基于m2m的智能室内外定位系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及定位装置，具体地指一种基于M2M的智能室内外定位系统。
【背景技术】
[0002]目前的室内外定位装置中，一般多采用A-GPS或是GPSONE技术与卫星定位相结合，同时从定位卫星和蜂窝网络收集测量数据，然后通过组合这些数据生成较精确的位置信息。在卫星定位信号和无线网络信号都无法单独完成定位的情况下，系统会组合这两种信息，提高了覆盖范围和定位精度。但这种方案也存在诸多无法避免的不足:
[0003]1、借助蜂窝网络的辅助定位，实现一次定位必须通过多次的网络传输(最多可达6次单向传输)，占用大量的空中资源，并且需要支付相应的通信网络租用费用。
[0004]2、高功耗:由于蜂窝网络传输部分需要大量额外的功耗开销，造成此种定位装置工作时间较短，在电池供电情况下，无法实现2x24小时以上的连续工作。
[0005]3、高成本:受蜂窝网络传输芯片的成本制约，使得这种定位装置的成本普遍偏高，蜂窝网络传输部分的成本几乎占整个装置成本的60%以上。
【发明内容】
[0006]本实用新型目的在于克服上述现有技术的不足而提供一种基于M2M的智能室内外定位系统，该定位系统采用M2M(Machine to Machine)通信设备替换蜂窝网络通信所需设备，从而降低了功耗，减少了成本。
[0007]实现本实用新型目的采用的技术方案是:一种基于M2M的智能室内外定位系统，该系统包括多个中心站以及位于所述多个中心站网络内的定位终端，所述中心站包括第一M2M通信模块和应用服务与管理模块；所述定位终端包括:
[0008]卫星定位模块，用于接收卫星定位信息，并根据所接收的卫星定位信息获得自身所处的地理位置；
[0009]第二 M2M通信模块，用于与所述第一 M2M通信模块之间的信息传输，同时实时监测相邻多个中心站的接收信号强度的变化，根据所接收信号强度的变化获得自身与多个中心站之间的距离和方位的变化信息；以及
[0010]智能定位管理模块，分别与所述卫星定位模块和M2M通信模块连接，用于根据卫星定位信息获得自身所处的地理位置和M2M通信模块获得自身与多个中心站之间的距离和方位的变化信息确定自身所处的准确地理位置。
[0011]本实用新型具有以下有益效果:
[0012]1、采用低数据率低功耗的M2M技术，作为定位终端与中心站之间的数据传输手段，相对于现有技术采用GPRS、WCDMA, CDMA等其他无线蜂窝技术，大大降低了定位终端用于数据传输方面的功耗，增加了设备的不间断工作时间。
[0013]2、采用私有的M2M无线传输网络，除了设备自身的成本外，不需要额外的网络使用费用或月租，不必占用大量的现有蜂窝网络的使用资源。不论是设备硬件成本还是网络租用费用，都大大降低。
[0014]3、利用第二 M2M通信模块测量与其相邻多个中心站的RSSI信息，采用几何定位原理，结合卫星定位的手段，能够在室内定位中提供较好的定位服务和用户体验，实现了室外到室内智能定位的功能
【附图说明】
[0015]图1为本实用新型基于M2M的智能室内外定位系统的结构框图。
[0016]图2为本实用新型基于M2M的智能室内外定位系统内各模块的连接框图。
【具体实施方式】
[0017]下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。
[0018]如图1所示，基于M2M的智能室内外定位系统包括多个中心站以及位于所述多个中心站网络内的定位终端。
[0019]其中，中心站包括第一 M2M通信模块和应用服务与管理模块；定位终端包括卫星定位模块、第二M2M通信模块和智能定位管理模块，中心站与M2M通信模块内各模块之间的连接关系如图2所示。
[0020]本实用新型中的卫星定位模块用于接收卫星定位信息，并根据所接收的卫星定位信息获得自身所处的地理位置。
[0021]第二 M2M通信模块用于与所述中心站之间的信息传输，同时实时监测相邻多个中心站的接收信号强度的变化，根据所接收信号强度的变化获得自身与多个中心站之间的距离和方位的变化信息。
[0022]智能定位管理模块分别与所述卫星定位模块和M2M通信模块连接，用于根据卫星定位信息获得自身所处的地理位置和M2M通信模块获得自身与多个中心站之间的距离和方位的变化信息确定自身所处的准确地理位置。
[0023]本实用新型基于M2M的智能室内外定位系统的工作过程如下:
[0024]当位于室外环境下的各种待定位或监控的人员或物件持有定位终端时，定位终端内的卫星定位模块根据所接收的卫星定位信息获得自身所处的地理位置信息，同时，第二M2M通信模块通过实时监测相邻多个中心站的接收信号强度信息(RSSI)的变化，采用几何定位原理，通过几何定位原理，结合地图信息数据，智能的计算出自身与多个中心站之间的距离和方位的变化信息，从而获得自身的地理位置信息。智能定位管理模块将卫星定位模块和第二 M2M通信模块各自计算出的地理位置信息，并结合已知的地图信息数据，进行联合定位判决和修正，当卫星定位信息接收正常时，以卫星定位模块计算出的位置信息为主，将第二 M2M通信模块计算出的位置信息的变化作为辅助信息，用该辅组信息对卫星定位模块计算的位置信息进行修正，从而得到较为准确的地理信息。
[0025]当卫星定位信息无法正确获得时，表明持有定位终端待定位或监控的人员或物件处于较封闭的室内环境，此时以最后一次正确接收卫星信息时计算出的位置为依据，然后再通过第二 M2M通信模块计算出自身位置的变化量，更新自身所处的地理位置信息，从而实现能够在室内准备的定位。
[0026]中心站内第一 M2M通信模块与定位终端内第二 M2M通信模块之间的无线通信传输功能，接收各定位终端的地理位置信息。应用服务与管理模块完成定位终端位置信息数据的管理、发布和查询等应用服务功能。
【主权项】
1.一种基于M2M的智能室内外定位系统，其特征在于:包括多个中心站以及位于所述多个中心站网络内的定位终端； 所述中心站包括第一 M2M通信模块和应用服务与管理模块；所述定位终端包括:卫星定位模块，用于接收卫星定位信息，并根据所接收的卫星定位信息获得自身所处的地理位置； 第二 M2M通信模块，用于与所述第一 M2M通信模块之间的信息传输，同时实时监测相邻多个中心站的接收信号强度的变化，根据所接收信号强度的变化获得自身与多个中心站之间的距离和方位的变化信息；以及 智能定位管理模块，分别与所述卫星定位模块和M2M通信模块连接，用于根据卫星定位信息获得自身所处的地理位置和M2M通信模块获得自身与多个中心站之间的距离和方位的变化信息确定自身所处的准确地理位置。
【专利摘要】本实用新型涉及一种基于M2M的智能室内外定位系统，该系统包括多个中心站以及位于所述多个中心站网络内的定位终端，所述中心站包括第一M2M通信模块和应用服务与管理模块；所述定位终端包括：卫星定位模块、第二M2M通信模块和智能定位管理模块。本实用新型采用低数据率低功耗的M2M技术，作为定位终端与中心站之间的数据传输手段，并利用第二M2M通信模块测量与其相邻多个中心站的RSSI信息，结合卫星定位的手段，能够在室内定位中提供较好的定位服务和用户体验，实现了室外到室内智能定位的功能，具有功耗低、成本小和不必占用大量的现有蜂窝网络资源的优点。
【IPC分类】H04W4-02, H04W4-00
【公开号】CN204408632
【申请号】CN201520086101
【发明人】汪志冰, 屈代明, 何辉, 刘景顺, 刘睿恒
【申请人】武汉拓宝科技股份有限公司
【公开日】2015年6月17日
【申请日】2015年2月6日