嵌入式智能定位终端设计的制作方法

本发明直接应用在室内定位与导航技术领域

背景技术：

室内定位技术在智慧城市的建设中越来越重要，目前出现的主要几种技术包括：WiFi，Zigbee，Bluetooth，RFID，UWB。应该说每种技术都有各自的应用范围和优缺点，没有一种技术能适合所有的场景。很多情况下，在一个应用场合，需要不同的定位技术相互配合。比如在视距(LOS)非常好的环境中，利用UWB技术；而在非视距(NLOS)环境中，可以应用WiFi技术。目前的室内定位系统都是各自开发的，不能组成融合的网络，因为定位基站相互之间没有统一定义的接口，在混合组网方面比较困难。而室内定位终端都是基于某一种模式的，在其它模式下无法使用。比如，基于UWB模式的室内定位终端，在WIFI环境下就无法使用。同样，基于RFID模式的室内定位终端，在蓝牙模式下也无法使用。室外定位也是如此，或者基于GPS，或者基北斗。目前的室内定位中端在室外不起作用；同样室外定位中端在室内也不能进行定位。所以，一个适合于多环境的室内外一体的终端客观是需要的。

上面所提到的几种室内定位终端都是单模，不能适合复杂室内的环境。也不能兼顾室外定位和室内定位两种完全不同的场景。而本发明恰恰能弥补这些缺点和不足。利用本发明的智能室内外定位中端，在室内根据不同的环境选择不同的定位模式；在室外自动开启室外定位模式。这样定位精度高、定位效率高。

技术实现要素：

本发明设计了一种嵌入式智能定位终端，它弥补了现有的定位终端功能单一，不能满足复杂的环境，也不具备通信和自动告警功能的不足。能应用在任何场景，不仅满足了定位需求；同时，还满足了安全告警和通信功能。

本发明的内容包括以下三个部分：

一、智能室内外定位终端功能结构

该结构包括模式感知模块，在不同的环境自动开启某个合适的模式，包括室外定位模式；和室内定位的某个模式。

该结构包括室内定位模块，包含着WIFI，Zigbee，Bluetooth，RFID，UWB这五种定位模块。

该结构包括室外定位模块，包含着GPS，Beidou，GPS+Beidou三种室外定位模式。

该结构包括语音模块，具有语音编解码功能

该结构包括视频模块，具有视频拍摄和接收功能

该结构包括传输模块：传输模式包括，2G/GPRS/3G/4G/5G/NG，低频，比如433Mhz，325MHz，

该结构包括告警模块，包括紧急告警、靠近危险区告警、高空坠落告警、砸倒告警、落水告警。

该结构包括显示模块：显示形式包括，声音、灯光、震动

该结构包括电源模块：其功是为各个模块供电。

二、智能室内外定位终端软件无线电式硬件结构

该软件无线电式硬件结构包括天线处理单元

该软件无线电式硬件结构包括射频处理单元

该软件无线电式硬件结构包括物理层软件处理单元

该软件无线电式硬件结构包括高层软件处理单元

该软件无线电式硬件结构包括应用层软件处理单元

该软件无线电式硬件结构包括电源管理理单元

三、智能室内外定位终端软件无线电式软件结构

该软件无线电式软件结构包括UWB，RFID，Bluetooth，WiFi，Zigbee室内定位软件

该软件无线电式软件结构包括GPS，Beidou室外定位软件

该软件无线电式软件结构包括告警软件

该软件无线电式软件结构包括视频、通信软件

该软件无线电式软件结构包括传输软件

四、智能室内外定位终芯片插拔式硬件结构

该芯片插拔式硬件结构包括天线处理单元

该芯片插拔式硬件结构包括射频处理单元

该芯片插拔式硬件结构包括插拔室内定位芯片单元

该芯片插拔式硬件结构包括数据传输模式转换单元

该芯片插拔式硬件结构包括通用有线或无线传输介质单元

五、智能室内外定位终端定位模式选择流程

扫描各制式参考信号

那个模式的参考信号大于设定的阈值就选定该模式定位

选定的是室内定位模式还是室外定位模式

如果选定的是室内定位模式，就在UWB/WIFI/RFID/Zigbee/Bluetooth中选最合适模式进行定位

如果选定的是室外定位模式，就在GPS，Beidou，GPS+Beidou中选最合适一种进行定位

如果选定的是室外定位模式就在GPRS/或3G/4G/5G/NG中选最合适一种进行传输

六、室内定位模式转换

监测参考信号强度

1)室内定位基站A模式参考信号强度在T内一直低于某个阈值；2)其他模式也低于另外定义的阈值

如果1)成立并且2)不成立，则开启室内定位另外的模式

如果1)和2)都成立，则启动室外定位

如果1)不成立并且2)成立，则维持A模式进行定位

如果卫星信号强度不高于某个门限值，则返回到[0043]。

如果卫星信号强度高于某个门限值，则开始启动室外卫星定位

七、室外定位模式转换

监测卫星参考信号强度

如果卫星参考信号强度在T内一直低于设计的阈值就启动室内定位模式

如果卫星参考信号强度在T内不低于设计的阈值则继续进行室外定位

附图说明

图1是智能室内外定位终端功能结构

图2是智能室内外软件无线电式定位终端硬件逻辑结构

图3是智能室内外软件无线电式定位终端软件逻辑结构

图4是智能室内外定位终端芯片插拔式硬件逻辑结构

图5是选择定位模式流程

图6是室内定位模式转换

图7是室外定位模式转换

具体实施方式

实施例1：UWB+WIFI模式

实施例2：WIFI模式

实施例3：WIFI+Bluetooth模式

实施例4：WIFI+Zigbee模式

实施例5：WIFI+RFID模式

实施例6：WIFI+RFID+UWB模式

实施例7：WIFI+RFID+UWB模式

实施例8：WIFI+RFID+UWB+Bluetooth模式。