一种新型定位设备制造技术

本发明专利技术公开了一种新型定位设备，包括智能终端、多个主设备和多个从设备；多个所述主设备分别安装在待定位空间中的多个锚节点位置；多个所述从设备分别安装在待定位空间中的多个目标节点位置；所述智能终端用于向多个主设备发送定位请求，以获取某个目标节点的位置信息；多个所述主设备根据定位请求向该目标节点对应的从设备发送无线信号；所述从设备用于将接收到的信号强度信息分别对应发送到各个主设备；多个所述主设备根据发射的信号强度与从设备接收到的信号强度之间的差值，计算各个主设备到从设备之间的距离；各个所述主设备分别将各自与从设备之间的距离信息发送给智能终端，所述智能终端根据多个距离信息定位目标节点的位置信息。点的位置信息。点的位置信息。

【技术实现步骤摘要】
一种新型定位设备


[0001]本专利技术属于无线定位
，具体涉及一种新型定位设备。

技术介绍

[0002]目前，定位技术在人们的生活中广泛运用，室内位置服务在大型商超、机场、酒店、博物馆、会展中心等大型室内场景中得到了应用。在布局比较复杂的大型超市中，用户能够查找感兴趣商品的所在位置；在大型购物商场，用户也可以查找想要去的店铺和娱乐场所，同时商家也可以针对性地进行广告推送，提供个性化营销。在博物馆或会展中心，室内定位也可以方便地提供定位导航服务。
[0003]随着国家基建项目的发展，我们所处的交通环境也是越来越复杂；在隧道、跨海大桥、以及大型地下室内空间的环境下，已经很成熟的GPS定位由于钢筋混凝土的结构信号屏蔽，导致在这些特定的空间发挥的作用往往达不到人们需要的定位效果。随着第5代移动通信技术的发展，利用5G信号高频的特点可以实现在复杂场景下，信号的发射和接收，利用低时延、高可靠的特点可以提升定位的准确度。
[0004]在复杂场景下进行定位主要的方法有两种，第一种：信号到达时间差(TDOA)，通过至少4个基站到达标签的时间差计算出距离差，利用距离差绘制出双曲线，而曲线的焦点就可以确定标签的坐标。在该方法的实现过程中，标签只需要广播一次UWB信号即可，因此有利于标签的功耗以及标签并发的数量。第二种：接收信号强度(RSS)，RSS即指通过测量锚节点发出的无线信号在定位节点处的信号接收强度作为定位特征量，利用采集到的RSS值定位目标节点的位置，其定位算法主要有两种，分别是基于路径损耗模型实现定位(又叫三边测量)和根据指纹识别算法(也叫模式匹配)得到定位节点的坐标信息。
[0005]公开号为CN105307119B的中国专利公开了一种基于RSSI基站信号估计的伪基站定位方法，中心服务器提取至少3台UE在同一时刻获取的基站信息，以预设的步长ΔRSSI取遍发射信号强度取值区间内的所有的值作为RSSI估计值序列，根据信号传输损耗模型计算各估计值对应的UE与伪基站的估计距离；取拟合度最大的值对应的RSSI估计值作为伪基站发射信号强度的最优估计，取该最优估计对应的拟合三角形的重心作为对该伪基站的定位估计。该专利能快速、简便、低成本的实现伪基站定位，仅需要UE和中心服务器即可完成，突破传统伪基站定位需要专门高端设备并现场搜寻定位的瓶颈，可对伪基站进行动态局部定位，对伪基站违法犯罪活动的打击、保持社会信息的安全有着重要的意义。该专利仅能在开阔地带中实现伪基站的定位，当需要对特殊环境(如地下停车场、综合商超等)中的某个目标(如车辆、店面等)进行定位时，因楼层的关系无法准确定位目标的空间位置。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的是针对现有技术存在的问题，提供一种新型定位设备。
[0007]为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是：
[0008]一种新型定位设备，包括智能终端、多个主设备和多个从设备，多个所述主设备分
别与智能终端和某个从设备无线通信连接；多个所述主设备分别安装在待定位空间中的多个锚节点位置，所述锚节点的位置信息已知；多个所述从设备分别安装在待定位空间中的多个目标节点位置；所述智能终端用于向多个主设备发送定位请求，以获取某个目标节点的位置信息；多个所述主设备根据定位请求向该目标节点对应的从设备发送无线信号，该无线信号的强度已知；所述从设备用于将接收到的信号强度信息分别对应发送到各个主设备；多个所述主设备根据自身发射的信号强度与从设备接收到的信号强度之间的差值，计算各个主设备到从设备之间的距离；各个所述主设备分别将各自与从设备之间的距离信息发送给智能终端，所述智能终端根据多个距离信息定位目标节点的位置信息。
[0009]具体地，所述主设备包括主控制器、与所述主控制连接的蓝牙模块、主Lora模块、主电源模块；
[0010]所述主控制器用于数据处理，根据主设备发射的信号强度与从设备接收到的信号强度之间的差值，计算主设备到从设备之间的距离；
[0011]所述蓝牙模块用于主设备与智能终端进行无线通信传输；
[0012]所述主Lora模块用于主设备与从设备进行无线通信传输；
[0013]所述主电源模块用于为主设备供电。
[0014]具体地，所述从设备包括从控制器、与所述从控制器连接的从Lora模块、从电源模块；
[0015]所述从控制器用于数据处理，计算接收到的无线信号的强度以及对信号进行去噪处理；
[0016]所述从Lora模块用于与主Lora模块进行无线通信传输；
[0017]所述从电源模块用于为从设备供电。
[0018]进一步地，所述主设备包括主高度传感器，所述主高度传感器与主控制器连接，用于测量主设备的实际高度；所述从设备包括从高度传感器，所述从高度传感器与从控制器连接，用于测量从设备的实际高度。通过在主设备和从设备中集成高度传感器，可以获取锚节点和目标节点的实际高度信息，从而可以精确定位到目标节点的三维空间位置，避免因不在一个楼层而无法定位的问题，提高了空间定位的精确性。
[0019]进一步地，所述主设备包括主指示灯模块，所述主指示灯模块与主控制器连接，用于指示主设备各模块的工作状态；所述从设备包括从指示灯模块，所述从指示灯模块与从控制器连接，用于指示从设备各模块的工作状态。通过在主设备和从设备中集成指示灯模块，便于查看主设备和从设备的工作状态，为后续维护提供了便利。
[0020]进一步地，所述主设备包括主硬件看门狗模块，所述主硬件看门狗模块与主控制器连接，用于保护主控制器；所述从设备包括从硬件看门狗模块，所述从硬件看门狗模块与从控制器连接，用于保护从控制器。
[0021]进一步地，所述从设备包括报警器，所述报警器与从控制器连接，用于当所述智能终端与目标节点之间的距离小于预设值时响应报警提示，便于用户快速找到目标节点的准确位置。
[0022]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术通过在待定位空间中布设多个主设备和多个从设备，通过主设备向从设备发射信号，根据主设备发射的信号强度与从设备接收的信号强度差值，计算出信号的传播损耗，最终得到目标节点的具体位置。本专利技术极大
提高了在特定空间的定位效率和精确度，使用户可以快速、准确地找到目标节点的具体位置。
附图说明
[0023]图1为本专利技术一种新型定位设备的结构示意框图。
[0024]图2为本专利技术实施例中定位设备的工作原理示意图。
具体实施方式
[0025]下面将结合本专利技术中的附图，对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动条件下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0026]如图1所示，本实施例提供了一种新型定位设备，包括智能终端、多个主设备和多个从设备，多个所述主设备分别与智能终端和某个从设备无线通信连接；多个所述主设备分别安装在待定位空间中的多本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种新型定位设备，其特征在于，包括智能终端、多个主设备和多个从设备，多个所述主设备分别与智能终端和某个从设备无线通信连接；多个所述主设备分别安装在待定位空间中的多个锚节点位置，所述锚节点的位置信息已知；多个所述从设备分别安装在待定位空间中的多个目标节点位置；所述智能终端用于向多个主设备发送定位请求，以获取某个目标节点的位置信息；多个所述主设备根据定位请求向该目标节点对应的从设备发送无线信号，该无线信号的强度已知；所述从设备用于将接收到的信号强度信息分别对应发送到各个主设备；多个所述主设备根据自身发射的信号强度与从设备接收到的信号强度之间的差值，计算各个主设备到从设备之间的距离；各个所述主设备分别将各自与从设备之间的距离信息发送给智能终端，所述智能终端根据多个距离信息定位目标节点的位置信息。2.根据权利要求1所述的一种新型定位设备，其特征在于，所述主设备包括主控制器、与所述主控制连接的蓝牙模块、主Lora模块、主电源模块；所述主控制器用于数据处理，根据主设备发射的信号强度与从设备接收到的信号强度之间的差值，计算主设备到从设备之间的距离；所述蓝牙模块用于主设备与智能终端进行无线通信传输；所述主Lora模块用于主设备与从设备进行无线通信传输；所述主电源模块用于为主设备供电。3.根据权利要求2所述的一种新型定位...

【专利技术属性】
技术研发人员：张登银，徐业鹏，赵远鹏，张红星，
申请(专利权)人：众能联合数字技术有限公司，
类型：发明
国别省市：