[实用新型]一种无线充电人员定位装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及智能定位技术领域，具体涉及一种无线充电人员定位装置。

背景技术

一些工厂的厂房内部结构复杂，或者生产过程涉及高危物品或工序，工作人员进入到厂房内后若厂房外监控和管理人员缺乏有效手段和技术以实时掌握厂房内部工作人员的位置信息，一旦发生突发事故，难以快速准确的确定厂房内部作业人员的数量、位置及所在位置是否存在安全隐患，从而延缓了事故处理的进程。现有的人员定位装置普遍存在以下问题：

1.定位效果差；

2.与人员识别系统的融合较差；

3.设备充电方式受限；

4.在定位信号盲区无法定位。

实用新型内容

本申请提供一种无线充电人员定位装置，解决现有定位装置在室内定位存在盲区的问题，并且能够与现有人员识别系统融合以共享信息，且能够进行无线充电以保证持续有效工作。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案如下：

一种无线充电人员定位装置，包括电源单元、无线充电单元、射频定位单元、惯导定位单元、身份验证单元和数据处理单元。电源单元用于向射频定位单元、惯导定位单元、身份验证单元和数据处理单元供电以支持它们工作。无线充电单元用于为电源单元充电。射频定位单元用于获取其与基站之间的射频定位数据，并将所述射频定位数据传输至数据处理单元。惯导定位单元用于获取包含人员定位信息的惯导数据，并将所述惯导数据传输至数据处理单元。身份验证单元用于存储人员的ID信息，所述身份验证单元中存储的人员的ID信息能够被读卡器读取并由读卡器传输至后台数据系统。数据处理单元用于接收射频定位单元发送的射频定位数据和惯导定位单元发送的惯导数据，并将所述射频定位数据和惯导数据进行解析融合以获得融合定位数据；所述融合定位数据经射频定位单元传输至基站，并经基站解析处理后传输至后台数据系统。

进一步的，电源单元包括充电电路、电池和3.3V转换电路。充电电路用于对电池的充电过程进行控制和保护，3.3V转换电路用于将电池的输出转换为3.3V直流输出。

进一步的，无线充电单元包括符合WPC Qi 1.2标准的无线电源发射器、发射线圈、感应线圈和符合WPC Qi 1.2标准的无线电源接收器。无线电源发射器通过发射线圈将其外接的电源的电能转化为磁场能并发射到空间磁场，无线电源接收器通过感应线圈接收空间磁场中的磁场能。无线电源接收器将其接收的磁场能转化为电能并通过电源单元中的充电电路向电池供电。

进一步的，感应线圈为3mm感应线圈。

进一步的，射频定位单元包括UWB(Ultra Wideband简称UWB，超带宽，是一种无载波通信技术)定位芯片、射频开关、功率放大器和射频天线。UWB定位芯片通过IR-UWB(impulse radio ultra-wideband简称IR-UWB，脉冲超带宽)与基站通信并实时收发其与基站间的射频定位数据。射频开关用于控制接收发送路径的选择。功率放大器用于对UWB定位芯片输出的IR-UWB信号进行放大增强。射频天线用于UWB定位芯片和基站间的通信。

进一步的，UWB定位芯片输出的IR-UWB信号经功率放大器放大增强后由射频天线发送至基站，基站发送的IR-UWB信号由射频天线接收并传送至UWB定位芯片。

进一步的，UWB定位芯片通过SPI总线跟MCU控制单元进行数据通信。

进一步的，惯导定位单元为九轴传感器。

进一步的，身份验证单元为非接触感应式IC卡。

进一步的，数据处理单元包括MCU和外部时钟电路。

依据上述实施例的人员定位装置，由于同时设置了射频定位单元和惯导定位单元，射频定位单元具有定位覆盖距离广和测离精度高等优点，惯导定位单元能够在射频定位单元的信号盲区进行辅助定位，使得人员定位装置能够在应用场景实现全方位定位。由于设置有能够被读卡器读取的身份验证单元，使得人员定位装置能够与工厂已安装的身份验证应用装置有较好的融合性。由于配置了无线充电单元，使得人员定位装置的环境适应力增强，能在复杂环境下满足装置的电源供应，保证连续工作。

附图说明

图1为实施例中无线充电人员定位装置的结构示意图；

图2为实施例中无线充电人员定位装置的电源单元的结构示意图；

图3为实施例中无线充电人员定位装置的无线充电单元的结构示意图；

图4为实施例中无线充电人员定位装置的射频定位单元的结构示意图。

具体实施方式