融合wifi和css无线定位的基站及方法
【专利摘要】本发明公开了融合WIFI和CSS无线定位的基站，包括WIFI基站模块和CSS基站模块；其特征在于：在WIFI基站模块中集成有交换模块，CSS基站模块通过以太网接口与集成在WIFI基站模块中的交换模块相连接，WIFI基站模块通过WIFI天线接收WIFI数据，进行处理后，传输到外部服务器；并且WIFI基站模块接收外部服务器的数据，进行处理后通过WIFI天线发送WIFI数据；所述CSS基站模块包括CPU主板和CSS收发器，CPU主板通过SPI总线与CSS收发器连接；CPU主板通过WIFI基站模块中的交换模块接收外部服务器的数据，进行处理后，输出到CSS收发器，CSS收发器将收到的数据处理后通过CSS天线发送；并且，CSS收发器通过CSS天线接收无线定位数据，处理后输出到CPU主板；本发明可广泛应用在交通、工矿、国防等领域。
【专利说明】融合WIFI和CSS无线定位的基站及方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及无线基站，具体涉及融合WIFI和CSS无线定位的基站。
【背景技术】
[0002]WIFI技术凭其高速、便捷、成本低的独特优势得到了空前的宠爱，广泛用于家庭，办公，工矿，交通，消防，甚至军事等领域；CSS技术采用军用小孔径雷达的Chirp技术，在精确测距、产品功耗、传输范围、移动性、抗干扰性等方面都具有良好的性能。非常适合为诸如室内、隧道和矿井等卫星信号屏蔽的地方提供精确的定位，具有很好的应用前景；但现有的基站中，WIFI和CSS无线定位是分别独立的基站，要实现WIFI数据交换和CSS无线定位需要建立二个独立的基站，成本高。
[0003]发明新型内容
[0004]本发明所要解决的技术问题是提供融合WIFI和CSS无线定位的基站及方法。
[0005]本发明的第一个技术方案是，融合WIFI和CSS无线定位的基站，包括WIFI基站模块和CSS基站模块；其特征在于:在WIFI基站模块中集成有交换模块，CSS基站模块通过以太网接口与集成在WIFI基站模块中的交换模块相连接，WIFI基站模块通过WIFI天线接收WIFI数据，进行处理后，传输到外部服务器；并且WIFI基站模块接收外部服务器的数据，进行处理后通过WIFI天线发送WIFI数据；
[0006]所述CSS基站模块包括CPU主板和CSS收发器，CPU主板通过SPI总线与CSS收发器连接；CPU主板通过WIFI基站模块中的交换模块接收外部服务器的数据，进行处理后，输出到CSS收发器，CSS收发器将收到的数据处理后通过CSS天线发送；并且，CSS收发器通过CSS天线接收无线定位数据，处理后输出到CPU主板，CPU主板将CSS收发器输出的数据处理后通过WIFI基站模块中的交换模块传输到外部服务器。
[0007]本发明将WIFI基站和CSS定位基站融在一起，集成为一个基站，集成度大大提高，该基站既能提供WIFI接入，又能提供CSS无线精确定位，方便施工和管理维护，降低施工和管理维护费用，为客户提供了功能强大，性价比更高的解决方案。该方案还将CPU主板与CSS收发器通过SPI总线直接连接，利用CSS收发器提供CSS无线定位原始数据，同时为CSS无线定位终端提供数据通道，无线定位数据利用WIFI基站模块的以太网口到达服务器，电路结构简单，成本低，实施方便。
[0008]根据本发明所述的融合WIFI和CSS无线定位的基站的另一种优选方案，所述CSS基站模块还包括N个CSS收发器，每个CSS收发器均分别通过SPI总线与CPU主板连接；N个CSS收发器分别通过CSS天线接收无线定位数据，处理后输出到CPU主板；并且，CPU主板通过WIFI基站模块中的交换模块接收外部服务器的数据，进行处理后，输出到N个CSS收发器，N个CSS收发器将收到的数据处理后通过CSS天线发送。
[0009]该方案为CSS无线定位终端提供多个测距锚点，同时其中的任意一个CSS收发器都可以为CSS无线定位终端提供数据通道，以此为CSS无线定位终端提供了多个数据通道，提高了数据传输的可靠性，并且可以在单位空间内减少基站数量，每个CSS无线测距终端的数据通过交换模块的以太网口到达服务器。
[0010]根据本发明所述的融合WIFI和CSS无线定位的基站的另一种优选方案，所述CSS基站模块还包括第二 CPU主板和M个CSS收发器，每个CSS收发器均分别通过SPI总线与第二 CPU主板连接，第二 CPU主板通过以太网接口与WIFI基站模块中的交换模块连接。该方案提供了更为多的测距锚点。
[0011]根据本发明所述的融合WIFI和CSS无线定位的基站的另一种优选方案，所述CSS基站模块还包括第三CPU主板和K个CSS收发器，每个CSS收发器均分别通过SPI总线与第三CPU主板连接，第三CPU主板通过以太网接口与WIFI基站模块中的交换模块连接。
[0012]本发明的第二个技术方案是，融合WIFI和CSS无线定位的基站的控制方法，其特征在于:包括如下步骤:
[0013]第一步:将CSS基站模块通过以太网接口与WIFI基站模块连接，在WIFI基站模块中集成有交换模块，WIFI基站模块与WIFI天线连接；所述CSS基站模块包括CPU主板和CSS收发器，CPU主板通过SPI总线与CSS收发器连接；CSS收发器与CSS天线进行连接；
[0014]第二步:系统启动，装载CSS基站驱动程序；
[0015]第二步:系统启动，装载CSS基站驱动程序；
[0016]第三步、装载WIFI基站驱动程序；
[0017]第四步、启动CSS基站定位守护进程；包括:
[0018]第四.一步:从驱动读取定位终端发过来的定位数据；
[0019]第四.二步:判断是否有新的数据发过来，如有新的数据则读取数据；
[0020]第四.三步:按定位引擎需要的数据格式打包，并通过以太网口发送给定位引擎；返回第四.一步；
[0021]第五步、启动WIFI收发线程，包括:
[0022]第五.一步、从LAN 口，WAN P , wifi无线收发器读取数据；
[0023]第五.二步、判断是否新的数据发过来；如有新的数据，则判断是否需要转发数据包；如无需转发数据包，返回第五.一步；如需要转发数据包，则判断从哪一个接口转发，并把数据包从对应的端口转发出去，返回第五.一步；
[0024]第六步、启动WIFI配置管理服务守护进程，即对WIFI基站模块参数进行配置管理，并对当前状态进行监控。
[0025]所述CSS基站模块还包括N个CSS收发器，每个CSS收发器均分别通过SPI总线与CPU主板连接，同时，N个CSS收发器分别连接CSS天线。
[0026]本发明所述的融合WIFI和CSS无线定位的基站及方法的有益效果是:本发明新型将WIFI基站和CSS定位基站融在一起，集成度大大提高，该基站既能提供WIFI接入，又能提供CSS无线精确定位，方便施工和管理维护，降低施工和管理维护费用；CSS基站模块多样化设计，可根据客户需要提供多个测距锚点；本发明新型功能强大，性价比高，可广泛应用在物流、交通、工矿、国防等领域，具有良好的应用前景。
【专利附图】
【附图说明】
[0027]图1是融合WIFI和CSS无线定位的基站的原理框图。
[0028]图2是具体实施例的原理框图。[0029]图3是CSS基站模块2的运行流程图。
[0030]图4是CSS基站模块2定位守护进程图[0031 ]图5是WIFI基站模块I的运行流程图。
[0032]图6是WIFI基站模块IWIFI收发线程图。
【具体实施方式】
[0033]参见图1，融合WIFI和CSS无线定位的基站，包括WIFI基站模块I和CSS基站模块2 ;在WIFI基站模块I中集成有交换模块，CSS基站模块2通过以太网接口与集成在WIFI基站模块I中的交换模块相连接，WIFI基站模块I通过WIFI天线接收WIFI数据，进行处理后，传输到外部服务器；并且WIFI基站模块I接收外部服务器的数据，进行处理后通过WIFI天线4发送WIFI数据；
[0034]所述CSS基站模块2包括CPU主板6和CSS收发器7，CPU主板6通过SPI总线与CSS收发器7连接；CPU主板6通过WIFI基站模块I中的交换模块接收外部服务器的数据，进行处理后，输出到CSS收发器7，CSS收发器7将收到的数据处理后通过CSS天线5发送；并且，CSS收发器7通过CSS天线5接收无线定位数据，处理后输出到CPU主板6，CPU主板6将CSS收发器7输出的数据处理后通过WIFI基站模块I中的交换模块传输到外部服务器。CPU主板6还通过设备接口与周边设备8连接。
[0035]所述WIFI基站模块I可采用Atheros生产的AR7161型号的基站模块；所述CPU主板6可采用Atmel的SAM9X25型号；CSS收发器7可采用Nanotron公司的nanoPAN5375射频模块。
[0036]所述CSS基站模块2还包括N个CSS收发器，每个CSS收发器均分别通过SPI总线与CPU主板6连接；N个CSS收发器分别通过CSS天线接收无线定位数据，处理后输出到CPU主板6 ;并且，CPU主板6通过WIFI基站模块I中的交换模块接收外部服务器的数据，进行处理后，输出到N个CSS收发器，N个CSS收发器将收到的数据处理后通过CSS天线发送。
[0037]参见图2，所述CSS基站模块2还包括第二 CPU主板和M个CSS收发器，每个CSS收发器均分别通过SPI总线与第二 CPU主板连接，第二 CPU主板通过以太网接口与WIFI基站模块I中的交换模块连接；M由第二 CPU主板的端口数量以及客户需要确定，可取大于等于I的自然数；第二 CPU主板9还通过设备接口与周边设备8连接。所述第二 CPU主板9可采用Atmel的SAM9X25型号；CSS收发器可采用Nanotron公司的nanoPAN5375射频模块。
[0038]所述CSS基站模块2还包括第三CPU主板10和K个CSS收发器，K个CSS收发器均分别通过SPI总线与第三CPU主板10连接，第三CPU主板通过以太网接口与WIFI基站模块I中的交换模块连接。K由第三CPU主板10的端口数量以及客户需要确定，可取大于
I的自然数；第三CPU主板10还通过设备接口与周边设备连接。所述第三CPU主板10可采用Atmel的SAM9X25型号；CSS收发器可采用Nanotron公司的nanoPAN5375射频模块。
[0039]在具体实施例中，还可根据需要设置第四CPU主板以及与第四CPU主板连接的多个CSS收发器，在此不累述。
[0040]参见图3至图6，融合WIFI和CSS无线定位的基站的控制方法，其特征在于:包括如下步骤:[0041]第一步:将CSS基站模块2通过以太网接口与WIFI基站模块I连接，在WIFI基站模块I中集成有交换模块，WIFI基站模块I与WIFI天线连接；所述CSS基站模块2包括CPU主板6和CSS收发器7，CPU主板6通过SPI总线与CSS收发器7连接；CSS收发器7与CSS天线5进行连接；
[0042]第二步:系统启动，装载CSS基站驱动程序；
[0043]第二步:系统启动，装载CSS基站驱动程序；
[0044]第三步、装载WIFI基站驱动程序；
[0045]第四步、启动CSS基站定位守护进程；包括:
[0046]第四.一步:从驱动读取定位终端发过来的定位数据；
[0047]第四.二步:判断是否有新的数据发过来，如有新的数据则读取数据；
[0048]第四.三步:按定位引擎需要的数据格式打包，并通过以太网口发送给定位引擎；返回第四.一步；
[0049]第五步、启动WIFI收发线程，包括:
[0050]第五.一步、从LAN 口，WAN P , wifi无线收发器读取数据；
[0051]第五.二步、判断是否新的数据发过来；如有新的数据，则判断是否需要转发数据包；如无需转发数据包，返回第五.一步；如需要转发数据包，则判断从哪一个接口转发，并把数据包从对应的端口转发出去，返回第五.一步；
[0052]第六步、启动WIFI配置管理服务守护进程；即对WIFI基站模块参数进行配置管理，并对当前状态进行监控。
[0053]所述CSS基站模块2还包括N个CSS收发器，每个CSS收发器均分别通过SPI总线与CPU主板6连接，同时，N个CSS收发器分别连接CSS天线。
[0054]上面对本发明的【具体实施方式】进行了描述，但是，本发明保护的不仅限于【具体实施方式】的范围。
【权利要求】
1.融合WIFI和CSS无线定位的基站，包括WIFI基站模块(I)和CSS基站模块(2);其特征在于:在WIFI基站模块(I)中集成有交换模块，CSS基站模块(2)通过以太网接口与集成在WIFI基站模块(I)中的交换模块相连接，WIFI基站模块(I)通过WIFI天线接收WIFI数据，进行处理后，传输到外部服务器；并且WIFI基站模块(I)接收外部服务器的数据，进行处理后通过WIFI天线(4)发送WIFI数据； 所述CSS基站模块(2 )包括CPU主板(6 )和CSS收发器(7 )，CPU主板(6 )通过SPI总线与CSS收发器(7)连接；CPU主板(6)通过WIFI基站模块(I)中的交换模块接收外部服务器的数据，进行处理后，输出到CSS收发器(7)，CSS收发器(7)将收到的数据处理后通过CSS天线(5 )发送；并且，CSS收发器(7 )通过CSS天线(5 )接收无线定位数据，处理后输出到CPU主板(6)，CPU主板(6)将CSS收发器(7 )输出的数据处理后通过WIFI基站模块(I)中的交换模块传输到外部服务器。
2.根据权利要求1所述的融合WIFI和CSS无线定位的基站，其特征在于:所述CSS基站模块(2)还包括N个CSS收发器，每个CSS收发器均分别通过SPI总线与CPU主板(6)连接；N个CSS收发器分别通过CSS天线接收无线定位数据，处理后输出到CPU主板(6);并且，CPU主板(6 )通过WIFI基站模块(I)中的交换模块接收外部服务器的数据，进行处理后，输出到N个CSS收发器，N个CSS收发器将收到的数据处理后通过CSS天线发送。
3.根据权利要求2所述的融合WIFI和CSS无线定位的基站，其特征在于:所述CSS基站模块(2)还包括第二 CPU主板(9)和M个CSS收发器，M个CSS收发器均分别通过SPI总线与第二 CPU主板(9)连接，第二 CPU主板(9)通过以太网接口与WIFI基站模块(I)中的交换模块连接。
4.根据权利要求3所述的融合WIFI和CSS无线定位的基站，其特征在于:所述CSS基站模块(2)还包括第三CPU主板(10)和K个CSS收发器，K个CSS收发器均分别通过SPI总线与第三CPU主板(10 )连接，第三CPU主板(10)通过以太网接口与WIFI基站模块(I)中的交换模块连接。
5.融合WIFI和CSS无线定位的基站的控制方法，其特征在于:包括如下步骤: 第一步:将CSS基站模块(2)通过以太网接口与WIFI基站模块(I)连接，在WIFI基站模块(I)中集成有交换模块，WIFI基站模块(I)与WIFI天线连接；所述CSS基站模块(2)包括CPU主板(6)和CSS收发器(7)，CPU主板(6)通过SPI总线与CSS收发器(7)连接；CSS收发器(7)与CSS天线(5)进行连接； 第二步:系统启动，装载CSS基站驱动程序； 第三步、装载WIFI基站驱动程序； 第四步、启动CSS基站定位守护进程；包括: 第四.一步:从驱动读取定位终端发过来的定位数据； 第四.二步:判断是否有新的数据发过来，如有新的数据则读取数据； 第四.三步:按定位引擎需要的数据格式打包，并通过以太网口发送给定位引擎；返回第四.一步； 第五步、启动WIFI收发线程，包括: 第五.一步、从LAN 口，WAN 口，wifi无线收发器读取数据； 第五.二步、判断是否新的数据发过来；如有新的数据，则判断是否需要转发数据包；如无需转发数据包，返回第五.一步；如需要转发数据包，则判断从哪一个接口转发，并把数据包从对应的端口转发出去，返回第五.一步； 第六步、启动WIFI配置服务守付进程。
6.根据权利要求5所述的融合WIFI和CSS无线定位的基站的控制方法，其特征在于:所述CSS基站模块(2)还包括N个CSS收发器，每个CSS收发器均分别通过SPI总线与CPU主板(6)连接，同时，N个CSS收发器分别连接CSS天线。
【文档编号】G01S5/02GK103561485SQ201310541770
【公开日】2014年2月5日 申请日期:2013年11月5日 优先权日:2013年11月5日
【发明者】芶润强, 蒋代军, 王露衡, 吴建军 申请人:重庆基伍科技有限公司