[发明专利]一种移动定位系统及方法

说明书

技术领域

本发明属于定位技术领域，涉及手持和车载设备的定位装置，具体的涉及基于全球定位系统GPS和紫蜂Zigbee无线网络的移动定位系统和方法。

背景技术

在日常生活中，我们经常需要确定一个对象的位置(如急救的病人和年幼的学生、需要使用的工具、走失的宠物等等)。对于这样的需求，从技术上常使用全球定位系统GPS或基于位置服务(LBS，LocationBased Services)进行定位。但是，有时如果需要定位的对象位置相对比较集中和数量比较大，也常常采用无线网络(如无线局域网)的方式进行定位。从成本的角度看，无线局域网定位方式相对GPS和LBS来说要小一些，但需要建立大量的定位参考节点进行辅助定位。

从实际的效果上来看，无论如上哪种方式都存在一些不足。使用GPS和LBS定位，存在精度不高的问题。大多数GPS接收器的水平位置定位精度在20m～30m左右，垂直定位精度在45～100m之间。30m的水平精度意味着什么？这意味着，从统计的角度讲，你的平面定位的位置距离你的实际位置在30m之内的概率是95％。对于高度读数，这意味着精度在45～100m之间的概率是95％。如果是一般的应用，这样的精度应该能够满足。但是，如果你想在一个大的仓库中，找一个货物或几个工具；如果一个建筑物中，确定需要急救病人的具体位置；正一个社区中，寻找宠物的位置等等。对于这样的情况，GPS和LBS很难再以更精确分辨度去定位。如果使用差分GPS，可以提高定位精度，但是相关投入成本也很高。同时，差分GPS对于一个临时或不定期或移动的定位物体和生物来说，显然不可能实现的。

使用无线网络技术进行定位的话，定位精度会有所提高(如采用德州仪器公司TI生产的Zigbee模块CC2431，通过Zigbee无线定位，定位精度可以达到3-5米左右)，但是需要布置大面积定位参考节点和专人维护。同时，如果被定位对象200离开定位参考节点组成的网络后，这种技术也变得无能为力了。

发明内容

针对现有技术的存在投入成本高、或定位精度不高、或使用不灵活和投入比较大的问题，本发明目的是为满足多种定位需求，不需要建立固定的定位参考节点网络，采取将全球定位系统GPS的灵活性和无线网络定位的较高精度相结合的方式，为此，本发明提供一种基于全球定位系统GPS和紫蜂Zigbee无线网络的移动定位系统和方法。

为了实现所述的目的，本发明的一方面是提供了一种基于全球定位系统GPS和紫蜂Zigbee无线网络的移动定位系统，包括：

具有至少一个定位设备，在与定位对象任意距离范围内中，通过电信网络与定位对象进行通讯；在紫蜂Zigbee无线网络的通讯范围内，与定位对象进行通讯；接收全球定位系统的定位信号；

具有至少一个定位对象，在与定位设备任意距离范围内中，通过电信网络与定位设备进行通讯；在紫蜂Zigbee无线网络的通讯范围内，与定位设备进行通讯；接收全球定位系统的定位信号；

具有全球定位系统，定位设备与定位对象都是通过全球定位系统接收定位信号，并通过电信网络发送各自的命令信息、位置信息或定位参考数据；

具有电信网络，在定位设备与定位对象的任意距离范围内，两者都是通过电信网络进行通讯，发送命令信息、位置信息或定位参考数据；

具有紫蜂Zigbee无线网络，在定位设备与定位对象的紫蜂Zigbee无线网络的通讯范围内，两者建立或加入紫蜂Zigbee无线网络，通过紫蜂Zigbee无线网络进行通讯；在紫蜂Zigbee无线网络中，定位设备通过移动或分布部署，用于采集定位对象的定位参考数据，利用全球定位系统和基于紫蜂Zigbee无线网络的无线定位方法相结合，动态计算出定位对象的位置；

定位设备和定位对象之间采用被动定位和主动定位驱动方式，所述被动定位是定位对象要求定位设备对其进行定位；所述主动定位是定位设备主动对定位对象进行定位。

所述定位设备至少包括：

第一微型控制器分别与第一显示单元、第一输入单元、第一存储单元、第一Zigbee模块、第一GPS模块及第一电信网络通讯模块的一端连接，用于对定位设备中获得的各种信息和控制进行处理；

第一显示单元，由第一微型控制器控制，用于显示定位设备各种输入或输出结果；

第一输入单元，用于将各种信息输入到第一微型控制器或第一存储单元中，由第一微型控制器进行处理；

第一存储单元，用于存储和运行第一微型控制器中的程序或相关数据；