一种基于北斗系统、WiFi和多种传感器混合定位的手持终端的制作方法

本实用新型涉及一种基于安卓系统的手持数据终端，具体涉及一种北斗系统、WiFi和多种传感器混合定位的手持终端，满足室内外无缝定位数据采集需求。

背景技术：

国家“十二五”规划(2011～2015)将卫星导航纳入国家战略性新兴产业，而随着2012年底，北斗卫星导航系统空间信号接口控制文件正式版1.0正式公布，北斗导航业务正式对亚太地区提供无源定位、导航、授时服务，广泛应用于交通运输、通信、电力、金融、气象、海洋、水文监测等等各个方面。但由于卫星定位的局限性，其只能在室外无遮挡环境下接收卫星导航电磁波信号从而解调出导航电文、星历、伪距、载波等信息计算出定位坐标。而实际在遮挡环境下，如城市高架桥下或室内，则无法实现卫星导航定位。

在诸如仓储管理，物流配送等行业中，其行业特点不仅要求室外定位，而且对室内定位也有强大的需求，可能需要具体定位到某个房间，某个货架，以满足资产盘点、轨迹监控或定位查找。

这种需求同时也体现在终端硬件上，要满足用户在显示、存储、计算、通信方面的需求。

技术实现要素：

为了解决上述问题，本实用新型公开了一种基于北斗系统、WiFi和多种传感器混合定位的手持终端，该终端在印制电路板上内置北斗定位模块，加速度传感器模块，陀螺仪传感器模块，地磁传感器模块，气压高度传感器模块，本终端弥补了仅仅依靠卫星定位系统定位时只能定位室外、无遮挡环境下的坐标的缺点，利用陀螺仪传感器和加速度传感器定位校正坐标位置。其主要面向仓储管理，物流配送，港口作业等行业客户，可以提供室外1～3米，室内3～5米的定位精度，可以覆盖多种环境，提供基于统一坐标系统的坐标参数，极大地方便了用户在资产管理、轨迹监控、定位查找等功能使用和二次开发工作，较好地满足用户对显示、存储、计算、通信、数据采集等方面需求。

一种基于北斗系统、WiFi和多种传感器混合定位的手持终端，包括触摸屏、若干硬按键、前壳、LCD模组、铝镁合金支架、中央处理器、印制电路板、电池、后壳、电池舱盖，触摸屏下方设有四个按键槽，按键槽中设有硬按键，触摸屏安装在前壳顶部，前壳内依次设有LCD模组、铝镁合金支架、印制电路板、电池，触摸屏通过粘合剂贴附在前壳上，镁铝合金支架将LCD模组锁定于前壳上，印制电路板固定在镁铝合金支架上，所述后壳与前壳固定连接；电池设于后壳的电池卡接槽内，所述电池通过电池舱盖锁紧在后壳上，其特征在于，还包括基于Cortex-M3的微控制器、北斗定位模块、加速度传感器模块、陀螺仪传感器模块、地磁传感器模块，气压高度传感器模块，所述基于Cortex-M3的微控制器、北斗定位模块、加速度传感器模块、陀螺仪传感器模块、地磁传感器模块，气压高度传感器模块均设于印制电路板上；其中加速度传感器模块、陀螺仪传感器模块、地磁传感器模块和气压高度传感器模块通过I2C接口与基于Cortex-M3的微控制器总线连接，所述北斗定位模块和基于Cortex-M3的微控制器通过UART接口与中央处理器总线连接。

所述北斗定位模块采用高性能167通道多模北斗/GPS射频芯片，能够支持北斗系统和GPS系统。同时也可以支持QZSS和SBAS(WAAS、EGNOS、MSAS、GAGAN)等卫星增强系统，其定位精度为2米(CEP)，支持RTCM输入功能，SBAS和RTCM输入下，定位精度可达1米。在一般的室外环境下，终端依靠该模块接收定位数据获取坐标。

还包括WIFI模块，WIFI模块设于印制电路板上，WIFI模块与局域网通过网络通信连接。对室内环境，WiFi定位需要依靠AP发出的无线信号进行计算。本终端的WiFi模块辅以陀螺仪传感器和加速度传感器模块会根据所处环境实时定位相对坐标，继而根据坐标映射算法和坐标转换算法计算出和室外坐标统一框架下的定位数据。

如室内未搭建无线AP环境，本实用新型会根据内置的陀螺仪传感器模块，加速度传感器模块和气压高度计传感器模块的综合数据，实现准确定位。

中央处理器会根据各传感器数据判断是使用卫星定位，还是WiFi定位，或是多种传感器估算定位，特殊情况下可以通过多种传感器进行组合定位以得到更好的定位数据。

本实用新型的优点是：该终端在印制电路板上内置北斗定位模块，加速度传感器模块，陀螺仪传感器模块，地磁传感器模块，气压高度传感器模块，本终端弥补了仅仅依靠卫星定位系统定位时只能定位室外、无遮挡环境下的坐标的缺点，利用陀螺仪传感器和加速度传感器定位校正坐标位置。其主要面向仓储管理，物流配送，港口作业等行业客户，可以提供室外1～3米，室内3～5米的定位精度，可以覆盖多种环境，提供基于统一坐标系统的坐标参数，极大地方便了用户在资产管理、轨迹监控、定位查找等功能使用和二次开发工作，较好地满足用户对显示、存储、计算、通信、数据采集等方面需求。

附图说明

图1为本实用新型的爆炸图。

图2为基于Cortex-M3的微控制器的电路图。

图3为北斗定位模块的电路图。

图4为加速度传感器模块和陀螺仪传感器模块的电路图。

图5为地磁传感器模块的电路图。

图6为气压高度传感器模块的电路图。

图7为惯性测量单元电路图。

1-触摸屏，2-硬按键，3-前壳，4-LCD模组，5-铝镁合金支架，6-印制电路板，7-电池，8-后壳，9-电池舱盖。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。

参见图1～图6，一种基于北斗系统、WiFi和多种传感器混合定位的手持终端，包括触摸屏、若干硬按键、前壳、LCD模组、铝镁合金支架、中央处理器、印制电路板、电池、后壳、电池舱盖，触摸屏下方设有四个按键槽，按键槽中设有硬按键，触摸屏安装在前壳顶部，前壳内依次设有LCD模组、铝镁合金支架、印制电路板、电池，触摸屏通过粘合剂贴附在前壳上，镁铝合金支架将LCD模组锁定于前壳上，印制电路板固定在镁铝合金支架上，所述后壳与前壳固定连接；电池设于后壳的电池卡接槽内，所述电池通过电池舱盖锁紧在后壳上，其特征在于，还包括基于Cortex-M3的微控制器、北斗定位模块、加速度传感器模块、陀螺仪传感器模块、地磁传感器模块，气压高度传感器模块，所述基于

Cortex-M3的微控制器、北斗定位模块、加速度传感器模块、陀螺仪传感器模块、地磁传感器模块，气压高度传感器模块均设于印制电路板上；其中加速度传感器模块、陀螺仪传感器模块、地磁传感器模块和气压高度传感器模块通过I2C接口与基于Cortex-M3的微控制器总线连接，所述北斗定位模块和基于

Cortex-M3的微控制器通过UART接口与中央处理器总线连接。

所述北斗定位模块采用高性能167通道多模北斗/GPS射频芯片，能够支持北斗系统和GPS系统。同时也可以支持QZSS和SBAS(WAAS、EGNOS、MSAS、GAGAN)等卫星增强系统，其定位精度为2米(CEP)，支持RTCM输入功能，SBAS和RTCM输入下，定位精度可达1米。在一般的室外环境下，终端依靠该模块接收定位数据获取坐标。

还包括WIFI模块，WIFI模块设于印制电路板上，WIFI模块与局域网通过网络通信连接。对室内环境，WiFi定位需要依靠AP发出的无线信号进行计算。本终端的WiFi模块辅以陀螺仪传感器和加速度传感器模块会根据所处环境实时定位相对坐标，继而根据坐标映射算法和坐标转换算法计算出和室外坐标统一框架下的定位数据。

如室内未搭建无线AP环境，本实用新型会根据内置的陀螺仪传感器模块，加速度传感器模块和气压高度计传感器模块的综合数据，实现准确定位。

中央处理器会根据各传感器数据判断是使用卫星定位，还是WiFi定位，或是多种传感器估算定位，特殊情况下可以通过多种传感器进行组合定位以得到更好的定位数据。

北斗定位模块通过NMEA-0183与卫星连接，也支持本终端通过WiFi/3G链路NTRIP获取RTCM的数据输入，通过解析GGA或RMC语句获取WGS84坐标系统下的经纬度。终端内置有室内建筑结构图和围绕室内建筑物结构形成的AP分布网络图，WiFi定位启用时，基于Cortex-M3的微控制器根据AP的信号强度(RSSI)和对应关系(BSSID)，计算出终端距离AP的相对位置，并根据内置数据库中AP的WGS84坐标，计算出终端绝对坐标，同样基于WGS84。同理，陀螺仪和加速度传感器多种混合的惯性导航算法估算的相对坐标亦会映射到统一的椭球的大地坐标上。此外，根据客户需求，还可进行椭球变换或平面投影，给出其他统一类型的大地坐标或平面坐标，便于用户使用或二次开发。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。