一种中短距离的定位识别系统的制作方法

本实用新型涉及定位识别技术领域，尤其是涉及一种中短距离的定位识别系统。

背景技术：

随着物联网的发展，中短距离的身份识别需求越来越多。例如，在交通运输行业，电子不停车收费系统(Electronic Toll Collection，简称ETC)是一种应用在道路、大桥和隧道等中的电子收费系统。在使用该系统时，需要在车辆挡风玻璃上安装车载电子标签。在车辆通过收费站时，设置在收费站处的安装架的天线接收车载电子标签发送的电磁波信号。该电磁波信号携带有有关车辆的信息，例如，车辆类别、车主、车牌号、道路运行信息、征费状态等。天线可将电磁波信号转换成电信号，并可进一步的通过模数转换装置将该电信号转换成数字信号，然后发送给路侧控制器。路侧控制器对接收到的数字信号处理，解析出数字信号中携带的有关车辆的信息，再发送给联网计算机。计算机通过获取的车辆信息，采用相应的计算方法计算出该车辆本次应缴纳的费用，从该车辆电子标签IC卡的电子钱包或者车主关联的银行账户中扣除应缴纳的费用，从而实现车辆通过收费站不需停车而自动付费。

目前的ETC系统中，设置在收费站车道上的天线为单波束天线，同一时刻只能接收到一辆车的车载电子标签发送的电磁波信号，因此，当同一时刻有多辆车需到达收费站时，需要轮流先后放行车辆，一辆车通过收费站后再让另一辆车通过；如果ETC系统没有与前车交易就直接与后车交易，会造成车辆交易队列错误，也就是跟车干扰(后车付费、前车没有付费)；如果ETC系统与邻近车道车辆交易(没有与本车道交易)就是临道干扰；因此，现有的这种ETC系统，与人工收费相比虽然提高了收费效率和道路的通行率，但是，当车辆较多时，其收费准确性和效率仍然有待于进一步提高。

因此，本实用新型提出了一种中短距离的定位识别系统。

技术实现要素：

本实用新型提供一种中短距离的定位识别系统，以解决现有技术中无法实现多点位同时定位识别的问题。

本实用新型所解决的技术问题采用以下技术方案来实现：

一种中短距离的定位识别系统，包括：

控制台，所述控制台由服务器、以及与服务器连接的前端设备组成，所述服务器与所述前端设备通过wifi、有线网络、或485总线通讯连接；所述前端设备包括第一MCU模块和第一无线通讯模块，所述第一MCU模块和第一无线通讯模块通过spi总线通讯连接；

多个终端，包括第二MCU模块、第二无线通讯模块、以及芯片读卡器；所述第二MCU模块和第二无线通讯模块通过spi总线通讯连接；所述第二MCU模块通过UART接口与芯片读卡器通讯连接；

所述第一无线通讯模块和第二无线通讯模块通过3.5GHz～6.5GHz载波波段通讯连接。

作为优选的技术方案，所述第一无线通讯模块和第二无线通讯模块均采用DW1000双向定位芯片，该DW1000双向定位芯片提供实时定位和室内定位系统的一种新的方法，基于位置的服务，无线传感器网络和物联网提供准确的位置信息和通讯。DW1000具有非常好的节能效果，其待机功耗小于2uA。

作为优选的技术方案，所述芯片读卡器为支持符合iso7861协议的au9560读卡芯片，au9560读卡芯片能够识别带芯片银行卡、手机卡、加油卡等金融卡片。

作为优选的技术方案，所述终端包括手机、pad。

作为优选的技术方案，所述第一无线通讯模块和第二无线通讯模块通过6.5GHz载波波段通讯连接，6.5GHz属于民用频点，无需申请可直接使用，而且距5GHz的wifi频点也有一定的距离，不容易被干扰。

作为优选的技术方案，所述终端包括电源管理模块和可充电电池，所述电源管理模块分别为所述第二MCU模块、第二无线通讯模块、以及芯片读卡器提供电源。

作为优选的技术方案，所述可充电电池为锂电池。

本实用新型具有的有益效果是：成本低，实现多点位同时定位识别，定位精度高，采用的DW1000双向定位芯片，定位效果好，不容易被干扰。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施方案或现有技术中的技术方案，下面将对实施方案或现有技术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发明的一些实施方案，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型：一种中短距离的定位识别系统的原理示意图；

图2为本实用新型：一种中短距离的定位识别系统的结构示意图；

图3为本实用新型：一种中短距离的定位识别系统的身份识别过程示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本实用新型。

参照图1-2所示，一种中短距离的定位识别系统，包括：控制台1和多个终端2；其中，所述控制台由服务器、以及与服务器连接的前端设备组成，所述服务器与所述前端设备通过wifi、有线网络、或485总线通讯连接；所述前端设备包括第一MCU模块和第一无线通讯模块，所述第一MCU模块和第一无线通讯模块通过spi总线通讯连接；终端包括第二MCU模块、第二无线通讯模块、芯片读卡器、电源管理模块、以及可充电电池；所述第二MCU模块和第二无线通讯模块通过spi总线通讯连接；所述第二MCU模块通过UART接口与芯片读卡器通讯连接；所述终端包括，所述电源管理模块分别为所述第二MCU模块、第二无线通讯模块、以及芯片读卡器提供电源。其中，所述可充电电池为锂电池，锂电池重量和体积小，使用时间长，由于锂离子电池中不含有重金属镉，与镍镉电池相比，大大减少了对环境的污染，锂电池同时可以反复充电，使用寿命长久。

本实用新型的所述第一无线通讯模块和第二无线通讯模块通过3.5GHz～6.5GHz载波波段通讯连接，优选的，本实用新型为6.5GHz载波波段，6.5GHz属于民用频点，无需申请可直接使用，而且距5GHz的wifi频点也有一定的距离，不容易被干扰。

为了进一步的实现近距离的定位和身份识别，所述第一无线通讯模块和第二无线通讯模块均采用DW1000双向定位芯片，该DW1000双向定位芯片提供实时定位和室内定位系统的一种新的方法，基于位置的服务，无线传感器网络和物联网提供准确的位置信息和通讯。

本实用新型的所述芯片读卡器为支持符合iso7861协议的au9560读卡芯片，au9560读卡芯片能够识别带芯片银行卡、手机卡、加油卡等金融卡片。

本实用新型的所述终端包括手机、pad。

具体的，由于本实用新型的终端和控制台都有一颗dw1000芯片，dw1000双向定位芯片具有高精度的定位作用，首先终端发送一个command给控制台，同时记录下发送命令的时刻TT1，控制台收到命令之后，记录下收到此命令的时刻TC1。然后控制台向终端发送一条res1，同时记录下发生命令的时刻TC2，终端收到res，记录下接收的时刻TT2；最后终端向控制台发送命令command2，记录并传送时刻TT3，同时携带TT1和TT2，控制台记录接收命令的时刻TC3，并在收到命令后解析出TT1，TT2，然后进行如下计算：

Dis＝((TT2-TT1)-(TC2-TC1)+(TC3-TC2)-(TT3-TT2))*C/4

其中C是光速。

通过上述过程即可完成定位过程。

如图3所示，由于本实用新型的终端还具有支持符合iso7861协议的au9560读卡芯片，au9560读卡芯片能够识别带芯片银行卡、手机卡、加油卡等金融卡片。因此，控制台可以完成身份的识别过程，具体如下：

控制台通过stm32通过spi将readid命令发给dw1000，dw1000通过空口将readid命令传给终端，终端的dw1000在接收到命令后通过spi将命令传给stm32，stm32检查命令，发现时readid，将此命令通过uart总线传给au9560，au9560收到命令后，通过iso7816协议向卡发送读取id的命令，au9560在读取到命令后将读取结果返回给stm32，stm32收到au9560读取到的id后，将id通过dw1000发给控制台，控制台拿到id后，识别完成，可根据具体业务做后续的动作。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。