專利名稱：一種室內(nèi)人員定位裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種室內(nèi)人員定位裝置。
背景技術(shù)：
隨著移動互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)和智能終端的快速增漲，人們對定位與導(dǎo)航的需求日益增大，雖然GPS很好地解決了室外定位問題，但是在人們80%以上時間所處的室內(nèi)，GPS幾乎沒有用武之地?，F(xiàn)有其他室內(nèi)定位技術(shù),如紅外線、超聲波、wifi等存在定位精度不高、定位卡片個頭大、價格昂貴等缺點?，F(xiàn)有采用電池供電的定位牌，為了提高室內(nèi)定位的精度，就需提高發(fā)射功率，導(dǎo)致電池使用時間縮短，需頻繁更換電池或充電。同時，現(xiàn)有有線充電在多個設(shè)備同時充電不便，有的只能輪流充電。電池頻繁充電的不便利性日漸突出。

實用新型內(nèi)容本實用新型要解決的技術(shù)問題，在于提供一種室內(nèi)人員定位裝置，不僅提高定位精度，還很好地解決了無線定位牌充電的方便性。本實用新型是這樣實現(xiàn)的:一種室內(nèi)人員定位裝置，包括一 ZigBee網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器、復(fù)數(shù)個參考路由節(jié)點、至少一便攜定位牌、一無線充電底板、一具有GIS系統(tǒng)的后臺處理計算機，所述ZigBee網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器負責組織和生成zigbee網(wǎng)絡(luò)，所述參考路由節(jié)點以及便攜定位牌均設(shè)在該zigbee網(wǎng)絡(luò)內(nèi)；所述ZigBee網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器連接后臺處理計算機；所述便攜定位牌包括依次連接的無線接收線圈、整流濾波穩(wěn)壓電路、充電電池以及zigbee模塊；所述無線充電底板包括振蕩電路、功率放大電路、電源管理電路以及發(fā)射線圈；所述振蕩電路、功率放大電路以及發(fā)射線圈依次連接，所述電源管理電路分別連接所述振蕩電路和功率放大電路；所述便攜定位牌的無線接收線圈與所述無線充電底板的發(fā)射線圈匹配。進一步的，所述無線充電底板還包括檢測電路和控制電路，所述檢測電路和控制電路均連接至所述功率放大電路。進一步的，所述便攜定位牌還包括充電控制電路，該充電控制電路連接在所述整流濾波穩(wěn)壓電路與充電電池之間。本實用新型具有如下優(yōu)點:本實用新型將zigbee網(wǎng)絡(luò)無線定位技術(shù)和無線充電技術(shù)很好地結(jié)合起來，利用無線定位系統(tǒng)進行室內(nèi)的定位，并通過無線自組織網(wǎng)絡(luò)傳到后臺處理計算機，利用具有GIS系統(tǒng)的后臺處理計算機實現(xiàn)地圖定位顯示的效果，不僅提高了定位精度，且無線充電技術(shù)的應(yīng)用，很好地解決了無線定位牌充電的方便性，特別是多個定位牌使用的環(huán)境，大大降低了使用維護工作量，提高了無線定位系統(tǒng)的實用性。

下面參照附圖結(jié)合實施例對本實用新型作進一步的說明。[0011]圖1為本實用新型室內(nèi)人員定位裝置系統(tǒng)架構(gòu)示意圖。圖2為本實用新型定位裝置中便攜定位牌的電路結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為本實用新型定位裝置中無線充電底板的電路結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
如圖1至圖3所示，本實用新型的室內(nèi)人員定位裝置，包括一 ZigBee網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器
1、復(fù)數(shù)個參考路由節(jié)點2、至少一便攜定位牌3、一無線充電底板4、一具有GIS系統(tǒng)的后臺處理計算機5。所述ZigBee網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器I負責組織和生成zigbee網(wǎng)絡(luò)，所述參考路由節(jié)點2以及便攜定位牌3均設(shè)在該zigbee網(wǎng)絡(luò)內(nèi)；所述ZigBee網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器I連接后臺處理計算機5，并負責匯總所有便攜定位牌3的位置信息并轉(zhuǎn)發(fā)給后臺處理計算機5。所述參考路由節(jié)點2負責響應(yīng)便攜定位牌3的定位請求，并反饋其接收到的便攜定位牌3的信號強度給該便攜定位牌3 ;所述參考路由節(jié)點2的物理位置固定不變且已知，為便攜定位牌3的位置計算提供參照坐標。所述便攜定位牌3包括依次連接的無線接收線圈31、整流濾波穩(wěn)壓電路32、充電電池33以及zigbee模塊34 ;所述便攜定位牌3還包括充電控制電路35，該充電控制電路35連接在所述整流濾波穩(wěn)壓電路32與充電電池33之間。所述無線接收線圈31收集無線能量(指來自無線充電底板的能量)，經(jīng)整流濾波穩(wěn)壓電路32穩(wěn)壓后固定輸出直流5V電源給充電電池33 ;充電電池33負責對ZigBee模塊34的供電；ZigBee模塊34則負責接收由參考節(jié)點2反饋回來的接收信號強度值，并經(jīng)過篩選后發(fā)送到zigbee網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器I ;充電控制電路35負責對充電電池的充電的控制，防止充電電池33在充電過程中出現(xiàn)過壓、過流等情況。所述無線充電底板4包括振蕩電路41、功率放大電路42、電源管理電路43以及發(fā)射線圈44 ;所述振蕩電路41、功率放大電路42以及發(fā)射線圈44依次連接，所述電源管理電路43分別連接所述振蕩電路41和功率放大電路42 ;所述便攜定位牌3的無線接收線圈31與所述無線充電底板4的發(fā)射線圈44匹配。所述無線充電底板4還包括檢測電路45和控制電路46，所述檢測電路45和控制電路46均連接至所述功率放大電路42。振蕩電路41通過自激振蕩產(chǎn)生所需要的信號頻率，經(jīng)功率放大電路42放大后直接輸出到發(fā)射線圈44 ；檢測電路45負責檢測負載的情況，而控制電路46則根據(jù)檢測到的負載的情況，自動調(diào)整發(fā)射功率；而電路管理電路43則負責能量的提供及管理。所述后臺處理計算機5是系統(tǒng)人機交互界面和定位信息展示、分析、統(tǒng)計的工具，其軟件系統(tǒng)構(gòu)成包括終端定位數(shù)據(jù)采集設(shè)備接口軟件、室內(nèi)平面圖數(shù)據(jù)、GIS系統(tǒng)；所述終端定位數(shù)據(jù)采集設(shè)備接口軟件用于識別終端無線信號強度并根據(jù)無線信號強度計算出終端相對于已知參考節(jié)點的位置，并由此確定終端的位置；室內(nèi)平面圖數(shù)據(jù)包括室內(nèi)各種設(shè)施位置信息，如每間房間的大小、位置和各個設(shè)施的具體位置等；GIS系統(tǒng)為實現(xiàn)各種基于位置的服務(wù)和應(yīng)用提供基本平臺。本實用新型的使用時包括定位過程、地圖位置顯示過程無線充電過程:所述定位過程為:Zigbee無線定位網(wǎng)絡(luò)由zigbee網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器I發(fā)起生成，ZigBee技術(shù)是一種新興的短距離、低速率無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，應(yīng)用于較短距離無線通信，在應(yīng)用中表現(xiàn)出近距離，低功耗，低成本等特征，這些都很好的滿足室內(nèi)定位系統(tǒng)的要求和條件；參考路由節(jié)點2在定位系統(tǒng)中的物理位置固定不變且已知，為便攜定位牌3的位置計算提供參照坐標；當所述便攜定位牌3發(fā)出定位請求的時候，參考路由節(jié)點2將自身的坐標值和接收到的該便攜定位牌3的接收信號強度RSSI值提供給便攜定位牌3 ;便攜定位牌3將反饋回來的信號強度值按從大到小的順序排列，取前3個最大值作為最優(yōu)值，利用現(xiàn)有的三邊測量法即可計算出便攜定位牌3自身坐標，并將坐標值發(fā)送回所述zigbee網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器I。所述地圖位置顯示過程為:所述zigbee網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器I將便攜定位牌3的位置信息傳輸給后臺處理計算機5，后臺處理計算機5對收到的位置數(shù)據(jù)經(jīng)過一定的處理并結(jié)合GIS系統(tǒng)軟件，實現(xiàn)人員位置信息在GIS系統(tǒng)上的實時顯示、數(shù)據(jù)記錄以及歷史軌跡回放，實現(xiàn)定位數(shù)據(jù)和真實地理位置關(guān)聯(lián)。無線充電過程:當便攜定位牌3電池耗盡時，將便攜定位牌3 (可以是多個)平鋪放在無線充電底板4上進行充電，無線充電底板4根據(jù)即負載的自動調(diào)整發(fā)送功率，當便攜定位牌3電池充滿時，充電控制電路46自動斷開充電電路。綜上所述，本實用新型將zigbee網(wǎng)絡(luò)無線定位技術(shù)和無線充電技術(shù)很好地結(jié)合起來，利用無線定位系統(tǒng)進行室內(nèi)的定位，并通過無線自組織網(wǎng)絡(luò)傳到后臺處理計算機，利用具有GIS系統(tǒng)的后臺處理計算機實現(xiàn)地圖定位顯示的效果，而無線充電技術(shù)的應(yīng)用，很好地解決了無線定位牌充電的方便性，特別是多個定位牌使用的環(huán)境，大大降低了使用維護工作量，提高了無線定位系統(tǒng)的實用性。雖然以上描述了本實用新型的具體實施方式
，但是熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當理解，我們所描述的具體的實施例只是說明性的，而不是用于對本實用新型的范圍的限定，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員在依照本實用新型的精神所作的等效的修飾以及變化，都應(yīng)當涵蓋在本實用新型的權(quán)利要求所保護的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種室內(nèi)人員定位裝置，其特征在于:包括一 ZigBee網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器、復(fù)數(shù)個參考路由節(jié)點、至少一便攜定位牌、一無線充電底板、一具有GIS系統(tǒng)的后臺處理計算機，所述ZigBee網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器負責組織和生成zigbee網(wǎng)絡(luò)，所述參考路由節(jié)點以及便攜定位牌均設(shè)在該zigbee網(wǎng)絡(luò)內(nèi)；所述ZigBee網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器連接后臺處理計算機； 所述便攜定位牌包括依次連接的無線接收線圈、整流濾波穩(wěn)壓電路、充電電池以及zigbee 模塊； 所述無線充電底板包括振蕩電路、功率放大電路、電源管理電路以及發(fā)射線圈；所述振蕩電路、功率放大電路以及發(fā)射線圈依次連接，所述電源管理電路分別連接所述振蕩電路和功率放大電路； 所述便攜定位牌的無線接收線圈與所述無線充電底板的發(fā)射線圈匹配。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種室內(nèi)人員定位裝置，其特征在于:所述無線充電底板還包括檢測電路和控制電路，所述檢測電路和控制電路均連接至所述功率放大電路。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種室內(nèi)人員定位裝置，其特征在于:所述便攜定位牌還包括充電控制電路，該充電控制電路連接在所述整流濾波穩(wěn)壓電路與充電電池之間。
專利摘要本實用新型提供一種室內(nèi)人員定位裝置，包括一ZigBee網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器、復(fù)數(shù)個參考路由節(jié)點、至少一便攜定位牌、一無線充電底板、一具有GIS系統(tǒng)的后臺處理計算機，所述ZigBee網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器負責組織和生成zigbee網(wǎng)絡(luò)，所述參考路由節(jié)點以及便攜定位牌均設(shè)在該zigbee網(wǎng)絡(luò)內(nèi)；所述ZigBee網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器連接后臺處理計算機。本實用新型將zigbee網(wǎng)絡(luò)無線定位技術(shù)和無線充電技術(shù)很好地結(jié)合起來，利用無線定位系統(tǒng)進行室內(nèi)的定位，利用具有GIS系統(tǒng)的后臺處理計算機實現(xiàn)地圖定位顯示的效果，不僅提高了定位精度，且無線充電技術(shù)的應(yīng)用，很好地解決了無線定位牌充電的方便性。
文檔編號G01S5/02GK202995030SQ201220618978
公開日2013年6月12日 申請日期2012年11月21日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月21日
發(fā)明者徐敬仙, 沈益民, 喬志勇 申請人:廈門精圖信息技術(shù)股份有限公司