一种基于4G网络卫星定位的信标系统的制作方法

本发明属于卫星定位，尤其涉及一种基于4g网络卫星定位的信标系统。

背景技术：

1、卫星定位技术顾名思义就是利用卫星进行定位的技术，它从最初的定位精度低、不能实时定位、难以提供及时的导航服务，发展到现如今的高精度gps全球定位系统，卫星定位可以用来引导飞机、船舶、车辆、以及个人，安全、准确地沿着选定的路线，准时到达目的地。卫星定位还可以应用到手机追寻等功能中，在进行卫星定位时，离不开信标系统。

2、中国专利公开了(cn1 1356791oa)一种无线信标定位系统及其定位方法，属于人员定位、物联网、无线通信技术领域，无线信标和传输分站之间采用按需分配的方式配对分组，通过发射场强和衰减系数按需配置、信号强度阈值过滤等技术，通过设置标识卡定位握手信号强度门限，确保标识卡的定位精度，保证标识卡只能跟最近无线信标等设备进行通信，可以通过信号强度进行限制；通过设置感应标识卡信号强度门限，无线信标可以自动感应标识卡的存在，实现人来通信人走休眠的情形，通过该参数限定标识卡的感应范围，也可以作为是否使能感应标识卡的逻辑开关，进而满足了在石化、化工等作业现场对定位精度按需部署的灵活要求，又实现了低成本、高精度的定位效果，现如今的定位信标系统，并未对于射频频谱进行个性化设计，导致系统在应用时，易受到2.4gwifi信号的干扰，同时信标设备未优化省电模式，无法实现超长待机，需要进行一定改进。

技术实现思路

1、本发明的目的在于：为了解决现如今的定位信标系统，并未对于射频频谱进行个性化设计，导致系统在应用时，易受到2.4gwifi信号的干扰，同时信标设备未优化省电模式，无法实现超长待机的问题，而提出的一种基于4g网络卫星定位的信标系统。

2、为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：一种基于4g网络卫星定位的信标系统，包括gps定位模块和信号回传模块，所述gps定位模块的输出端与信号回传模块的输入端相连接，所述信号回传模块的输出端与智能网关的输入端相连接，所述智能网关的输出端与信标建立模块的输入端相连接。

3、作为上述技术方案的进一步描述：

4、所述信标建立模块的输出端与精确定位模块的输入端相连接，所述精确定位模块的输出端与结果反馈模块的输入端相连接，所述结果反馈模块的输出端与接收终端的输入端相连接。

5、作为上述技术方案的进一步描述：

6、所述接收终端为手机、笔记本电脑中的一种或多种。

7、作为上述技术方案的进一步描述：

8、所述智能网关包括低功耗蓝牙单元与卫星定位通讯单元，所述低功耗蓝牙单元、卫星定位通讯单元及电池单元的输出端均与mcu处理单元的输入端相连接，所述mcu处理单元与查重过滤和边缘计算单元双向连接，所述低功耗蓝牙单元中，按照信道定制单元设定参数广播蓝牙广播信号，等连接后收集符合指定协议的信标数据流给mcu处理单元，所述查重过滤和边缘计算单元可对收集到的信标进行地址去重并排序，可以按信号rssi值或设备名称或公司id过滤设备，可过滤不符合指定协议的设备，所述卫星定位通讯单元能够接收卫星信号并把径度，纬度，速度，海拔数据通过串口发给mcu处理单元。

9、作为上述技术方案的进一步描述：

10、所述mcu处理单元与信道定制单元双向连接，所述mcu处理单元与数据通讯单元双向连接，信道定制单元可以选择设置特定的单一rf蓝牙扫描信道，比如39信道，以用来避开对生产线wifi信道的干扰，也可以选择设置组合扫描信道，比如39、38信道，为了提高扫描效率，可以选择是否关闭扫描设备广播包后面的扫描响应包，为了便于比较，可以选择是否按扫描设备信号强度输出，射频扫描窗口间隔根据需要可以设置毫秒级到秒级参数，单次可以扫描最大设备数量可设置，最大可以到5000个，所述数据通讯单元能够接收无线信号给mcu，接收mcu过来的数据转成无信号发出，把设备的基站定位信息传递给mcu，所述mcu处理单元能够综合处理蓝牙信号，卫星定位信号，和数据通讯单元的信息通讯。

11、作为上述技术方案的进一步描述：

12、所述信标建立模块包括低功耗管理单元、电池及供电单元、晶振及复位单元、rfid单元与mcu处理单元，所述低功耗管理单元、电池及供电单元、晶振及复位单元与rfid单元的输出端均与mcu处理单元的输入端相连接，所述晶振及复位单元能够给mcu提供晶振信号和复位信号，所述rfid单元的mac地址和蓝牙mac地址相匹配，方便设备电池没电及其它故障时对设备的查找，所述rfid单元拓宽了设备的无线盘点功能，在智能物流系统物联网设备部署中实现较高的性价比，所述低功耗管理单元负责按一定时序打开，关闭各模组供电以及提高或降低mcu工作频率来提升或降低mcu功耗，整机由定时器定时唤醒，休眠。实现低功耗策略主要是mcu降频，其它模组电源关闭，唤醒后，首先打开初始化时间长的模组，卫星定位通讯单元电源，数据通讯单元电源，之后提高mcu处理单元工作频率，及其它初始化迅速的模组电源，休眠时，先关掉功耗大的卫星定位单元电源，数据通讯单元电源，之后降低mcu工作频率，最后关掉其它模组电源，mcu处理单元一直有电，只是运行于不同频率。采用变频模式进一频降低功率。

13、作为上述技术方案的进一步描述：

14、所述mcu处理单元与低功耗蓝牙单元双向连接，所述低功耗蓝牙单元与蓝牙天线及pa/lna单元双向连接，所述蓝牙天线及pa/lna单元能够对发送到天线的上行信号进行放大，从天线接收的下行信号低噪声过滤，所述低功耗蓝牙单元能够按设定工作模式扫描网关广播信号，并发起连接，传递信号给网关，所述mcu处理单元能够采集信标电源电量并处理数据。

15、综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

16、本发明中，该信标系统在没有上传信息时一直工作于小间隔扫描模式，当找到网关并连接上传信息后才转入大间隔扫描模式，信标系统可以明确自己信息是否上传，属于可靠的信标信息收集，由于信标增加了大间隔工作模式，从而很大地延长了电池的工作寿命，有助于低碳，环保，同时减轻了网关的信息处理工作量，有助于降低成本，且该信标系统具有rfid电子标签扫描功能，实现移动端辐射式蓝牙覆盖，拓宽了设备的无线盘点功能，在智能物流系统物联网设备部署中实现较高的性价比，同时该信标系统具有超低功耗，定制射频频谱规划，只工作于特定信道，有效规避了对2.4g产线wifi信号干扰，应用效果好。

技术特征：

1.一种基于4g网络卫星定位的信标系统，包括gps定位模块和信号回传模块，其特征在于：所述gps定位模块的输出端与信号回传模块的输入端相连接，所述信号回传模块的输出端与智能网关(1)的输入端相连接，所述智能网关(1)的输出端与信标建立模块(2)的输入端相连接。

2.根据权利要求1所述的一种基于4g网络卫星定位的信标系统，其特征在于，所述信标建立模块(2)的输出端与精确定位模块的输入端相连接，所述精确定位模块的输出端与结果反馈模块的输入端相连接，所述结果反馈模块的输出端与接收终端的输入端相连接。

3.根据权利要求2所述的一种基于4g网络卫星定位的信标系统，其特征在于，所述接收终端为手机、笔记本电脑中的一种或多种。

4.根据权利要求3所述的一种基于4g网络卫星定位的信标系统，其特征在于，所述智能网关(1)包括低功耗蓝牙单元与卫星定位通讯单元，所述低功耗蓝牙单元、卫星定位通讯单元及电池单元的输出端均与mcu处理单元的输入端相连接，所述mcu处理单元与查重过滤和边缘计算单元双向连接。

5.根据权利要求4所述的一种基于4g网络卫星定位的信标系统，其特征在于，所述mcu处理单元与信道定制单元双向连接，所述mcu处理单元与数据通讯单元双向连接。

6.根据权利要求5所述的一种基于4g网络卫星定位的信标系统，其特征在于，所述信标建立模块(2)包括低功耗管理单元、电池及供电单元、晶振及复位单元、rfid单元与mcu处理单元，所述低功耗管理单元、电池及供电单元、晶振及复位单元与rfid单元的输出端均与mcu处理单元的输入端相连接。

7.根据权利要求6所述的一种基于4g网络卫星定位的信标系统，其特征在于，所述mcu处理单元与低功耗蓝牙单元双向连接，所述低功耗蓝牙单元与蓝牙天线及pa/lna单元双向连接。

技术总结
本发明公开了一种基于4G网络卫星定位的信标系统，属于卫星定位技术领域，包括GPS定位模块和信号回传模块；本发明中，该信标系统在没有上传信息时一直工作于小间隔扫描模式，当找到网关并连接上传信息后才转入大间隔扫描模式，信标系统可以明确自己信息是否上传，属于可靠的信标信息收集，由于信标增加了大间隔工作模式，从而很大地延长了电池的工作寿命，有助于降低成本，且该信标系统具有RFID电子标签扫描功能，实现移动端辐射式蓝牙覆盖，拓宽了设备的无线盘点功能，在智能物流系统物联网设备部署中实现较高的性价比，同时该信标系统具有超低功耗，定制射频频谱规划，只工作于特定信道，有效规避了对2.4G产线WIFI信号干扰，应用效果好。

技术研发人员：金卫,王一飞
受保护的技术使用者：赛维（天津）供应链管理有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13