一種基于agps定位技術(shù)的移動(dòng)偵測(cè)系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種移動(dòng)偵測(cè)系統(tǒng)，具體是一種基于AGPS定位技術(shù)的移動(dòng)偵測(cè)系統(tǒng)，屬于移動(dòng)定位技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]—般而言，常用的移動(dòng)定位技術(shù)包括GPS定位、基站定位、W1-Fi AP定位。
[0003]GPS (Global Posit1ning System)即全球定位系統(tǒng)，是由美國(guó)建立的一個(gè)衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)，利用該系統(tǒng)，用戶可以在全球范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)全天候、連續(xù)、實(shí)時(shí)的三維導(dǎo)航定位和測(cè)速；用戶還能夠進(jìn)行高精度的時(shí)間傳遞和高精度的精密定位。GPS定位主要用于對(duì)移動(dòng)的人、寵物、車及設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)定位監(jiān)控的一門技術(shù)。GPS定位是結(jié)合了 GPS技術(shù)、無線通信技術(shù)(GSM/GPRS/CDMA)、圖像處理技術(shù)及GIS技術(shù)的定位技術(shù)，主要可實(shí)現(xiàn)跟蹤定位、軌跡回放、報(bào)警、車輛信息管理等功能。其優(yōu)勢(shì)是GPS衛(wèi)星定位準(zhǔn)確、穩(wěn)定，受環(huán)境影響小，并且定位迅速，但其缺點(diǎn)是GPS定位受天氣和位置影響較大，當(dāng)遇到天氣不佳的時(shí)候、或者處于高架橋或樹蔭的下面，或者在高樓的旁邊角落、地下車庫(kù)或露天的下層車庫(kù)，GPS的定位就會(huì)受到相當(dāng)大的影響，甚至無法進(jìn)行定位服務(wù)。
[0004]基站定位是通過移動(dòng)數(shù)字終端設(shè)備測(cè)量不同基站的下行導(dǎo)頻信號(hào)，得到不同基站下行導(dǎo)頻的TOA(Time of Arrival，到達(dá)時(shí)刻)，根據(jù)該測(cè)量結(jié)果并結(jié)合基站的坐標(biāo)，一般采用三角測(cè)量算法，就能夠計(jì)算出移動(dòng)數(shù)字終端設(shè)備的位置。實(shí)際的位置估計(jì)算法需要考慮多基站(3個(gè)或3個(gè)以上)定位的情況，以減小估算的誤差。一般而言，移動(dòng)臺(tái)測(cè)量的基站數(shù)目越多，測(cè)量精度越高，定位性能改善越明顯?；径ㄎ坏膬?yōu)勢(shì)是方便、成本低，因?yàn)樗峭ㄟ^數(shù)字終端設(shè)備進(jìn)行定位的，只要用戶數(shù)字終端設(shè)備有信號(hào)，就可以隨時(shí)進(jìn)行位置定位，而不受天氣、高樓、位置等影響；其缺點(diǎn)是定位精度隨所處位置基站數(shù)不同會(huì)有變化，誤差大概50-500米左右，在偏遠(yuǎn)地區(qū)或基站信號(hào)塔較小的地區(qū)，這個(gè)誤差值可能會(huì)更大。
[0005]W1-Fi AP定位的原理大體上可分為兩種。一種類似GPS定位:已知某Wi_Fi熱點(diǎn)的坐標(biāo)，通過移動(dòng)設(shè)備得到了該W1-Fi熱點(diǎn)的信號(hào)強(qiáng)度，這個(gè)信號(hào)強(qiáng)度與W1-Fi熱點(diǎn)到移動(dòng)設(shè)備的距離有一定關(guān)系，故可通過信號(hào)強(qiáng)度得到移動(dòng)設(shè)備與該W1-Fi熱點(diǎn)的距離。得知移動(dòng)設(shè)備到3個(gè)以上W1-Fi熱點(diǎn)的距離則可由這些W1-Fi熱點(diǎn)的坐標(biāo)求得移動(dòng)設(shè)備的坐標(biāo)；另一種則類似指紋識(shí)別的原理:對(duì)于每個(gè)語(yǔ)義位置(如一個(gè)房間)采集W1-Fi信號(hào)，形成“指紋庫(kù)”。定位時(shí)，將移動(dòng)設(shè)備測(cè)得的W1-Fi信號(hào)與已有的“指紋庫(kù)〃比對(duì)，看這個(gè)新信號(hào)與庫(kù)中哪個(gè)位置的信號(hào)最匹配，則認(rèn)為移動(dòng)設(shè)備最可能位于該位置。定位的精度主要依賴于新信號(hào)與已有信號(hào)進(jìn)行模式匹配的算法。
[0006]W1-Fi定位相比于GPS、基站定位方式的優(yōu)勢(shì)在于室內(nèi)定位精度高，但其局限于范圍較小。由于W1-Fi熱點(diǎn)廉價(jià)、布設(shè)容易，很容易通過增加W1-Fi熱點(diǎn)來提高室內(nèi)定位精度。若用于LBS，W1-Fi定位可作為一定室內(nèi)區(qū)域(如博物館內(nèi)部、校園內(nèi)各建筑內(nèi)部)的定位手段，而在室外仍用GPS定位。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明提供一種基于AGPS定位技術(shù)的移動(dòng)偵測(cè)系統(tǒng)，該移動(dòng)偵測(cè)系統(tǒng)結(jié)合GSM蜂窩基站定位與傳統(tǒng)衛(wèi)星定位，使設(shè)備的定位不完全依賴于GPS衛(wèi)星信號(hào)，受遮蓋的室內(nèi)也能借基站訊號(hào)彌補(bǔ)，減輕GPS芯片對(duì)衛(wèi)星的依賴度。AGPS是在以往通過衛(wèi)星接受定位信號(hào)的同時(shí)結(jié)合移動(dòng)運(yùn)營(yíng)的GSM或者CDMA網(wǎng)絡(luò)基站的定位信息，就是一方面由具有AGPS的模塊獲取來自衛(wèi)星的定位信息，而同時(shí)也要靠該模塊透過中國(guó)移動(dòng)的GPRS網(wǎng)絡(luò)下載輔助的定位信息，兩者相結(jié)合來完成定位。
[0008]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案為:一種基于AGPS定位技術(shù)的移動(dòng)偵測(cè)系統(tǒng)，包括GPS衛(wèi)星、中心機(jī)房、蜂窩基站和帶有監(jiān)控設(shè)備的智能光纜交接箱；
[0009]所述智能光交箱通過蜂窩基站獲得參考GPS信息，也可以直接通過衛(wèi)星獲得GPS定位信息；
[0010]所述中心機(jī)房能夠遠(yuǎn)程控制智能光纜交接箱，智能光纜交接箱集成有AGPS功能和GPRS無線傳輸功能的智能管理單元；
[0011]所述智能光纜交接箱能夠從周邊多個(gè)蜂窩基站獲取GPS位置參考信息；
[0012]所述監(jiān)控設(shè)備能夠通過蜂窩基站的網(wǎng)絡(luò)與中心機(jī)房進(jìn)行信息交換。
[0013]進(jìn)一步，所述智能光纜交接箱包括光纜交接箱箱體、智能門禁電子鎖、光纜交接箱網(wǎng)絡(luò)管理軟件、光纜交接箱智能管理單元和太陽(yáng)能電源子系統(tǒng)；
[0014]所述光纜交接箱箱體采用雙層結(jié)構(gòu)，中間充有高性能隔熱材料；
[0015]所述智能門禁電子鎖是將智能光纜交接箱通過RFID卡和電控鎖的模式，實(shí)現(xiàn)門禁管理的功能；
[0016]所述光纜交接箱網(wǎng)絡(luò)管理軟件包括光纜交接箱網(wǎng)絡(luò)管理平臺(tái)，其是上位機(jī)網(wǎng)管軟件，負(fù)責(zé)對(duì)上傳到局端管理服務(wù)器的數(shù)據(jù)匯集和任務(wù)處理；
[0017]所述光纜交接箱智能管理單元包括監(jiān)控管理單元設(shè)備，監(jiān)控管理單元設(shè)備是放置于光纜交接箱箱體內(nèi)的配線架頂端或安裝在箱門內(nèi)側(cè)的微控制管理設(shè)備，負(fù)責(zé)對(duì)箱體內(nèi)環(huán)境參數(shù)、箱體狀態(tài)和設(shè)備工作狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)控，并將監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)信息通過GPRS通信上傳至上位機(jī)網(wǎng)絡(luò)管理軟件；
[0018]所述太陽(yáng)能電源子系統(tǒng)包括太陽(yáng)能電池板、可充電電池組和電源管理模塊，用于給所述光纜交接箱智能管理單元提供電源。
[0019]—種基于基站輔助定位技術(shù)確定智能光纜交接箱所在位置坐標(biāo)，并判斷設(shè)備是否被移動(dòng)的方法，該方法包括如下步驟:
[0020]1)、智能光纜交接箱的監(jiān)控設(shè)備搜索附近蜂窩基站的信號(hào)強(qiáng)度，選擇信號(hào)較強(qiáng)的幾個(gè)基站分別注冊(cè)聯(lián)網(wǎng)，得到附近基站的GPS坐標(biāo)；
[0021]2)、智能光纜交接箱的監(jiān)控設(shè)備根據(jù)注冊(cè)信號(hào)傳輸?shù)难舆t時(shí)間、信號(hào)強(qiáng)度，依據(jù)電波的傳輸速度、電波傳輸?shù)乃p特性，測(cè)算監(jiān)控設(shè)備到每個(gè)蜂窩基站的距離；
[0022]3)、智能光纜交接箱的監(jiān)控設(shè)備根據(jù)附近基站GPS坐標(biāo)和測(cè)算的距離，依據(jù)多點(diǎn)定位算法，計(jì)算出智能光纜交接箱的當(dāng)前位置GPS坐標(biāo)數(shù)據(jù)；
[0023]4)、智能光纜交接箱的監(jiān)控設(shè)備將當(dāng)前位置的GPS坐標(biāo)數(shù)據(jù)與監(jiān)控設(shè)備中備份的初始位置GPS坐標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì)；如果GPS坐標(biāo)數(shù)據(jù)的變化范圍超出設(shè)定的閾值，則認(rèn)定為設(shè)備被移動(dòng)；監(jiān)控設(shè)備上傳設(shè)備當(dāng)前的GPS坐標(biāo)數(shù)據(jù)和判斷結(jié)果至中心機(jī)房的網(wǎng)管服務(wù)器中作后續(xù)的處理。
[0024]進(jìn)一步，智能光纜交接箱的監(jiān)控設(shè)備也可以直接通過衛(wèi)星獲得GPS定位信息；
[0025]本發(fā)明的有益效果是:1)、與傳統(tǒng)GPS定位相比，AGPS定位首次搜星速度更快，最快僅需幾秒鐘；定位范圍更廣；定位精度更高；有效減少設(shè)備的電量消耗，更省電，更加便捷。
[0026]2)、將集成有AGPS功能和GPRS無線傳輸功能的智能管理單元應(yīng)用于智能光纜交接箱的戶外移動(dòng)偵測(cè)管理是經(jīng)濟(jì)、方便、有效的一種方式。當(dāng)監(jiān)控管理單元設(shè)備通過監(jiān)測(cè)GPS坐標(biāo)的變化監(jiān)測(cè)到光交箱被移動(dòng)或被強(qiáng)行破壞時(shí)，會(huì)及時(shí)上傳報(bào)警信息到遠(yuǎn)端網(wǎng)管中心，啟動(dòng)中心機(jī)房報(bào)警器，并同時(shí)發(fā)送報(bào)警短信到維護(hù)人員手中，及時(shí)發(fā)現(xiàn)危害情況，及時(shí)做出響應(yīng)措施，預(yù)防設(shè)備潛在的損害，減少對(duì)運(yùn)營(yíng)商和網(wǎng)絡(luò)通信用戶的經(jīng)濟(jì)損失。
[0027]3)、智能光纜交接箱供電系統(tǒng)采用太陽(yáng)能電池板和鋰電池組的組合方式對(duì)智能管理單元和低功耗智能門禁電子鎖提供24小時(shí)不間斷供電，依靠光纜交接箱智能管理單元實(shí)現(xiàn)管理功能，對(duì)交接箱內(nèi)的環(huán)境實(shí)施監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)對(duì)光交箱內(nèi)部環(huán)境溫度、濕度、設(shè)備工作電壓等參數(shù)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)功能，實(shí)現(xiàn)對(duì)光交箱箱門非法開門的報(bào)警功能，實(shí)現(xiàn)對(duì)光交箱的自身環(huán)境發(fā)生水浸、傾斜及震動(dòng)等狀態(tài)變化的實(shí)時(shí)檢測(cè)功能，實(shí)現(xiàn)對(duì)光交箱位置的移動(dòng)監(jiān)測(cè)和基站定位的功能，并通過GPRS無線傳輸技術(shù)實(shí)時(shí)上報(bào)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)到遠(yuǎn)端網(wǎng)管中心，而且對(duì)交接箱內(nèi)完成光纖通道的配線、跳線等接續(xù)功能不產(chǎn)生影響，具有很好的兼容性。
【附圖說明】
[0028]圖1為本發(fā)明整體流程結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029]圖2為本發(fā)明的智能光纜交接箱系統(tǒng)模塊結(jié)構(gòu)圖；
[0030]圖3為本發(fā)明的智能光纜交接箱結(jié)構(gòu)示意圖；
[0031]圖4為本發(fā)明光纜交接箱網(wǎng)絡(luò)管理軟件結(jié)構(gòu)圖；
[0032]圖5為本發(fā)明監(jiān)控管理單元設(shè)備的結(jié)構(gòu)框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0033]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述。顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0034]如圖1所示，一種基于AGPS定位技術(shù)的移動(dòng)偵測(cè)系統(tǒng)，包括GPS衛(wèi)星、中心機(jī)房、蜂窩基站和帶有監(jiān)控設(shè)備的智能光纜交接箱；
[0035]所述智能光交箱通過蜂窩基站獲得參考GPS信息，也可以直接通過衛(wèi)星獲得GPS定位信息；
[0036]所述中心機(jī)房能夠遠(yuǎn)程控制智能光纜交接箱，智能光纜交接箱集成有AGPS功能和GPRS無線傳輸功能的智能管理單元；
[0037]所述智能光纜交接箱能夠從周邊多個(gè)蜂窩基站獲取GPS位置參考信息；
[0038]所述監(jiān)控設(shè)備能夠通過蜂窩基站的網(wǎng)絡(luò)與中心機(jī)房進(jìn)行信息交換。
[0039]如圖2所示，智能光纜交接箱集成有AGPS功能和GPRS無線傳輸功能的智能管理單元。即在智能管理單元中設(shè)有一個(gè)帶有AGPS功能的GPRS模塊。
[0040]GPRS無線傳輸模塊主要針對(duì)工業(yè)級(jí)應(yīng)用，它是內(nèi)嵌GSM/GPRS核心單元的無線Modem,內(nèi)嵌TCP/IP協(xié)議棧和AGPS協(xié)議棧，采用GSM/GPRS網(wǎng)絡(luò)為傳輸媒介，基于移動(dòng)GSM短消息平臺(tái)和GPRS數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的工業(yè)級(jí)通訊終端。它利用GSM移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的短信息和GPRS業(yè)務(wù)為用戶搭建了一個(gè)超遠(yuǎn)距離的數(shù)據(jù)傳輸平臺(tái)。模塊采用標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)規(guī)格設(shè)計(jì)，具有完備的電源管理系統(tǒng)，提供RS232標(biāo)準(zhǔn)串行接口，直接與用戶設(shè)備連接，具有DTU功能、短信功能、GPRS數(shù)據(jù)傳輸功能、AGPS定位功能、基站定位功能，支持低功耗、支持?jǐn)嗑€自動(dòng)連接、心跳包配置等功能。可廣泛應(yīng)用于工業(yè)短信收發(fā)、GPRS實(shí)