基于多種天線的室內(nèi)場所定位系統(tǒng)及其定位信標設(shè)備的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種基于多種天線的室內(nèi)場所定位系統(tǒng)及其定位信標設(shè)備，所述系統(tǒng)包括：室內(nèi)場所、所述室內(nèi)場所中用于將通過無線方式接收到的定位數(shù)據(jù)向服務(wù)器發(fā)送的智能終端、第一、二、三定位信標設(shè)備；其中，第一定位信標設(shè)備，安裝于所述室內(nèi)場所的房間進出口位置，通過其定向天線發(fā)送定位數(shù)據(jù)；第二定位信標設(shè)備，安裝于所述室內(nèi)場所中的長度、或?qū)挾却笥谠O(shè)定值的房間內(nèi)，通過其印制電路板PCB天線發(fā)送定位數(shù)據(jù)；第三定位信標設(shè)備，安裝于所述室內(nèi)場所中的長度和寬度小于設(shè)定值的房間內(nèi)，通過其陶瓷天線發(fā)送定位數(shù)據(jù)。應(yīng)用本實用新型，可以控制信號覆蓋范圍，以此提高定位精度。
【專利說明】基于多種天線的室內(nèi)場所定位系統(tǒng)及其定位信標設(shè)備

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及無線定位技術(shù)，尤其涉及一種基于多種天線的室內(nèi)場所定位系統(tǒng)及其定位信標設(shè)備。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著人們對位置感知的興趣和需求日益增加，定位系統(tǒng)便擁有了廣泛的應(yīng)用和巨大的市場價值。定位系統(tǒng)包括:室外定位系統(tǒng)和室內(nèi)定位系統(tǒng)。其中，室內(nèi)定位系統(tǒng)主要應(yīng)用在室內(nèi)導(dǎo)航與定位、特定區(qū)域人員流向及行為特征統(tǒng)計與分析、移動支付與驗證等領(lǐng)域。近年來，由于室內(nèi)定位系統(tǒng)得到了越來越多的關(guān)注，定位技術(shù)發(fā)展迅速且多樣化。例如，基于紅外線的定位技術(shù)、基于射頻識別的定位技術(shù)、基于超寬帶的定位技術(shù)等。
[0003]目前,一種主流的室內(nèi)定位系統(tǒng)主要基于BLE(Bluetooth Low Energy,低功耗藍牙)技術(shù)，包括:分布于室內(nèi)空間(機場、車站停、車場、商場、寫字樓等人員流動特征明顯的場所)的多個信標設(shè)備和蜂窩手機。當蜂窩手機進入到信標設(shè)備的信號覆蓋范圍內(nèi)，便可以接收到各信標設(shè)備廣播的該信標設(shè)備的位置信息和RSSI (Received Signal StrengthIndicator，接收信號強度指示)值，蜂窩手機通過位置信息和RSSI值估算出所處的位置。
[0004]然而，上述室內(nèi)定位系統(tǒng)中的信標設(shè)備均采用同一種藍牙天線向外廣播信息，由于使用的天線單一，天線發(fā)送信息的范圍固定。對于結(jié)構(gòu)不同的室內(nèi)空間，會出現(xiàn)信號覆蓋盲區(qū)，定位精度不高。而為保證信號覆蓋范圍，相應(yīng)地增加定位信標設(shè)備的個數(shù)，室內(nèi)定位系統(tǒng)的成本也將大大增加。因此，有必要提供一種既可以保證信號覆蓋范圍、又使得成本較低的室內(nèi)場所定位系統(tǒng)。
實用新型內(nèi)容
[0005]本實用新型的目的在于提供了一種基于多種天線的室內(nèi)場所定位系統(tǒng)及其定位信標設(shè)備，以較低成本保證信號覆蓋范圍，以此提高定位精度。
[0006]根據(jù)本實用新型的實施例的一個方面，提供一種基于多種天線的室內(nèi)場所定位系統(tǒng)，包括:室內(nèi)場所、所述室內(nèi)場所中用于將通過無線方式接收到的定位數(shù)據(jù)向服務(wù)器發(fā)送的智能終端；還包括:
[0007]第一定位信標設(shè)備，安裝于所述室內(nèi)場所的房間進出口位置，通過其定向天線發(fā)送定位數(shù)據(jù)；
[0008]第二定位信標設(shè)備，安裝于所述室內(nèi)場所中的長度、或?qū)挾却笥谠O(shè)定值的房間內(nèi)，通過其印制電路板PCB天線發(fā)送定位數(shù)據(jù)；
[0009]第三定位信標設(shè)備，安裝于所述室內(nèi)場所中的長度和寬度小于設(shè)定值的房間內(nèi)，通過其陶瓷天線發(fā)送定位數(shù)據(jù)。
[0010]較佳地，室內(nèi)場所定位系統(tǒng)還包括:
[0011]第四定位信標設(shè)備，安裝于所述室內(nèi)場所中的支付柜臺，通過其近場天線發(fā)送定位數(shù)據(jù)。
[0012]較佳地，所述第一定位信標設(shè)備具體包括:片上系統(tǒng)SoC芯片、所述定向天線，以及為所述SoC芯片供電的紐扣電池；其中，所述第一定位信標設(shè)備的SoC芯片中集成有:
[0013]定時器單元，用于在每次定時時間到達時，輸出定時到達信號；
[0014]邏輯控制電路單元和第一信號發(fā)射電路單元，所述第一邏輯控制電路單元的第一輸入端口與所述第一定時器單元相連，用于根據(jù)所述第一定時器單元輸出的定時到達信號，觸發(fā)通過數(shù)據(jù)線向第一信號發(fā)射電路單元輸出所述定位數(shù)據(jù)的操作；
[0015]第一信號發(fā)射電路單元，其與所述定向天線相連，用于對接收的所述定位數(shù)據(jù)基于藍牙技術(shù)并通過所述定向天線進行無線發(fā)送。
[0016]較佳地，所述第二定位信標設(shè)備具體包括:SoC芯片、所述PCB天線，以及為所述SoC芯片供電的紐扣電池；其中，所述第二定位信標設(shè)備中的SoC芯片中集成有:
[0017]定時器單元，用于在每次定時時間到達時，輸出定時到達信號；
[0018]邏輯控制電路單元和第一信號發(fā)射電路單元，所述邏輯控制電路單元的第一輸入端口與所述定時器單元相連，用于根據(jù)所述定時器單元輸出的定時到達信號，觸發(fā)通過數(shù)據(jù)線向第一信號發(fā)射電路單元輸出所述定位數(shù)據(jù)的操作；
[0019]第一信號發(fā)射電路單元，其與所述PCB天線相連，用于對接收的所述定位數(shù)據(jù)基于藍牙技術(shù)并通過所述PCB天線進行無線發(fā)送。
[0020]較佳地，所述第三定位信標設(shè)備具體包括:SoC芯片、所述陶瓷天線，以及為所述SoC芯片供電的紐扣電池；其中，所述第三定位信標設(shè)備中的SoC芯片中集成有:
[0021]定時器單元，用于在每次定時時間到達時，輸出定時到達信號；
[0022]邏輯控制電路單元和第一信號發(fā)射電路單元，所述邏輯控制電路單元的第一輸入端口與所述定時器單元相連，用于根據(jù)所述定時器單元輸出的定時到達信號，觸發(fā)通過數(shù)據(jù)線向第一信號發(fā)射電路單元輸出所述定位數(shù)據(jù)的操作；
[0023]第一信號發(fā)射電路單元，其與所述陶瓷天線相連，用于對接收的所述定位數(shù)據(jù)基于藍牙技術(shù)并通過所述陶瓷天線進行無線發(fā)送。
[0024]較佳地，所述第四定位信標設(shè)備具體包括:SoC芯片、所述近場天線，以及為所述SoC芯片供電的紐扣電池；其中，所述第四定位信標設(shè)備中的SoC芯片中集成有:
[0025]定時器單元，用于在每次定時時間到達時，輸出定時到達信號；
[0026]邏輯控制電路單元和第一信號發(fā)射電路單元，所述邏輯控制電路單元的第一輸入端口與所述定時器單元相連，用于根據(jù)所述定時器單元輸出的定時到達信號，觸發(fā)通過數(shù)據(jù)線向第一信號發(fā)射電路單元輸出所述定位數(shù)據(jù)的操作；
[0027]第一信號發(fā)射電路單元，其與所述近場天線相連，用于對接收的所述定位數(shù)據(jù)基于藍牙技術(shù)并通過所述近場天線進行無線發(fā)送。
[0028]根據(jù)本實用新型的實施例的另一個方面，還提供了一種定位信標設(shè)備，包括:包括:SoC芯片，用于向外發(fā)送定位數(shù)據(jù)的天線，以及為所述SoC芯片供電的紐扣電池；其中，所述SoC芯片中集成有:
[0029]定時器單元，用于在每次定時時間到達時，輸出定時到達信號；
[0030]邏輯控制電路單元和第一信號發(fā)射電路單元，所述邏輯控制電路單元的第一輸入端口與所述定時器單元相連，用于根據(jù)所述定時器單元輸出的定時到達信號，觸發(fā)通過數(shù)據(jù)線向第一信號發(fā)射電路單元輸出定位數(shù)據(jù)的操作；
[0031]第一信號發(fā)射電路單元，其與所述天線相連，用于對接收的所述定位數(shù)據(jù)基于藍牙技術(shù)并通過所述天線進行無線發(fā)送。
[0032]較佳地，所述定位信標設(shè)備還包括:第二信號發(fā)射電路單元、外接電源探測電路單元；其中，
[0033]所述外接電源探測電路單元用于在探測到接入外接電源時，控制第二信號發(fā)射電路單元與所述外接電源接通；
[0034]所述邏輯控制電路單元還用于根據(jù)所述定時器單元輸出的定時到達信號，還觸發(fā)通過所述數(shù)據(jù)線向第二信號發(fā)射電路單元輸出預(yù)先存儲的定位數(shù)據(jù)的操作；
[0035]第二信號發(fā)射電路單元，其與所述天線，用于對接收的數(shù)據(jù)基于無線高保真WiFi技術(shù)并通過所述天線進行無線發(fā)送。
[0036]較佳地，所述SoC芯片中還集成有:存儲器單元、硬件加解密電路單元；其中，
[0037]所述存儲器，其與所述邏輯控制電路單元通過數(shù)據(jù)總線相連，用于存儲經(jīng)過加密的數(shù)據(jù)；其中，所述存儲器中存儲的加密數(shù)據(jù)包括:定位數(shù)據(jù)和非法移動事件數(shù)據(jù)；
[0038]所述邏輯控制電路單元還用于通過所述數(shù)據(jù)總線讀取所述存儲器單元存儲的經(jīng)過加密的數(shù)據(jù)，并將其發(fā)送給與其通過所述數(shù)據(jù)總線相連的硬件加解密電路單元；
[0039]所述硬件加解密電路單元，用于將接收到的數(shù)據(jù)進行解密，并將解密后的數(shù)據(jù)返回給所述邏輯控制電路單元。
[0040]較佳地，所述天線具體為:定向天線，或印制電路板天線，或陶瓷天線，或近場天線。
[0041]由上述技術(shù)方案可知，本實用新型實施例提供的基于多種天線的室內(nèi)場所定位系統(tǒng)，通過將攜帶有定向天線的第一定位信標設(shè)備布置在室內(nèi)場所的進出口位置，將攜帶有PCB天線的第二定位信標設(shè)備布置在室內(nèi)場所中的長度、或?qū)挾却笥谠O(shè)定值的房間內(nèi)，將攜帶有陶瓷天線的第三定位信標設(shè)備布置在室內(nèi)場所中的長度和寬度小于設(shè)定值的房間內(nèi)，將攜帶有近場天線的第四定位信標設(shè)備布置在室內(nèi)場所中的支付柜臺，可以在使信號覆蓋室內(nèi)各個房間的同時，能夠有效降低室內(nèi)定位系統(tǒng)的成本；且可通過多種天線以適應(yīng)不同的無線信號覆蓋范圍，并通過多種天線的配合控制，以減小波徑效應(yīng)，提高無線信號穩(wěn)定性，進而提聞定位精度。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0042]為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，以下將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹。顯而易見地，以下描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員而言，還可以根據(jù)這些附圖所示實施例得到其它的實施例及其附圖。
[0043]圖1為本實用新型實施例的基于多種天線的室內(nèi)場所定位系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0044]圖2為本實用新型實施例的第一定位信標設(shè)備的內(nèi)部電路框圖。

【具體實施方式】
[0045]為使本實用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下參照附圖并舉出優(yōu)選實施例，對本實用新型進一步詳細說明。然而，需要說明的是，說明書中列出的許多細節(jié)僅僅是為了使讀者對本實用新型的一個或多個方面有一個透徹的理解，即便沒有這些特定的細節(jié)也可以實現(xiàn)本實用新型的這些方面。
[0046]本申請使用的“模塊”、“系統(tǒng)”等術(shù)語旨在包括與計算機相關(guān)的實體，例如但不限于硬件、固件、軟硬件組合、軟件或者執(zhí)行中的軟件。例如，模塊可以是，但并不僅限于:處理器上運行的進程、處理器、對象、可執(zhí)行程序、執(zhí)行的線程、程序和/或計算機。
[0047]本實用新型的發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，定向天線只能在某一個方向或幾個方向發(fā)射或接收電磁波；PCB(Printed Circuit Board,印制電路板)天線發(fā)射電磁波的距離較遠(例如,5米?10米)；陶瓷天線發(fā)射電磁波的距離較近(例如，2米左右)。因此，考慮到將攜帶有定向天線的定位信標設(shè)備布置在室內(nèi)場所的房間進出口位置；將攜帶有陶瓷天線的定位信標設(shè)備布置在室內(nèi)場所中面積小于4平米的房間；將攜帶有PCB天線的定位信標設(shè)備布置在室內(nèi)場所中面積大于4平米的房間。
[0048]此外，本實用新型的發(fā)明人還發(fā)現(xiàn)，近場天線發(fā)射電磁波的距離最近(例如，10厘米以內(nèi))，安全性最高，因此，可以將攜帶有近場天線的定位信標設(shè)備布置在室內(nèi)場所中的支付柜臺。以商場為例，攜帶有定向天線的定位信標設(shè)備能夠?qū)M出商場的人員進行定位，攜帶有PCB天線的定位信標設(shè)備能夠?qū)ι虉龃髲d的人員進行定位，攜帶有陶瓷天線的定位信標設(shè)備能夠?qū)ι虉鰞?nèi)各店鋪的人員進行定位，攜帶有近場天線的定位信標設(shè)備能夠?qū)ι虉鰞?nèi)支付柜臺前的人員進行定位。這樣，通過多種天線以適應(yīng)不同的無線信號覆蓋范圍，并通過多種天線的配合控制，以減小波徑效應(yīng)，可以提高無線信號穩(wěn)定性，進而提高定位精度。進一步地，上述定位信標設(shè)備合理分布在室內(nèi)空間，在使信號覆蓋室內(nèi)各個區(qū)域的同時，能夠有效降低室內(nèi)定位系統(tǒng)的成本。
[0049]下面結(jié)合附圖詳細說明本實用新型實施例的技術(shù)方案。
[0050]本實用新型實施例提供的一種室內(nèi)場所定位系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)如圖1所示。包括:定內(nèi)場所101、室內(nèi)場所101中用于將通過無線方式接收到的定位數(shù)據(jù)向服務(wù)器發(fā)送的智能終端102、第一定位信標設(shè)備103、第二信標設(shè)備104、第三信標設(shè)備105 ；
[0051]其中，室內(nèi)場所101可以為內(nèi)部包括多個房間的商場、酒店、寫字樓、博物館等。
[0052]第一定位信標設(shè)備103安裝于室內(nèi)場所101的房間進出口位置，通過其定向天線發(fā)送定位數(shù)據(jù)。該定位數(shù)據(jù)中攜帶有RSSI (Received Signal Strength Indicator,接收信號強度指示)值、該定位信標設(shè)備的UUID(Universally Unique Identifier,通用唯一標識符)，以及場景編碼。
[0053]第二定位信標設(shè)備104安裝于室內(nèi)場所101中的長度、或?qū)挾却笥谠O(shè)定值的房間內(nèi)，通過其PCB天線發(fā)送定位數(shù)據(jù)。
[0054]第三定位信標設(shè)備105安裝于室內(nèi)場所中的長度和寬度小于設(shè)定值的房間內(nèi)，通過其陶瓷天線發(fā)送定位數(shù)據(jù)。其中，設(shè)定值具體為2米。
[0055]智能終端102進入第一定位信標設(shè)備103/第二定位信標設(shè)備104/第三定位信標設(shè)備105發(fā)射的無線射頻藍牙信號覆蓋的范圍內(nèi)后，將通過無線方式接收到的、由第一定位信標設(shè)備103/第二定位信標設(shè)備104/第三定位信標設(shè)備105發(fā)送的定位數(shù)據(jù)，根據(jù)預(yù)先設(shè)置的服務(wù)器地址向服務(wù)器發(fā)送。其中，智能終端102具體為支持Bluetooth(藍牙)v4.0的智能手機或平板電腦。
[0056]對于服務(wù)器而言，其根據(jù)接收到的定位數(shù)據(jù)，從預(yù)先儲存的UUID與定位信標設(shè)備位置信息的對應(yīng)關(guān)系表中，確定出該定位信標設(shè)備的位置信息，并根據(jù)各定位信標設(shè)備的RSSI值的場景編碼，確定出該智能終端102的位置，將定位的結(jié)果返回給智能終端102。
[0057]此外，本實用新型實施例提供的一種室內(nèi)定位系統(tǒng)還包括:第四定位信標設(shè)備106。
[0058]第四定位信標設(shè)備106安裝于室內(nèi)場所中的支付柜臺，除向智能終端104發(fā)送定位數(shù)據(jù)外，還將向智能終端102發(fā)送支付訂單信息。
[0059]相應(yīng)地，智能終端102還用于將接收到用戶輸入的支付訂單確認信息，根據(jù)預(yù)先設(shè)置的服務(wù)器地址向服務(wù)器發(fā)送。
[0060]上述第一定位信標設(shè)備101的內(nèi)部電路框圖，如圖2所示。包括:SoC芯片、為SoC芯片供電的紐扣電池(圖中未標注)、定向天線(圖中未標注)；
[0061]其中，SoC芯片中集成有:定時器單元201、邏輯控制電路電路單元202、第一信號發(fā)射電路單元203、電源管理電路單元(圖中未標注)；
[0062]其中，定時器201與邏輯控制電路單元202的第一輸入端口相連，用于在設(shè)定的時鐘到達時，在每次定時時間到達時，向邏輯控制電路單元202的第一輸入端口輸出定時到達信號。
[0063]邏輯控制電路單元202用于根據(jù)定時器單元201輸出的定時到達信號，觸發(fā)通過數(shù)據(jù)線向第一信號發(fā)射電路單元203輸出用于發(fā)送至智能終端102進行定位的定位數(shù)據(jù)的操作。
[0064]其中，邏輯控制電路單元202具體為邏輯門陣列電路或者MCU(MicroprogrammedControl Unit，微程序控制器)。邏輯門陣列電路具體由多個與門、非、或門、與非門、或非門、與或門、異或們等組成的陣列電路組成。
[0065]第一信號發(fā)射電路單元203與定向天線相連，用于對接收的定數(shù)數(shù)據(jù)，根據(jù)實施的Bluetooth v4.0協(xié)議棧,也就是藍牙技術(shù)通過定向天線進行無線發(fā)送。
[0066]電源管理電路單元與紐扣電池相連，用于將紐扣電池提供的電壓進行DC/DC (direct current/direct current,直流/直流)轉(zhuǎn)換后,分別為SoC芯片中的定時器單元201、邏輯控制電路單元202和第一信號發(fā)射電路單元203提供電源電壓。其中，紐扣電池的工作時長可達6?24個月。
[0067]定向天線，用于將第一信號發(fā)射電路單元203產(chǎn)生的無線信號向在室內(nèi)場所101進出口附近的智能終端102發(fā)送。
[0068]更優(yōu)地，上述第一定位信標設(shè)備101還包括:第二信號發(fā)射電路單元204和外接電源探測電路單元205。
[0069]外接電源探測電路單元205用于在探測到接入外接電源時，控制第二信號發(fā)射電路單元204的輸入電源接通。
[0070]相應(yīng)地，邏輯控制電路單元203還用于根據(jù)定時器單元202輸出的定時到達信號，還觸發(fā)通過數(shù)據(jù)線向第二信號發(fā)射電路單元204輸出預(yù)先存儲的定位數(shù)據(jù)的操作。
[0071]第二信號發(fā)射電路單元204用于對接收的數(shù)據(jù)基于WiFi (Wireless Fidelity,無線高保真)技術(shù)進行無線發(fā)送。
[0072]相應(yīng)地，定向天線還與第二信號發(fā)射電路單元204相連，用于將第二信號發(fā)射電路單元204產(chǎn)生的無線信號向在室內(nèi)場所101進出口附近的智能終端102發(fā)送。
[0073]事實上，上述SoC芯片上還集成有:存儲器單元206、硬件加解密電路單元207和RAM (random access memory,隨機存取存儲器)單元(圖中未標出);
[0074]其中，存儲器單元206通過數(shù)據(jù)總線與邏輯控制電路單元202相連，用于存儲經(jīng)過加密的數(shù)據(jù)。其中，存儲器單元206具體包括:FLASH(閃存)存儲器。
[0075]邏輯控制電路單元202還用于通過數(shù)據(jù)總線讀取存儲器單元206存儲的經(jīng)過加密的數(shù)據(jù)，并將其發(fā)送給與其通過數(shù)據(jù)總線相連的硬件加解密電路單元207。
[0076]硬件加解密電路單元207用于將接收到的數(shù)據(jù)進行解密，并將解密后的數(shù)據(jù)返回給邏輯控制電路單元202。
[0077]RAM單元用于向邏輯控制電路單元202提供程序運行空間。
[0078]事實上，為降低第一定位信標設(shè)備103的能耗，上述第一定位信標設(shè)備103還包括:光線探測電路單兀208 ；
[0079]其中，光線探測電路單元208通過SoC芯片引腳與邏輯控制電路單元202的第二輸入端口相連，用于探測光線強度并轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的電流/電壓信號，并將轉(zhuǎn)換的電流/電壓信號與預(yù)定的電流/電壓信號相比較；若轉(zhuǎn)換的電流/電壓信號大于預(yù)定的電流/電壓信號，輸出有效信號；否則，輸出無效信號。
[0080]相應(yīng)地，邏輯控制電路單元202還用于根據(jù)光線探測電路單元208輸出的有效/無效信號，控制第一信號發(fā)射電路單元203的輸入電源接通/斷開.
[0081]具體地,光線探測電路單元208包括:光線傳感器、第一 A/D (Analog/Digital,模擬/數(shù)字)轉(zhuǎn)換電路。
[0082]光線傳感器與第一 A/D轉(zhuǎn)換電路相連，用于探測光線強度并輸出相應(yīng)的電流/電壓。
[0083]第一 A/D轉(zhuǎn)換電路與邏輯控制電路單元202的第二輸入端口相連，用于將光線傳感器輸出的電流/電壓模擬量轉(zhuǎn)換為數(shù)字量后與預(yù)置的數(shù)值進行比較；若轉(zhuǎn)換后的數(shù)字量大于預(yù)置的數(shù)值；輸出有效信號；否則，輸出無效信號。
[0084]事實上，為防止第一定位信標設(shè)備103被非法移動，上述第一定位信標設(shè)備103還包括:加速度探測電路單元209 ；
[0085]其中，加速度探測電路單元209通過SoC芯片的引腳與邏輯控制電路單元202的第三輸入端口相連，用于探測加速度并轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的電流/電壓信號，并將轉(zhuǎn)換的電流/電壓信號與預(yù)定的電流/電壓信號相比較；若轉(zhuǎn)換的電流/電壓信號大于預(yù)定的電流/電壓信號，向邏輯控制電路單元202的第三輸入端口輸出非法移動提示信號。其中，加速度探測電路單元209布置在PCB上。
[0086]具體地，加速度探測電路單元209包括:加速度傳感器、第二 A/D轉(zhuǎn)換電路；
[0087]加速度傳感器，用于探測加速度并輸出相應(yīng)的電流/電壓。
[0088]第二 A/D轉(zhuǎn)換電路與加速度傳感器相連，用于將加速度傳感器輸出的電流/電壓模擬量轉(zhuǎn)換為數(shù)字量后與預(yù)置的數(shù)值進行比較；若轉(zhuǎn)換后的數(shù)字量大于預(yù)置的數(shù)值；向通過SoC芯片的引腳與其相連的邏輯控制電路單元202的第三輸入端口輸出非法移動提示信號。
[0089]相應(yīng)地，邏輯控制電路單元202還用于根據(jù)加速度探測電路單元輸出的非法移動提示信號，以及定時器單元202輸出的定時到達信號，觸發(fā)通過數(shù)據(jù)線將預(yù)先存儲的非法移動事件數(shù)據(jù)向第一信號發(fā)射電路單元204輸出的操作。
[0090]相應(yīng)地，存儲器單元206存儲的經(jīng)過加密的數(shù)據(jù)除包括定位數(shù)據(jù)外，還包括非法移動事件數(shù)據(jù)。
[0091]上述第二定位信標設(shè)備104，包括:SoC芯片、紐扣電池、PCB天線；
[0092]其中，SoC芯片中集成有與第一定位信標設(shè)備103 SoC芯片相同的定時器單元、邏輯控制電路單元、第一信號發(fā)射電路單元、存儲器單元、硬件加解密電路單元和RAM單元；
[0093]PCB天線與第二定位信標設(shè)備104SoC芯片中的第一信號發(fā)射電路單元相連，用于將第一信號發(fā)射電路單元產(chǎn)生無線信號向在該房間內(nèi)的智能終端102發(fā)送。
[0094]此外，第二定位信標設(shè)備104還包括與第一定位信標設(shè)備103相同的第二信號發(fā)射電路單元、外接電源探測電路單元、光線探測電路單元和加速度探測電路單元。
[0095]PCB天線還與第二信號發(fā)射電路單元相連，用于將第二信號發(fā)射電路單元產(chǎn)生的無線信號向在該房間內(nèi)的智能終端102發(fā)送。
[0096]上述第三定位信標設(shè)備105，包括:SoC芯片、紐扣電池、陶瓷天線；
[0097]其中，SoC芯片中集成有與第一定位信標設(shè)備103的SoC芯片相同的定時器單元、邏輯控制電路單元、第一信號發(fā)射電路單元、存儲器單元、硬件加解密電路單元和RAM單元;
[0098]第三定位信標設(shè)備105的陶瓷天線與其SoC芯片中的第一信號發(fā)射電路單元相連，用于將第一信號發(fā)射電路單元產(chǎn)生的無線信號向在該房間內(nèi)的智能終端102發(fā)送。
[0099]此外，第三定位信標設(shè)備105還包括與第一定位信標設(shè)備103相同的第二信號發(fā)射電路單元、外接電源探測電路單元、光線探測電路單元和加速度探測電路單元。
[0100]陶瓷天線還與第二信號發(fā)射電路單元相連，用于將第二信號發(fā)射電路單元產(chǎn)生的無線信號向在該房間內(nèi)的智能終端104發(fā)送。
[0101]上述第四定位信標設(shè)備106，包括:SoC芯片、紐扣電池、近場天線；
[0102]其中，SoC芯片中集成有與第一定位信標設(shè)備103的SoC芯片相同的定時器單元、邏輯控制電路單元、第一信號發(fā)射電路單元、存儲器單元、硬件加解密電路單元和RAM單元;
[0103]第四定位信標設(shè)備106的近場天線與其SoC芯片中的第一信號發(fā)射電路單元相連，用于將第一信號發(fā)射電路單元產(chǎn)生的無線信號向在該房間內(nèi)的智能終端102發(fā)送。
[0104]此外，第四定位信標設(shè)備106還包括與第一定位信標設(shè)備103相同的第二信號發(fā)射電路單元、外接電源探測電路單元、光線探測電路單元和加速度探測電路單元。
[0105]近場天線還與第二信號發(fā)射電路單元相連，用于將第二信號發(fā)射電路單元產(chǎn)生的無線信號向在該房間內(nèi)的智能終端102發(fā)送。
[0106]本發(fā)明實施例中，第一、第二、第三和第四定位信標設(shè)備的最小直徑可以為25mm;當然，也可根據(jù)應(yīng)用場景采用合適的尺寸。
[0107]由上述可見，本實用新型實施例提供的基于多種天線的室內(nèi)場所定位系統(tǒng)，通過將攜帶有定向天線的第一定位信標設(shè)備布置在室內(nèi)場所的進出口位置，將攜帶有PCB天線的第二定位信標設(shè)備布置在室內(nèi)場所中的長度、或?qū)挾却笥?米的房間內(nèi)，將攜帶有陶瓷天線的第三定位信標設(shè)備布置在室內(nèi)場所中的長度和寬度小于2米的房間內(nèi)，將攜帶有近場天線的第四定位信標設(shè)備布置在室內(nèi)場所中的支付柜臺，可以在使信號覆蓋室內(nèi)各個房間的同時，能夠有效降低室內(nèi)定位系統(tǒng)的成本；且可通過多種天線以適應(yīng)不同的無線信號覆蓋范圍，并通過多種天線的配合控制，以減小波徑效應(yīng)，提高無線信號穩(wěn)定性，進而提高定位精度。
[0108]以上所述僅為本實用新型的較佳實施例，并非用于限制本實用新型的保護范圍。凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換以及改進等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種基于多種天線的室內(nèi)場所定位系統(tǒng)，包括:室內(nèi)場所、所述室內(nèi)場所中用于將通過無線方式接收到的定位數(shù)據(jù)向服務(wù)器發(fā)送的智能終端；其特征在于，還包括: 第一定位信標設(shè)備，安裝于所述室內(nèi)場所的房間進出口位置，通過其定向天線發(fā)送定位數(shù)據(jù)； 第二定位信標設(shè)備，安裝于所述室內(nèi)場所中的長度、或?qū)挾却笥谠O(shè)定值的房間內(nèi)，通過其印制電路板PCB天線發(fā)送定位數(shù)據(jù)； 第三定位信標設(shè)備，安裝于所述室內(nèi)場所中的長度和寬度小于設(shè)定值的房間內(nèi)，通過其陶瓷天線發(fā)送定位數(shù)據(jù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的室內(nèi)場所定位系統(tǒng)，其特征在于，還包括: 第四定位信標設(shè)備，安裝于所述室內(nèi)場所中的支付柜臺，通過其近場天線發(fā)送定位數(shù)據(jù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的室內(nèi)場所定位系統(tǒng)，其特征在于，所述第一定位信標設(shè)備具體包括:片上系統(tǒng)SoC芯片、所述定向天線，以及為所述SoC芯片供電的紐扣電池；其中，所述第一定位信標設(shè)備的SoC芯片中集成有: 定時器單元，用于在每次定時時間到達時，輸出定時到達信號； 邏輯控制電路單元和第一信號發(fā)射電路單元，所述第一邏輯控制電路單元的第一輸入端口與所述第一定時器單元相連，用于根據(jù)所述第一定時器單元輸出的定時到達信號，觸發(fā)通過數(shù)據(jù)線向第一信號發(fā)射電路單元輸出所述定位數(shù)據(jù)的操作； 第一信號發(fā)射電路單元，其與所述定向天線相連，用于對接收的所述定位數(shù)據(jù)基于藍牙技術(shù)并通過所述定向天線進行無線發(fā)送。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的室內(nèi)場所定位系統(tǒng)，其特征在于，所述第二定位信標設(shè)備具體包括:SoC芯片、所述PCB天線，以及為所述SoC芯片供電的紐扣電池；其中，所述第二定位信標設(shè)備中的SoC芯片中集成有: 定時器單元，用于在每次定時時間到達時，輸出定時到達信號； 邏輯控制電路單元和第一信號發(fā)射電路單元，所述邏輯控制電路單元的第一輸入端口與所述定時器單元相連，用于根據(jù)所述定時器單元輸出的定時到達信號，觸發(fā)通過數(shù)據(jù)線向第一信號發(fā)射電路單元輸出所述定位數(shù)據(jù)的操作； 第一信號發(fā)射電路單元，其與所述PCB天線相連，用于對接收的所述定位數(shù)據(jù)基于藍牙技術(shù)并通過所述PCB天線進行無線發(fā)送。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的室內(nèi)場所定位系統(tǒng)，其特征在于，所述第三定位信標設(shè)備具體包括:SoC芯片、所述陶瓷天線，以及為所述SoC芯片供電的紐扣電池；其中，所述第三定位信標設(shè)備中的SoC芯片中集成有: 定時器單元，用于在每次定時時間到達時，輸出定時到達信號； 邏輯控制電路單元和第一信號發(fā)射電路單元，所述邏輯控制電路單元的第一輸入端口與所述定時器單元相連，用于根據(jù)所述定時器單元輸出的定時到達信號，觸發(fā)通過數(shù)據(jù)線向第一信號發(fā)射電路單元輸出所述定位數(shù)據(jù)的操作； 第一信號發(fā)射電路單元，其與所述陶瓷天線相連，用于對接收的所述定位數(shù)據(jù)基于藍牙技術(shù)并通過所述陶瓷天線進行無線發(fā)送。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的室內(nèi)場所定位系統(tǒng)，其特征在于，所述第四定位信標設(shè)備具體包括:SoC芯片、所述近場天線，以及為所述SoC芯片供電的紐扣電池；其中，所述第四定位信標設(shè)備中的SoC芯片中集成有: 定時器單元，用于在每次定時時間到達時，輸出定時到達信號； 邏輯控制電路單元和第一信號發(fā)射電路單元，所述邏輯控制電路單元的第一輸入端口與所述定時器單元相連，用于根據(jù)所述定時器單元輸出的定時到達信號，觸發(fā)通過數(shù)據(jù)線向第一信號發(fā)射電路單元輸出所述定位數(shù)據(jù)的操作； 第一信號發(fā)射電路單元，其與所述近場天線相連，用于對接收的所述定位數(shù)據(jù)基于藍牙技術(shù)并通過所述近場天線進行無線發(fā)送。
7.—種定位信標設(shè)備，其特征在于，包括:SoC芯片，用于向外發(fā)送定位數(shù)據(jù)的天線，以及為所述SoC芯片供電的紐扣電池；其中，所述SoC芯片中集成有: 定時器單元，用于在每次定時時間到達時，輸出定時到達信號； 邏輯控制電路單元和第一信號發(fā)射電路單元，所述邏輯控制電路單元的第一輸入端口與所述定時器單元相連，用于根據(jù)所述定時器單元輸出的定時到達信號，觸發(fā)通過數(shù)據(jù)線向第一信號發(fā)射電路單元輸出定位數(shù)據(jù)的操作； 第一信號發(fā)射電路單元，其與所述天線相連，用于對接收的所述定位數(shù)據(jù)基于藍牙技術(shù)并通過所述天線進行無線發(fā)送。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的定位信標設(shè)備，其特征在于，所述定位信標設(shè)備還包括:第二信號發(fā)射電路單元、外接電源探測電路單元；其中， 所述外接電源探測電路單元用于在探測到接入外接電源時，控制第二信號發(fā)射電路單元與所述外接電源接通； 所述邏輯控制電路單元還用于根據(jù)所述定時器單元輸出的定時到達信號，還觸發(fā)通過所述數(shù)據(jù)線向第二信號發(fā)射電路單元輸出預(yù)先存儲的定位數(shù)據(jù)的操作； 第二信號發(fā)射電路單元，其與所述天線，用于對接收的數(shù)據(jù)基于無線高保真WiFi技術(shù)并通過所述天線進行無線發(fā)送。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的定位信標設(shè)備，其特征在于，所述SoC芯片中還集成有:存儲器單元、硬件加解密電路單元；其中， 所述存儲器，其與所述邏輯控制電路單元通過數(shù)據(jù)總線相連，用于存儲經(jīng)過加密的數(shù)據(jù)；其中，所述存儲器中存儲的加密數(shù)據(jù)包括:定位數(shù)據(jù)和非法移動事件數(shù)據(jù)； 所述邏輯控制電路單元還用于通過所述數(shù)據(jù)總線讀取所述存儲器單元存儲的經(jīng)過加密的數(shù)據(jù)，并將其發(fā)送給與其通過所述數(shù)據(jù)總線相連的硬件加解密電路單元； 所述硬件加解密電路單元，用于將接收到的數(shù)據(jù)進行解密，并將解密后的數(shù)據(jù)返回給所述邏輯控制電路單元。
10.根據(jù)權(quán)利要求7-9任一所述的定位信標設(shè)備，其特征在于， 所述天線具體為:定向天線，或印制電路板天線，或陶瓷天線，或近場天線。
【文檔編號】G01S1/02GK204154894SQ201420420893
【公開日】2015年2月11日 申請日期:2014年7月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月28日
【發(fā)明者】趙東煒, 張強, 王華源 申請人:北京升哲科技有限公司, 趙武陽, 趙東煒