWB定位标签位置信息对应的移动终端进行呼叫。/n

【技术特征摘要】
1.一种室内环境基于UWB的智能呼叫的系统，包括UWB无线定位系统和无线通信系统，所述无线通信系统可实现语音和短数据无线通信功能，包括无线通信中心服务器、移动终端和室内现场基站，所述UWB无线定位系统用于获取所述移动终端的位置信息，包括定位引擎服务器、应用服务器、UWB基站和UWB定位标签，其特征在于，所述无线通信系统中的移动终端与所述UWB无线定位系统中的UWB定位标签绑定，所述UWB定位标签与所述移动终端呈一一对应关系；并且根据所述对应关系，预先建立了呼叫表，所述呼叫表存储于所述无线通信中心服务器中，所述无线通信中心服务器从所述UWB无线定位系统获取UWB定位标签位置信息后，根据所述呼叫表，对所述UWB定位标签位置信息对应的移动终端进行呼叫。


2.如权利要求1所述的一种室内环境基于UWB的智能呼叫的系统，其特征在于，所述呼叫表的字段包括定位标签ID号、移动终端呼叫号和定位标签位置信息。


3.如权利要求1所述的一种室内环境基于UWB的智能呼叫的系统，其特征在于，所述无线通信中心服务器还存储了区域分组信息，所述区域分组信息是对预先划分的区域分布建立相应的呼叫组，区域与呼叫组呈一一对应关系，当所述UWB定位标签位置信息落入预先划分的区域，则将所述UWB定位标签对应的移动终端添加进相应的分组。


4.如权利要求3所述的一种室内环境基于UWB的智能呼叫的系统，其特征在于，所述移动终端设置的呼叫键与室内的区域相对于，使得当按下所述呼叫键发送语音信息时，相应区域的呼叫组内的移动终端接收所述语...

【专利技术属性】
技术研发人员：虞凯，杨捷，陈昳，谢联莲，王富斌，段永奇，易立富，王学林，韦道准，高柏松，刘名元，苏恺，刘孜学，
申请(专利权)人：中铁二院工程集团有限责任公司，
类型：发明
国别省市：四川;51