一种半植入式北斗定位模块及北斗定位通信系统技术方案

本发明专利技术提供一种半植入式北斗定位模块及北斗定位通信系统，其中，半植入式北斗定位模块包括：体内植入模块，用于植入于人体内，包括设于柔性PCB板的北斗定位模块、体内蓝牙模块、植入电池，植入电池用于为体内植入模块供电，植入电池连接北斗定位模块、体内蓝牙模块，体内蓝牙模块连接北斗定位模块；体外收发模块，设于一穿戴设备上，用于穿戴于人体上，包括设于刚性PCB板的体外蓝牙模块、4G通信模块、体外电池，体外蓝牙模块与体内蓝牙模块通过蓝牙连接，体外电池用于为体外收发模块供电，体外电池连接体外蓝牙模块、4G通信模块，体外蓝牙模块连接4G模块。实现基于北斗定位、蓝牙通讯和4G通讯的半植入式导航定位，并提高了精度和范围。围。围。

【技术实现步骤摘要】
一种半植入式北斗定位模块及北斗定位通信系统


[0001]本专利技术属于北斗定位及4G通信
，尤其涉及一种半植入式北斗定位模块及北斗定位通信系统。

技术介绍

[0002]国内现有的北斗卫星定位及通信模块与装置，能够实现亚米级高精度差分定位的模块存在体积大，功耗高，而能够实现低功耗，可穿戴式的产品又存在定位精确度低，需要手机辅助定位的弊端。同时由于现存的定位装置都仅以穿戴设备的形式独立于人体，无法实现模块与人体的高度结合。

技术实现思路

[0003]针对上述现有技术不足，本专利技术提供一种半植入式北斗定位模块及北斗定位通信系统，实现基于北斗定位、蓝牙通讯和4G通讯的半植入式导航定位，并提高了精度和范围。
[0004]为了实现本专利技术的目的，拟采用以下方案：一种半植入式北斗定位模块，包括：体内植入模块，用于植入于人体内，包括设于柔性PCB板的北斗定位模块、体内蓝牙模块、植入电池，植入电池用于为体内植入模块供电，植入电池连接北斗定位模块、体内蓝牙模块，体内蓝牙模块连接北斗定位模块；体外收发模块，设于一穿戴设备上，用于穿戴于人体上，包括设于刚性PCB板的体外蓝牙模块、4G通信模块、体外电池，体外蓝牙模块与体内蓝牙模块通过蓝牙连接，体外电池用于为体外收发模块供电，体外电池连接体外蓝牙模块、4G通信模块，体外蓝牙模块连接4G模块。
[0005]进一步，北斗定位模块包括北斗微带天线、与北斗微带天线连接的SAW滤波器、与SAW滤波器连接的LNA、与LNA连接的北斗定位SOC芯片，体内蓝牙模块包括体内蓝牙MCU以及与体内蓝牙MCU连接的体内蓝牙天线，体内蓝牙MCU连接北斗定位SOC芯片通过串口连接，植入电池连接北斗定位SOC芯片、SAW滤波器和体内蓝牙MCU。
[0006]更进一步，北斗定位SOC芯片采用微米级定位SOC裸芯片，体内蓝牙MCU采用裸芯片。
[0007]进一步，穿戴设备为手环。
[0008]进一步，4G通信模块包括4G模块、与4G模块连接的SIM卡和4G天线，体外蓝牙模块包括体外蓝牙MCU以及与体外蓝牙MCU连接的体外蓝牙天线，体外蓝牙MCU与4G模块通过串口连接，体外电池连接4G模块和体外蓝牙MCU。
[0009]更进一步，体外收发模块还包括与体外蓝牙MCU和体外电池连接的显示模块，用于显示工作状态及定位结果。体外电池和显示模块位于刚性PCB板正面，4G模块、SIM卡、4G天线、体外蓝牙MCU、体外蓝牙天线位于刚性PCB板背面。
[0010]一种北斗定位通信系统，包括：基准站和移动站，基准站和移动站均分别设有所述
的半植入式北斗定位模块，其中，体内植入模块分别植入于位于基准站金和移动站的人体内，体外收发模块分别穿戴于位于基准站和移动站的植入有体内植入模块的人体上。
[0011]其中，基准站的北斗定位模块用于获取卫星定位信号并处理卫星定位信号以形成差分数据；基准站的体内蓝牙模块用于接收差分数据和伪距差分校正量并通过蓝牙将差分数据传输给基准站的体外蓝牙模块；基准站的4G通信模块用于从体外蓝牙模块接收差分数据，并将差分数据以4G/3G/2G通讯信号向移动网络传输，以发送到网络端云服务器；移动站的体外蓝牙模块用于根据当前移动站所处工作模式调控其自身及移动站的4G通信模块、北斗定位模块、显示模块的工作状态：当移动站所处工作模式为高性能模式时，移动站的体外蓝牙模块、4G通讯模块、北斗定位模块、显示模块都处于工作状态，移动站的4G通讯模块用于通过移动网络从云端服务器接收基准站的差分数据并传输给移动站的体外蓝牙模块，移动站的体外蓝牙模块用于将差分数据传输给移动站的体内蓝牙模块，移动站的体内蓝牙模块用于将差分数据传输给移动站的北斗定位模块，移动站的北斗定位模块用于获取移动站北斗卫星定位信号，并根据移动站北斗卫星定位信号和差分数据进行RTK差分定位，并用于将获得的差分定位信息通过移动站的体内蓝牙模块发送到移动站的体外蓝牙模块，移动站的体外蓝牙模块用于将差分定位信息传输给显示模块，显示模块用于进行定位信息和工作状态显示；当移动站所处工作模式为常规模式时，移动站的体外蓝牙模块、北斗定位模块、显示模块都处于工作状态，4G通讯模块在体外蓝牙模块控制下关闭，此时，移动站的北斗定位模块仅用于通过获取移动站北斗卫星定位信号以得到定位信息，并将定位信息通过移动站的体内蓝牙模块发送到移动站的体外蓝牙模块，移动站的体外蓝牙模块用于将定位信息传输给显示模块，显示模块用于进行定位信息和工作状态显示；当移动站所处工作模式为低功耗模式时，移动站的体外蓝牙模块、北斗定位模块处于工作状态，4G通讯模块和显示模块在体外蓝牙模块控制下关闭，此时，移动站的北斗定位模块仅用于通过获取移动站北斗卫星定位信号以得到定位信息；当移动站工作在休眠模式下，移动站的体外蓝牙模块控制自身及4G通讯模块、北斗定位模块和显示模块都处于休眠状态，此时，移动站不进行定位。
[0012]进一步，差分定位信息包括时间、经度、纬度、定位状态、海拔高度、信号质量、抓捕的卫星数目中至少一项。
[0013]本专利技术的有益效果在于：1、以小体积、高度便携及人体融合方式，解决了现有的高精度差分定位功耗高、需要手机辅助定位、无法实现模块与人体高度贴合的弊端，实现了导航定位技术融合到半植入式设备，具备使用便捷和人体融合度高的优点，使用方式更便捷，同时提高了精度和范围；2、本申请提供的系统，可在高性能模式下利用基准站接收北斗卫星定位信号同时通过4G模块向移动站发送差分数据；移动站同时接收北斗卫星定位信号和基站发送的差分数据进行差分定位，最终输出差分定位结果，通过微处理器进行RTK定位算法计算，实现高精度定位；同时可在常规模式下进行利用北斗定位模块进行定位并显示；可在低功耗模式
下仅进行北斗定位模块的定位但不显示；还可处于不工作的在休眠模式下，以实现功耗控制；3、可普遍适用于对国产自主可控、低功耗、高精度定位、可靠性要求较高的应用场景，例如：军事装备、海上救援、户外旅游探险等。
附图说明
[0014]本文描述的附图只是为了说明所选实施例，而不是所有可能的实施方案，更不是意图限制本专利技术的范围。
[0015]图1为本申请实施例的半植入式北斗定位模块结构图。
[0016]图2为本申请实施例的体内植入模块电路结构框图。
[0017]图3为本申请实施例的体外收发模块电路结构框图。
[0018]图4为本申请实施例的体内植入模块硬件布局结构图。
[0019]图5为本申请实施例的体外收发模块硬件布局正面结构图。
[0020]图6为本申请实施例的体外收发模块硬件布局侧面结构图。
[0021]图7为本申请实施例的北斗定位通信系统结构图。
[0022]图8为本申请实施例的北斗定位通信系统的基准站工作模式流程框图。
[0023]图9为本申请实施例的北斗定位通信系统的移动站工作模式流程框图。
具体实施方式
[0024]为了使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种半植入式北斗定位模块，其特征在于，包括：体内植入模块，用于植入于人体内，包括设于柔性PCB板的北斗定位模块、体内蓝牙模块、植入电池，植入电池用于为体内植入模块供电，植入电池连接北斗定位模块、体内蓝牙模块，体内蓝牙模块连接北斗定位模块；体外收发模块，设于一穿戴设备上，用于穿戴于人体上，包括设于刚性PCB板的体外蓝牙模块、4G通信模块、体外电池，体外蓝牙模块与体内蓝牙模块通过蓝牙连接，体外电池用于为体外收发模块供电，体外电池连接体外蓝牙模块、4G通信模块，体外蓝牙模块连接4G模块。2.根据权利要求1所述的半植入式北斗定位模块，其特征在于，北斗定位模块包括北斗微带天线、与北斗微带天线连接的SAW滤波器、与SAW滤波器连接的LNA、与LNA连接的北斗定位SOC芯片，体内蓝牙模块包括体内蓝牙MCU以及与体内蓝牙MCU连接的体内蓝牙天线，体内蓝牙MCU连接北斗定位SOC芯片通过串口连接，植入电池连接北斗定位SOC芯片、SAW滤波器和体内蓝牙MCU。3.根据权利要求2所述的半植入式北斗定位模块，其特征在于，北斗定位SOC芯片采用微米级定位SOC裸芯片，体内蓝牙MCU采用裸芯片。4.根据权利要求1所述的半植入式北斗定位模块，其特征在于，穿戴设备为手环。5.根据权利要求1所述的半植入式北斗定位模块，其特征在于，4G通信模块包括4G模块、与4G模块连接的SIM卡和4G天线，体外蓝牙模块包括体外蓝牙MCU以及与体外蓝牙MCU连接的体外蓝牙天线，体外蓝牙MCU与4G模块通过串口连接，体外电池连接4G模块和体外蓝牙MCU。6.根据权利要求4所述的半植入式北斗定位模块，其特征在于，体外收发模块还包括与体外蓝牙MCU和体外电池连接的显示模块，用于显示工作状态及定位结果。7.根据权利要求5所述的半植入式北斗定位模块，其特征在于，体外电池和显示模块位于刚性PCB板正面，4G模块、SIM卡、4G天线、体外蓝牙MCU、体外蓝牙天线位于刚性PCB板背面。8.一种北斗定位通信系统，包括：基准站和移动站，其特征在于：基准站和移动站均分别设有如权利要求5~7中任意一项所述的半植入式北斗定位模块，其中，体内植入模块分别植入于位于基准站金和移动站的人体内，体外收发模块分别穿戴于位于基准站和移动站的植入有体内植入模块的人体上。9.根据权利要求8所述的北...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘鸿瑾，李宾，王宏，张绍林，李舒伟，王小波，李超，董攀浩，
申请(专利权)人：北京轩宇空间科技有限公司，
类型：发明
国别省市：