一种基于自组网基站的定位系统的制作方法

本实用新型涉及定位技术领域，具体涉及一种基于自组网基站的定位系统。

背景技术：

针对大范围车辆定位技术可分为两大类：车辆自带GPS定位、基站辅助型定位。GPS方式为车辆自身获得经纬度数据并通过GPRS等无线方式直接与后台服务器通讯；基站辅助型定位方式通过安装在车辆的设备与周围基站通讯，由基站计算并确认车辆的位置。基站辅助型定位方式的基站也会分两类，一类需要敷设光纤、总线等有线传输媒介作数据传送基础；另一类通过运营商结合GPRS或3G方式作数据传送。

例如中国公开专利CN103942932A公开的电动车定位技术，其由电动车终端、路口监测系统、手持设备及后台管理系统几部分组成，其中路口监测系统相当于本实用新型说的辅助型定位基站，该基站则通过运营商结合GPRS或3G方式作数据传送。

GPS定位技术要求定位设备自带GPS及GPRS模块，由于模块自身价格及运营成本所致，该设备成本相对辅助型定位设备要高得多。

基站辅助型定位技术由定位基站辅助完成，定位基站实时或周期性地监测其接收车辆标签范围内的所有车辆信息，并且将信息通过以太网或3G无线网络传回后端服务器，并由后端服务器完成定位操作。依赖于以太网等有线媒介通讯的基站定位系统的构建需要敷设光纤、总线等有线传输媒介，工程量大且难以快速部署，对于不便于架设线缆的移动环境或恶劣环境难以适用，工程施工耗资巨大；依赖网络运营商通过GPRS或3G网络作数据传送的基站具有很高的运行成本，具有上网功能的这些基站需每月或每年地支付相应的套餐运营费，所以大范围高密度地布局基站时将产生巨大的网络运营费。

技术实现要素：

有鉴于此，为了解决现有技术中车辆定位系统建设成本和运营成本大的技术问题，本实用新型提出一种基于自组网基站的定位系统。

本实用新型通过以下技术手段解决上述问题：

一种基于自组网基站的定位系统，包括电子有源标签、基站、主机、服务器；所述电子有源标签与所述基站连接，所述主机与所述基站连接，所述服务器与所述主机连接；所述电子有源标签的唯一ID编码通过基站、主机传送到服务器中，所述服务器根据接收到的唯一ID编码进行定位、防盗追踪分析。

进一步地，所述基站包括微处理器、电源模块、复位模块、时钟模块、存储模块、无线通信模块、组网模块；所述微处理器分别与所述电源模块、所述复位模块、所述时钟模块、所述存储模块、所述无线通信模块、所述组网模块连接。

本实用新型中的基站通过标定经纬度结合采用自组网方式，将数据统一汇总到主机，再由主机与服务器完成定位操作，减少大范围高密度地布局基站时将产生巨大的网络运营费，能有效降低系统硬件及运营成本。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的基于自组网基站的定位系统的结构示意图；

图2为本实用新型的基于自组网基站的定位系统基站的结构示意图；

图3为本实用新型的基于自组网基站的定位系统的网络拓扑图。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面将结合附图和具体的实施例对本实用新型的技术方案进行详细说明。需要指出的是，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1，本实用新型提供一种基于自组网基站的定位系统，包括电子有源标签、基站、主机、服务器；

所述主机分别与所述基站和所述服务器网络连接；

所述电子有源标签与所述基站连接；

所述电子有源标签定时向外界发送唯一ID编码，优选为定时3秒；

所述基站接收电子有源标签向外界发送的唯一ID编码；

所述主机收集所述基站接收到的唯一ID编码，把收集到的唯一ID编码通过网络上传到所述服务器中；

所述服务器根据接收到的唯一ID编码进行定位、防盗追踪分析。

请参阅图2，所述基站包括微处理器、电源模块、复位模块、时钟模块、存储模块、无线通信模块、组网模块，所述微处理器分别与所述电源模块、所述复位模块、所述时钟模块、所述存储模块、所述无线通信模块、所述组网模块连接，所述电源模块为基站的各个模块提供低纹波稳定的电压，同时满足基站全天候工作的环境，所述复位模块采用专业的外置复位芯片，能检测基站是否异常，并第一时间复位整个基站，维持基站的稳定性，所述时钟模块采用本地时间芯片作为基站的时间源，基站时间更准确且避免网络阻塞时导致基站间有时差，所述存储模块为基站提供外置记录，以确保网络或服务器在允许容错的情况下基站数据不会掉失，采用FIFO方式管理，先入先出及流动存储，对于从FIFO取出且没成功发送到主机的信息将直接保存在处理器的内部SRAM中等待处理，而不会再次放入FIFO中，所述无线通信模块通过无线技术及自组网技术使区域内各基站与主机组成数据传送高效的网络，确保数据有序、安全、正确且高吞吐量，所述组网模块具有高灵敏度且自校验接收车辆的唯一ID编码，高效且灵活的事件处理机制减少车辆信息的冲突与掉失，所述电源模块采用全球通用的输入电压，即85-265VAC。

所述微处理器的存储器包括Boot、App及pararm区，基站上电或复位时，所述Boot区负责引导或升级所述APP区，所述App区为基站提供所有业务功能，所述pararm区记录用户的配置参数。

请参阅图3，下面以日常生活中的电动车来具体说明本实用新型的基于自组网基站的定位系统工作原理：

1.安装在电动车的电子有源标签定时3秒向外界发送唯一ID编码，如①；

2.当电动车出现在某个基站(如基站1)周围时，电动车的唯一ID编码会被基站1识别到；

3.当电动车行驶到下一个基站(如基站2)周围时，会被基站2识别到；

4.收到电子有源标签唯一ID编码的基站会把识别到的电动车唯一ID编码汇总到最近的主机，如②；

5.主机会把周边基站识别到的所有电动车唯一ID编码发给服务器，如③；

6.最后，服务器再根据收到的电动车标签唯一ID编码进行功能分析，如电动车定位、防盗追踪等功能。

所安装在路段的基站所在位置的经纬信息都会被记录，且各基站间组成的网络通讯正常；安装在电动车上的电子有源标签路经基站会发出车牌信息，基站捕获到该信息后加上时间及位置信息，区域内的基站间通过自组网协议而形成高效的数据中转网络，最终将信息汇总到主机。

电子有源标签上报信息的时刻为随机离散分布的，对于基站下电子有源标签数量不多的情况下冲突机率很低(但仍存在冲突的可能)。下面将介绍两种改进冲突的方式，两种方式可配合使用。

1.自身检测

RF在发送前通过检测环境是否存在本身载波频率的电磁波，检测结果直接影响本次发送的时间偏移，当目前环境不存在冲突时，RF直接收送数据包，环境存在冲突则本包数据在随机延时(延时最大值会受约束)后再发送。

标签发送信息是十分短的脉冲，故上述方式在标签MCU主频不高的情况下，实质上把相近的两个标签在时间上拉开距离。

2.基站同步

标签上报的信息会带一个请求升级字段，当该字段有效时，基站将同步该标签。标签是否接收基站的同步完全取决于标签自己身，建议把同步时刻与等待手持机激活窗口放在同一周期，以缩减功耗。

基站的同步方式尽量简单实用，基站同步以3000ms(可以修改)为周期，同步车辆为60辆(可以修改)，完成设定的同步车辆数则开始新一轮的同步。原同步的那批电动车及新同步的那批电动车在物理位置上是有距离的，不必考虑两批车会同步冲突，此外，原同步与新同步存在相位差，即使两股车流在某个路段汇合，引发送突的可能也不高，被同步的电动车可推后几个周期再上报信息，因下一基站与当前基站有一段距离。

需要说明的是，基站向电子有源标签发送控制信号时，在一定程度上占用了链路。

每一只基站应与上报的GPS坐标唯一对应。基站ID号可唯一生成，生成方式采用主机组号+组内编号，如第1主机组的主机号为0x0100，组内编号为0x0101、0x0102、0x0103、…0x0110、0x0102、…0x0120(主机号及基站号均16进制编码)。该方式方便主机遍历各基站，服务器通过主机组及组内编号能转算出实际的基站的GPS地址。

基站中异常记录为基站建立系统日志，方便系统维护。记录所有错误及其处理动作(记录产生时间)，系统复位次数及最新产生时间，系统逻辑错误(记录文件及行号)，与主机通讯状态切换记录。

针对无线升级当前是通过现场对基站进行系统固件升级的，也可远程向通过主基站间接对各基站进行固件升级；

基站对电动车信息的接收是被动的，也可基站主动激活设置范围内的标签，标签的使用年限及精度都会大为提高。

本实用新型中的基站通过标定经纬度结合采用自组网方式，将数据统一汇总到主机，再由主机与服务器完成定位操作，减少大范围高密度地布局基站时将产生巨大的网络运营费，能有效降低系统硬件及运营成本。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。