一种定位标签制造技术

一种定位标签，属于超宽带UWB定位系统领域。它包括主控板与三片UWB模组，三片UWB模组均与主控板连接且三片UWB模组形成的横截面为等边三角形，其中主控板负责电源管理与程序任务调度，UWB模组负责无线通讯与距离、角度测量。每个UWB模组仅可以实现[

【技术实现步骤摘要】
一种定位标签


[0001]本新型为一种定位标签，尤指一种超宽带UWB定位系统用的定位标签。

技术介绍

[0002]超宽带定位系统，通常由基站与标签两部分组成，通过定位算法可以获取标签定位信息，在实际使用中通常由基站后台获取并解算标签定位信息，或者标签进行自主定位，确定自身在系统中的位置。标签与标签之间基本无通信，无法获取其他标签的位置信息，若通过基站解算后回传给标签则丧失了时效性且数据量巨大；在物联网系统中节点对于自身空间位置的获取与周围节点信息的获取也是需要考虑的一部分。不单是绝对位置信息，相对位置信息也同样重要。故标签与标签之间无法直接获取相对位置，需要通过基站分别结算两个标签的位置后，再下发给标签；随着标签数量的增多；此方式的基站下发数据量增大,且时效性差。

技术实现思路

[0003]为了解决上述问题，本新型提供一种定位标签，它包括主控板与三片UWB模组，三片UWB模组均与主控板连接且三片UWB模组形成的横截面为等边三角形，其中主控板负责电源管理与程序任务调度，UWB模组负责无线通讯与距离、角度测量。
[0004]本新型的有益效果是：
[0005]1、降低系统部署成本，无需基站部署，通过节点即可自主定位；
[0006]2、节点通讯链路简单，通讯时效性高；
[0007]3、空间定位精度更高，受环境影响小；
[0008]4、无需基站确定节点相对空间位置的确定；
[0009]5、可以直接测量其他标签相对于自己的距离与角度，根据角度与距离信息便可以解算得到相对位置，时效性高，且过程无需基站参与，节省硬件成本。
[0010]6、UWB模组的等边三角形空间布局实现了UWB的距离测量不受到模组自身的影响，但是每个UWB模组仅可以实现[
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70
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～70
°
]范围的角度测量。因此选择三片成等边三角形排布已实现圆周360
°
覆盖范围。
附图说明
[0011]图1为电子标签的结构示意图；
[0012]图2是图1的俯视图；
[0013]图3为UWB模组横向测量范围图；
[0014]图4为UWB模组纵向测量范围图；
[0015]图5为每片UWB模组对周围节点进行距离dis与角度Θangle测量示意图；
[0016]图6为UWB模组的结构示意图。
具体实施方式
[0017]具体实施方式一：结合图1
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图6说明，定位标签包括主控板1与三片UWB模组2，三片UWB模组2均与主控板1连接且三片UWB模组2形成的横截面为等边三角形，其中主控板1负责电源管理与程序任务调度，UWB模组2负责无线通讯与距离、角度测量。
[0018]UWB的距离测量不受到模组自身的影响，但是每个UWB模组仅可以实现[
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70
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～70
°
]范围的角度测量。因此选择三片成等边三角形排布已实现圆周360
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覆盖范围。三片UWB模组相对独立，分别控制每片UWB模组对周围节点进行距离dis与角度Θangle测量，再综合三片UWB模组的测量结果可以确定其他节点相对于自身的空间位置。通过此方式一个节点可以确定不限数量的节点相对于自身的位置,图5以三个为例说明一个节点确定其他三个节点相对于自身的位置。
[0019]进一步的，每个UWB模组2通过接插件与主控板1连接，接插件与每个UWB模组工作需要的电源引脚、通讯引脚与控制引脚连接，主控板焊接接插件母座，每个UWB模组焊接接插件公头，通过插件母座与插件公头扣合完成每个UWB模组与主控板的连接，从而实现主控板给每个UWB模组供电与通讯控制引脚的连接，连接主控板后，主控板即可控制UWB模组工作。
[0020]进一步的，UWB模组由底板、UWB芯片与多天线阵列组成，多天线阵列通过PCB走线与UWB芯片天线引脚，两者置于模组底板上,其中多天线阵列由主天线a、第一从天线b和第二从天线c构成，主天线a用于UWB无线帧的接收与发送，第一从天线b和第二从天线c用于UWB无线帧的接收，接收过程中，不同天线接收相同无线帧可以得到不同的到达相位即POA，两个天线到达相位做差得到到达相位差即PDOA，由PDOA可以计算得到AOA到达角度，依此实现角度测量；此天线阵列中主要使用ab天线进行横向测量，ac天线进行纵向测量。UWB芯片与主天线a实现模组得通讯基于TWR技术实现距离测量，通过多天线阵列实现AOA角度测量。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种定位标签，其特征在于：它包括主控板与三片UWB模组，三片UWB模组均与主控板连接且三片UWB模组形成的横截面为等边三角形，其中主控板负责电源管理与程序任务调度，UWB模组负责无线通讯与距离、角度测量。2.根据权利要求1所述的一种定位标签，其特征在于：每个UWB模组通过接插件与主控板连接，接插件与每个UWB模组工作需要的电源引脚、通讯引脚与控制引脚连接，主控板焊接接插件母座，每个UWB模组焊接接插件公头，通过插件母座与插件公头扣合完成每个UWB模组与主控板的连接，从而实现主控板给每个...

【专利技术属性】
技术研发人员：张永奇，顾衍明，
申请(专利权)人：深圳空循环科技有限公司，
类型：新型
国别省市：