本实用新型属于位置服务装置领域，尤其涉及一种定位装置及定位系统。
背景技术：
位置服务又称定位服务，是一种利用移动设备的特点，运用各种定位技术获取使用者当前所在的地理位置数据，进而向用户提供以地理位置为基础的各种信息服务。目前，随着智能科技的飞速发展，位置作为智能信息的一个入口，位置服务越来越多的融入到我们生活的方方面面。
目前，位置服务主要包括卫星定位、可见光通信定位(简称VLC)和惯性导航定位。卫星定位的具有精度高、速度快的特点，但是由于卫星信号在室内衰减太大，使得GPS、北斗等卫星定位系统在室内环境无法使用。惯性导航定位是一种不依赖于外部信息、也不向外部辐射能量的自主式导航系统，但是存在着定位误差随时间而增大，长期精度差。可见光通信是以可见光照明作为信息载体的新型无线光通信方式，主要利用半导体发光二极管所具有的高速响应特性，同时实现通信和照明的双重功能。基于VLC的LED可见光定位技术，借助无处不在的可见光照明，以一种信息容量大、部署灵活、维护方便、安全保密且价廉物美的照明技术，为无线大数据接入、无线导览，特别是对电磁辐射有严格限制的场所，提供一种灵活方便的室内定位解决方案，弥补现有的室内定位技术构成复杂、存在电磁污染和易受干扰等不足，解决室内“在哪里”、“去哪里”和“怎么去”的问题。
由于目前对位置服务越来越多的需求，应用位置服务的场景越来与复杂，只有单一定位方式的定位装置的应用范围越来越受到限制，这给用户带来了不便。
技术实现要素：
(一)要解决的技术问题
为了提高定位装置的应用场景范围，本实用新型提供一种定位装置及定位系统。
(二)技术方案
为了达到上述的目的，本实用新型采用的主要技术方案包括：
一种定位装置，包括安装机构和位于安装机构上的定位本体；所述定位本体包括：通过可见光信号进行室内定位的可见光定位系统、通过卫星信号进行室外定位的卫星定位系统和用于进行惯性导航定位的惯性导航系统；所述定位本体还包括：第一通信模块和微处理器；所述可见光定位系统、所述卫星定位系统、所述惯性导航系统、所述第一通信模块分别与所述微处理器连接；所述可见光定位系统、所述卫星定位系统、所述惯性导航系统通过所述微处理器分别连接所述第一通信模块；其中，当所述定位装置处于室外环境时，所述微处理器通过所述卫星定位系统进行实时定位，当所述定位装置处于室内环境时，所述微处理器通过所述可见光定位系统进行实时定位，在可见光定位系统和卫星定位系统异常时，所述微处理器通过惯性导航系统进行实时定位。
进一步的，所述可见光定位系统包括：用于对室内可见光进行光学处理的光学系统、用于将所述光学系统处理后的光信号转换为电信号的光电转换模块和用于对所述光电转换模块转换的电信号进行定位处理的定位模块；所述光学系统、所述光电转换模块和所述定位模块依次连接，所述定位模块连接所述微处理器。
进一步的，所述卫星定位系统为基于GPS和/或北斗定位的系统。
进一步的，所述惯性导航装置包括电子陀螺仪；所述电子陀螺仪实时测量所述定位本体的姿态数据。
进一步的，所述定位本体还包括电源系统，所述电源系统和所述微处理器相连接。
进一步的，所述定位本体还包括用于扩展数据的USB接口；所述USB接口连接所述微处理器；所述电源系统包括通过所述USB接口进行充电的充电电池。
进一步的，所述安装机构与所述定位本体可拆卸连接；及/或，所述安装机构与定位装置所应用的设备中的安装部件可拆卸连接。
更进一步的，所述安装机构具体为磁性吸盘结构；或空气吸盘结构；或粘扣带结构；或夹具结构。
一种定位系统，包括：后台服务器、多个所述的定位装置；所述后台服务器包括第二通信模块和处理器，所述第二通信模块和每一定位装置的第一通信模块通信连接，所述后台服务器的处理器获取每一定位装置的定位信息，所述每一定位装置的定位信息包括：所述每一定位装置主动推送的位置信息，或所述后台服务器的处理器对所述每一定位装置进行定位的位置信息。
进一步的，所述第二通信模块包括WIFI单元、蓝牙单元、射频通信单元、移动网络通信单位。
(三)有益效果
本实用新型的有益效果是：
本实用新型包括：通过可见光信息进行室内定位的可见光定位系统、通过卫星进行室外定位的卫星定位系统、用于进行惯性导航定位的惯性导航系统、通信模块和微处理器；当定位装置位于室外时，微处理器通过室外定位系统进行实时定位，当定位装置位于室内时，微处理器通过可见光定位系统进行实时定位，在可见光定位系统和室外定位系统异常时，微处理器通过惯性导航系统进行实时定位；从而实现了室外、室内有可见光环境下及室内无可见光三种情况自由切换的定位，提供全方位的位置服务，增强产品的受益对象和推广应用范围；
本实用新型的定位装置可以安装在诸如汽车、商场购物车、景区摆渡车、地面保障车和无人搬运车(Automated Guided Vehicle，简称AGV)、机器人等上，可以实现对其的快速定位寻找，还可以应用于人员防走失、定位追踪人员的情景之中；
融合卫星定位、室内光定位和惯性导航定位，实现了主动定位无缝对接，为移动设备提供了多种手段融合的位置服务；采用主动定位及外部通信方式的结合，实现了定位装置的被动定位，增强了定位装置的应用场合。
附图说明
图1为本实用新型实施例一种定位装置的定位本体的结构示意图；
图2为本实用新型实施例一种定位装置的结构示意图；
图3为图2中可见光定位系统的结构示意图；
图4为一种定位系统的结构示意图。
【附图标记说明】
1：可见光定位系统；2：卫星定位系统；3：惯性导航系统；4：微处理器；5：第一通信模块；6：USB接口；7：电源系统；8：安装机构；9：电子陀螺仪；
11：光学系统；12：光电转换模块；13：定位模块。
具体实施方式
为了更好地解释本实用新型，以便于理解，下面结合附图，通过具体实施方式，对本实用新型作详细描述。
实施例一
如图1所示，本实用新型定位装置的定位本体包括：通过可见光信息进行室内定位的可见光定位系统1、通过卫星进行室外定位的卫星定位系统2、用于进行惯性导航定位的惯性导航系统3、微处理器4和第一通信模块5；可见光定位系统1、卫星定位系统2、惯性导航系统3、第一通信模块5分别与微处理器4连接；可见光定位系统1、卫星定位系统2、惯性导航系统3分别连接第一通信模块5。
定位本体位于室外时，微处理器4通过卫星定位系统2对定位本体进行实时定位，当定位本体位于室内时，微处理器4通过可见光定位系统1对定位本体进行实时定位，当可见光定位系统1和卫星定位系统2异常时，此时，微处理器4接收不到可见光定位系统1和卫星定位系统2的数据，则微处理器4通过惯性导航系统3进行实时定位。
实施例二
如图2所示，为本实施例的定位装置结构示意图，定位装置包括安装机构8和位于安装机构8上的定位本体；可见光定位系统1、卫星定位系统2、惯性导航系统3、第一通信模块5、USB接口6和电源系统7分别与微处理器4连接；定位本体与安装结构可拆卸连接。
本实用新型的卫星定位系统2基于GPS和/或北斗定位系统。
惯性导航系统3为电子陀螺仪9；电子陀螺仪9实时测量定位本体的姿态数据。
定位本体还包括USB接口6；定位本体可以通过USB接口6进行USB通信；定位本体还包括用于扩展数据的USB接口6，USB接口6连接微处理器4。
电源系统7包括通过USB接口进行充电的充电电池，电源系统7在微处理器4控制下对定位装置的可见光定位系统1、卫星定位系统2、惯性导航系统3和第一通信模块5提供电源。
安装机构8与需要定位的设备可拆卸连接，安装机构8与定位本体可拆卸连接。安装机构8具体为磁性吸盘结构或空气吸盘结构或粘扣带结构或夹具结构。在本实用新型中，安装机构8为磁力吸盘结构，通过磁力吸盘定位装置可以固定在需要定位的设备上；特别说明的是，安装及后8不局限于磁力吸盘，还可以为通过挤出空气依靠大气压吸附固定的空气吸盘结构、通过弹力部件夹持在需要定位的设备上的夹具、通过胶结物质黏连在需要定位的设备上的双面胶和粘扣带等。
实施例三
如图3所示，可见光定位系统1包括：用于对室内可见光进行光学处理的光学系统11、用于将光学系统处理后的光信号转换为电信号的光电转换模块12和用于对光电转换模块转换的电信号进行定位处理的定位模块13；所述光学系统11、所述光电转换模块12和所述定位模块13依次连接，所述定位模块13连接所述微处理器。
当定位装置处于光定位环境时，光学系统11对光线进行聚焦、光圈、滤光等光学处理，使定位装置的光电转换模块12能够接收到含有定位信息的光线；光电转换模块12将接收的光线进行光电转换，转换成电信号，并通过滤波、选频、放大等电路或算法处理，形成稳定的原始信号，送入定位模块13进行处理；定位模块13对光电转换模块12输出的原始信号进行幅度、频率、时间间隔测量，得到与光照强度相关的光强信号、频率、时间间隔、周期、延时等数据；按照定位信息的调制协议，对光电转换模块12输出的原始信号进行解调，解调出原始信号包含的IP地址、出厂信息、版本号等信息；定位模块13结合本地预存或微处理器4接收的位置基础信息，对检测的IP地址、出厂信息、版本号、光照强度、频率、时间间隔、周期、延时等数据进行数据融合运算，解算出定位装置所在位置，并将位置数据发送到微处理器4，实现光定位。
实施例四
当定位装置处于GPS或北斗卫星信号覆盖区域时，卫星定位系统2接收卫星信号并进行定位运算，解算出定位装置所在位置，并将位置数据发送到微处理器4，实现卫星定位。
电子陀螺仪9实时测量定位装置的三维加速度、角速度和姿态角姿态数据，并将姿态数据传输至微处理器4；当定位装置无法收到定位光信号、GPS或北斗卫星信号时，微处理器4启动惯性导航模式，利用定位信号丢失前一刻的位置数据，结合电子陀螺仪3传输的姿态数据并进行惯性导航运算，处理出当前的位置数据，实现惯性导航定位。
本实施例中，微处理器4调运其它模块的数据，控制其它模块的运行，监测其它模块的运行状态。
微处理器4包括主动定位和被动定位2项功能，通过接收可见光定位系统1、卫星定位系统2传输的位置数据和电子陀螺仪9传输的姿态数据进行主动定位，主动定位分三个级别：当能够接收到卫星信号时，以卫星定位系统2传输的位置数据为准，进行卫星定位；当接收不到卫星信号时，如果接收到光定位信号,以可见光定位系统1传输的位置数据为准，进行光定位；当只能接收到电子陀螺仪9传输的姿态数据时，进行惯性导航运算，处理出当前的位置数据，进行惯性导航定位。通过定位处理，处理出位置数据、里程和海拔高度等数据。
实施例五
第一通信模块5包括WIFI单元、蓝牙单元、射频通信单元、移动网络通信单位。第一通信模块5通过内置通信天线连接其它通信设备，其它通信设备包括手机、电脑、智能设备、机器人、网络节点、远程服务器等，微处理器4通过第一通信模块5与其它通信设备进行数据交互和数据共享。本实施例中，第一通信模块5与第二通信模块连接。
如图4所示的一种定位系统，包括：后台服务器、多个所述的定位装置；定位系统的后台服务器为采集定位装置位置信息的信息平台，后台服务器包括第二通信模块和处理器，第二通信模块和每一定位装置的第一通信模块5通信连接，后台服务器的处理器获取每一定位装置的定位信息，每一定位装置的定位信息包括：每一定位装置主动推送的位置信息，或后台服务器的处理器对所述每一定位装置进行定位的位置信息。第二通信模块包括WIFI单元、蓝牙单元、射频通信单元、移动网络通信单位。
在具体实现过程中，定位系统的后台服务器可以实时获取每一个定位装置的定位信息，即每一个定位装置的将自己的定位信息可实时推送给该后台服务器。
另外，本实施例中，后台服务器还可以对定位装置进行定位，即实现定位装置的被动定位，例如第二通信模块与第一通信模块5采用蓝牙通信方式连接时，后台服务器的处理器可通过蓝牙定位模块对定位装置进行定位；
或者，第二通信模块与第一通信模块5采用WIFI通信方式连接时，后台服务器的处理器可对定位装置进行定位。
或者，第二通信模块与第一通信模块5采用移动网络通信方式连接时，后台服务器的处理器也可对定位装置进行定位。
可选地，在实际应用中，每一个定位装置内部可设置有被动定位取消按钮，当用户使用定位装置时，触发被动定位取消按钮，则可使得每一定位装置在和任意后台服务器连接时，任意后台服务器均不能实现对该定位装置的定位。
需要理解的是，以上对本实用新型的具体实施例进行的描述只是为了说明本实用新型的技术路线和特点，其目的在于让本领域内的技术人员能够了解本实用新型的内容并据以实施，但本实用新型并不限于上述特定实施方式。凡是在本实用新型权利要求的范围内做出的各种变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围内。