[发明专利]一种室内定位系统及方法

说明书

本发明公开了一种室内定位系统，包括双频标签、若干低频激活器、高频基站、上位机；所述双频标签包括MCU、高频模块和低频模块，所述高频模块为2.4GHz，低频模块为125KHz；所述低频激活器包括第一处理器和低频探测器；所述高频基站包括第二处理器和高频收发器。同时提供一种基于所述系统的室内定位方法，利用低频125KHz及高频2.4GHz的无线传输特性：利用低频激活器来唤醒节点而低频激活器表征了实际物理空间地址；利用高频传输完成了标签所处在的地址信息的上报，进而精确识别到标签的行动轨迹。

技术领域

本发明涉及计算机通信技术领域，尤其涉及一种室内定位系统及方法。

背景技术

室内定位作为定位技术的分支，对于商业化应用场景下具有很大的工程价值，目前室外定位普遍采用北斗或者GPS的方式，精度较高；但是室内定位由于受到室内环境收星的限制及建筑物遮挡等因素，GPS信号室内衰减非常显著，因此室内场景无法利用GPS或者北斗网络。

现有技术针对室内定位没有特别有效的工程方案；传统的GPS或者北斗网络无法保证室内应用例如停车场、地铁、地下商城的场景；采用WiFi RSSI三角检测的定位算法由于RSSI经常波动实际效果不佳。

本发明本方法基于一种全新的技术组合，有效解决室内定位的难点，通过双频标签、低频激活器、高频基站和系统软件，同时确保整体的成本较低。

发明内容

本发明旨在解决现有的室内定位技术的上述不足之处，提供利用低频125KHz及高频2.4GHz的无线传输特性：利用低频激活器来唤醒节点而低频激活器表征了实际物理空间地址；利用高频传输完成了标签所处在的地址信息的上报，进而精确识别到标签的行动轨迹的一种室内定位系统及方法。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

本发明提供一种室内定位系统，包括双频标签、若干低频激活器、高频基站、上位机；

所述双频标签包括MCU、高频模块和低频模块，所述高频模块为2.4GHz，低频模块为125KHz；

所述低频激活器包括第一处理器和低频探测器；

所述高频基站包括第二处理器和高频收发器；

所述低频激活器用于激活双频标签内低频模块，并表征双频标签物理空间位置；所述高频基站用于将所述双频标签物理空间位置上报上位机，通过上位机计算双频标签的行动轨迹。

作为优选，所述低频模块集成于MCU，所述MCU通过三路LF通道可以连接一个三轴X‐Y‐Z的电感线圈天线。

作为优选，所述高频模块包括高频处理单元、2.4G前端电路和2.4GPCB天线，高频处理单元电连接MCU，高频处理单元同时依次连接2.4G前端电路和2.4GPCB天线。

作为优选，所述双频标签还包括软电池和电源管理模块。

作为优选，所述低频激活器还包括RS232/485端口、LF前端电路和LF棒状天线，所述第一处理器电连接低频探测器和RS232/485端口，低频探测器通过LF前端电路连接LF棒状天线。

作为优选，所述高频基站还包括2.4G前端电路、2.4G定向天线、RS232端口，第二处理器电连接高频收发器和RS232端口，高频收发器通过2.4G前端电路连接2.4G全向天线。

作为优选，上位机和高频基站之间通过POE线路连接，所述POE线路用于上位机与高频基站之间通讯并为高频基站供电。

作为优选，所述第一处理器和第二处理器设置为ARM CortexM3处理器。

本发明同时提供一种基于上述系统的一种室内定位方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：