[实用新型]一种基于对称基站的三维无线定位系统

说明书

本实用新型公开了一种基于对称基站的三维无线定位系统，包括：位于不同高度的工作人员佩戴的标签(1)和在三维空间中对称布设的基站(2)，所述的标签(1)具有唯一的ID，标签(1)与各个基站(2)无线连接。本实用新型简单方便，实现了三维空间中对位于不同高度的人员的精确定位。另外，由于本实用新型中布设的是对称的基站组，因而可以减小由于某些环境因素所带来的误差，降低了共性的干扰，提高了定位的精确度，且定位方法简单易实施。

技术领域

本实用新型涉及一种基于对称基站的三维无线定位系统，属于无线定位技术领域。

背景技术

在规则封闭的空间中进行工作时，例如在没有楼板间隔却需要在不同高度(如高炉、冷却塔)的工厂中进行工作时，由于人员分布不均匀，且作业位置较高，为保障工人安全，且便于工厂进行人员管控，对工作人员的实时位置进行监控是一项非常重要的工作。但是现有的定位系统只能在平面中进行定位，无法实现对不同高度的人员进行定位，而且现有的定位技术易受环境影响，定位误差大，很难得到实际应用。

实用新型内容

本实用新型的目的在于，提供一种基于对称基站的三维无线定位系统，它可以有效解决现有技术中存在的问题，实现三维空间中对位于不同高度的人员的精确定位。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下的技术方案：一种基于对称基站的三维无线定位系统，包括：位于不同高度的工作人员佩戴的标签和在三维空间中对称布设的基站，所述的标签具有唯一的ID，标签与各个基站无线连接。

优选的，所述的基站包括A型、B型、C型3种类型的基站；其中，对称布设的A型基站的x坐标和y坐标相同，z坐标不同；对称布设的B型基站的y坐标和z坐标相同，x坐标不同；对称布设的C型基站的x坐标和z坐标相同，y坐标不同。其中，对称布设的A型基站，可以测得标签的z坐标，对称布设的B型基站，可以测得标签的x坐标，对称布设的C型基站可以测得标签的y坐标，三种基站互不干扰，且通过采用对称布设的方式，从而可以有效降低因气温、湿度等环境因素所带来的影响，提高定位的精度。

更优选的，所述的A型、B型、C型3种类型的基站分别包括3组，从而可以同时满足低成本及高精度的定位需求；而当每种类型的基站布设大于3组时，成本较高，低于3组时，定位误差又较大。

本实用新型所述的基于对称基站的三维无线定位系统中，还包括：上位机；所述的标签包括A蓝牙模块，所述的基站包括B蓝牙模块和WIFI模块；所述的A蓝牙模块和B蓝牙模块无线连接，WIFI模块与上位机无线连接。通过采用蓝牙的方式进行通信，无需组网建立链接，而且精度高，成本低；通过利用上位机，从而方便进行统一定位和显示，通过采用蓝牙的方式，无需组网建立链接，而且精度高，成本低。

与现有技术相比，本实用新型通过在三维空间中的三维坐标上对称布设基站，并使得位于不同高度的工作人员均佩戴一个标签，从而可以定位获得各个工作人员的位置，简单方便，实现了三维空间中对位于不同高度的人员的精确定位。另外，由于本实用新型中布设的是对称的基站组，(由于对称基站的特殊性，都会产生一个两边等比例的误差)，因而可以减小由于某些环境因素(如湿度等)所带来的误差，降低了共性的干扰，提高了定位的精确度，且定位方法简单易实施。此外，本实用新型中采用蓝牙的方式来获取标签与基站之间的距离，标签与基站之间不需要建立链接，而且节点容量不受蓝牙协议限制且反应速度快；本实用新型可以在无阻隔物的分层空间定位，能够满足规则密闭空间中没有楼板间隔却需要不同高度(如工厂中的高炉、冷却塔)的操作空间的定位需求。

附图说明

图1是A型基站(x、y坐标相同)、B型基站(z、y坐标相同)、C型基站(x、z坐标相同)的示意图；

图2是B型基站的布设示意图；

图3是C型基站的布设示意图；

图4是A型基站的布设示意图；