室内外机车或人员高精度定位系统的制作方法_2

文档序号:8717224阅读:来源:国知局
PS卫星的距离改正数,并由基准站实时将这一数据发送出去。用户接收机在进行GPS观测的同时,也接收到基准站发出的改正数,并对其定位结果进行改正,从而提尚定位精度。
[0018]在目前的室内定位精度中,超宽带UWB定位技术在开放空间可达到0.3m的定位精度,在厂房区域环境下其定位精度可保证实际定位精度稳定小于lm。超宽带UWB+DGPS可实现室内外定位的无缝覆盖,帮助客户最大程度节省成本,在室内区域,布设UWB定位系统可实现30cm左右的定位精度。而在室内区域,由于面积较大且客户基建工作基本完成,若布设UWB系统,则UWB接收器数量多,成本和布线工程非常繁琐,且成本高昂。因此采用DGPS技术,通过接受GPS卫星信号并接受差分基站信号进行处理后获得位置信号,从而有效避免以上问题,且保证定位Im左右的精度。
[0019]本实用新型各部件具体功能如下:
[0020]每个定位标签以超宽带脉冲重复发送数据帧。
[0021]定位接收器,接收定位标签发送的数据帧,且利用高感度的短脉冲侦测器测量每个数据帧到达接收器天线的时间,与定位处理器通讯,通过定位处理器进行精确时间同步。
[0022]定位处理器基于参考标签发(Reference Tag)送过来的校准数据,确定定位标签到达不同接收器之间的时间差,并利用三角定位技术TDOA及优化算法来计算定位标签位置。
[0023]本实用新型的软件采用分布式处理模式,完成用户任务调度、通讯管理、数据库管理、可视化管理等功能。各模块组合安装于可视化服务器中。
[0024]中心软件系统模块包括:
[0025]RTLSBridge:以Windows Services方式运行,用于处理各种RTLS原始数据。各种原始数据经过处理后,发送给通信管理服务器。该Bridge为对底层的数据处理,可适应各种不同的数据。目前项目中需处理超宽带和GPS数据。
[0026]通信服务器:负责接收并处理经过RTLSBridge处理过的同一格式的定位数据,并发送到数据库服务器。
[0027]监控中心服务器:负责接受通讯服务器发送的数据,并进行数据库管理。
[0028]控制台:用于对移动目标(车辆或人员)进行可视化管理及其它应用层管理。
[0029]本实用新型基于整体软件架构,在RTLSBridge服务中就可完成UWB和DGPS各种数据的统一处理。
【主权项】
1.一种室内外机车或人员高精度定位系统,其特征在于:包括室内UWB定位系统、室外DGPS定位系统、可视化服务器和显示终端,所述室内UWB定位系统包括安装于机车或人员上的定位标签、参考标签、定位接收器、定位处理器,所述定位接收器设置在需要定位区域库房上方的桥架上,定位标签以超宽带脉冲重复发送数据帧,定位接收器测量数据帧到达接收器的时间并上传至定位处理器,定位处理器根据定位标签和参考标签数据帧到达接收器的时间差,计算定位标签位置,并上传至可视化服务器,经可视化服务器的控制软件处理,确定机车或人员位置,再经显示终端显示;所述室外DGPS定位系统,包括位于基准站的内置GPS接收模块和WIFI模块的工业级定位器、安装于机车或人员上的GPS接收模块,利用差分GPS技术计算出基准站和机车或人员到卫星的距离改正数,通过WIFI数据链后端LAN上传至可视化服务器,经可视化服务器的控制软件处理,确定机车或人员位置,再经显示终端显示;根据UWB和DGPS提供的机车或人员覆盖区域,系统自动切换定位系统,从而实现室内与室外的无缝定位覆盖。
2.根据权利要求1所述的室内外机车或人员高精度定位系统,其特征在于:所述的室内UWB定位系统通过SFTP超五/六类局部区域网络电缆将UWB定位接收器与定位处理器连接成RS485通讯网络,并采用菊花链、星型拓扑结构或混合形式进行连接。
3.根据权利要求2所述的室内外机车或人员高精度定位系统,室内其特征在于:每个桥架布设的定位接收器按菊花链方式以36m左右间隔串联起来。
4.根据权利要求1所述的室内外机车或人员高精度定位系统,室外其特征在于:所述的室外DGPS定位系统通过GPS基准站和WIFI基站实现,所有定位数据信息都通过预留接口传入可视化服务器进行处理。
5.根据权利要求4所述的室内外机车或人员高精度定位系统,室外其特征在于:所述的WIFI基站与LAN相连接的网线做浪涌防护和接地做防雷保护。
【专利摘要】本实用新型提供了一种室内外机车或人员高精度定位系统,包括室内UWB定位系统、室外DGPS定位系统、可视化服务器和显示终端,所述室内UWB定位系统包括安装于机车或人员上的定位标签、参考标签、定位接收器、定位处理器,定位标签以超宽带脉冲重复发送数据帧,定位接收器测量数据帧到达接收器的时间并上传至定位处理器,定位处理器根据定位标签和参考标签数据帧到达接收器时间差,计算定位标签位置,并上传至可视化服务器,经可视化服务器的控制软件处理,确定机车或人员位置,再经显示终端显示;所述室外DGPS定位系统,包括位于基准站的内置GPS接收模块和WIFI模块的工业级定位器、安装于机车或人员上的GPS接收模块,利用差分GPS技术计算出基准站和机车或人员到卫星的距离改正数,通过WIFI数据链后端LAN上传至可视化服务器,可视化服务器的控制软件处理后确定机车或人员位置,再经显示终端显示。本系统采用超宽带UWB+DGPS实现室内外定位的无缝覆盖,对新建机车检修基地所有机车和人员实现准确定位,实现配属机车和人员的可视化及安全生产管理。
【IPC分类】H04W4-04
【公开号】CN204425655
【申请号】CN201520036822
【发明人】王云飞, 谢永胜
【申请人】王云飞
【公开日】2015年6月24日
【申请日】2015年1月20日
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