[实用新型]一种基于太阳能供电的无线实时定位系统

说明书

技术领域

本实用新型属于无线定位领域，特别是涉及一种基于太阳能供电的无线实时定位系统。

背景技术

随着数据业务和多媒体业务的快速增加，人们对定位与导航的需求日益增大，在室外环境下，全球卫星定位系统几乎达到了完美的地步，其良好的定位精度解决了很多实际问题，然而在室内环境下，由于卫星信号接收受到严重的干扰，全球卫星定位系统的定位精度明显下降，已经不能达到定位的要求，于是人们开始寻找一种替代技术以满足室内环境下无线定位的需求，超声波、红外线、无线射频技术等都是用于室内环境下无线定位的几种主要技术，随着射频识别技术的兴起，人们对室内定位技术的研究也越来越多，使用射频识别技术进行室内定位具有成本低、定位精度高、受环境影响小、传输范围大，有非视距、免接触、高速识别等优点，目前射频识别定位技术主要应用于企业人员、资产追踪与管理、医院对患者的实时定位、仓库管理等领域。

基于RFID技术的实时定位系统是通过设置固定位置的读卡器来识别区域范围内的标签达到定位的目的，该系统分为无源RFID和有源RFID，有源RFID的识别范围比无源RFID的要大，通常在0-80米距离可调，此种定位方式是一种区域定位方式，通过读卡器的覆盖范围来确定哪些目标进入该范围，不能识别每个标签距离读卡器的距离，且读卡器的成本较高，对于实时跟踪和定位目标移动轨迹十分困难。

基于ZIGBEE技术的实时定位系统也是采用基于信号强度值（RSSI）及链路质量（LQI）为测距依据，再通过定位算法来实现目标的位置定位，此种定位方式是基于区域定位的一种延伸，用RSSI值的变化来估算标签距离基站的距离，目前该类技术的商用系统定位精度不高，如需提高定位精度需架设基站的数量较多，导致网络的复杂性及应用成本增加。

现有的实时定位系统还存在报警显示不及时的缺陷，当定位标签离开目标定位基站监测的位置时，定位标签不能立即进行报警显示，当货物移动过程中离开目标定位基站监测的范围，需要服务器监测到货物上的定位标签位置变化，然后发送信息给客户端，因此巡检人员难以立即判断哪些定位标签离开了目标定位基站监测的范围，由于数据不能及时反馈，增加了资产管理的难度，极大的降低了产品的存放及管理安全性。

同时，由于需要建设定位基站，对定位基站的供电也是一大难题，由于很多定位基站位于室外，难以对其提供市电，采用蓄电池组的话又成本太高，同时更换电池麻烦且浪费人力，对定位基站的供电难极大的制约了无线实时定位的进一步发展。

实用新型内容

有鉴于现有技术的上述缺陷，本实用新型所要解决的技术问题是提供一种能够方便供电、且减少供电人工巡检成本的无线实时定位系统。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种基于太阳能供电的无线实时定位系统，包括定位标签、定位基站、数据收发器和服务器；所述定位标签发送信号给所述定位基站；所述定位基站用于通过测量与所述定位标签之间的距离；所述定位基站发送信号给所述定位标签；所述定位标签发送信号给所述数据收发器；所述数据收发器通过串行接口发送信号给所述服务器；所述服务器通过串行接口发送信号给所述数据收发器；所述数据收发器发送信号给所述定位标签；所述服务器通过因特网连接有客户终端；较佳的，所述客户终端为计算机；所述定位标签、所述定位基站和所述数据收发器之间通过CSS（Chirp Spread Spectrum，线性调频扩频）技术进行通信。

所述定位基站包括第二单片机、第二无线射频模块和第二电源模块；所述第二单片机的输出端连接所述第二无线射频模块的输入端；所述第二无线射频模块的输出端连接所述第二单片机的输入端；所述第二无线射频模块通过SMA接口连接有天线；所述第二电源模块向所述第二单片机和所述第二无线射频模块供电；所述第二电源模块为太阳能供电系统。

所述第二电源模块包括太阳能电池板、太阳能充放电控制器和蓄电池；所述太阳能电池板通过太阳能充放电控制器连接所述蓄电池；所述蓄电池的电源输出端连接所述第二单片机的电源输入端；所述蓄电池的电源输出端连接所述第二无线射频模块的电源输入端。

由于所述定位基站间距离远，整个定位系统的覆盖范围十分大，如果采用市电配合应急蓄电池组来供电则成本太高且需要经常充电更换；由于采用太阳能发电，使得定位基站能够自行供电，大大减小了工作人员的工作量及成本。