[实用新型]一种快速部署的室内定位系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种定位系统，具体涉及一种快速部署的室内定位系统。

背景技术

全球定位系统(GPS)的成功应用使人们对定位服务的需求日益增多，然而在室内环境下，由于卫星信号传播受到建筑物严重干扰，造成GPS定位的精度不能满足应用要求。于是人们开始寻找替代方案以满足室内环境下无线定位的需求，其中，红外、超声波、蓝牙、无线射频识别、超宽带、ZigBee等是室内环境下几种常用的无线定位技术，传统技术中，几乎所有的室内定位系统都需要提前在室内布置大量的定位设备并进行信息采集。

然而很多场景下，室内定位的需求是临时的、突发的，这就要求必须严格控制整套系统的部署时间，这种情况下，难以大规模、密集地部署无线信号源，或者花费大量的时间精力去采集信息。与普通室内定位最大的区别在于，火场定位，不能在室内部署设备，当火警发生时，人力、时间及空间都无法满足在一栋着火的大楼内部进行无线信号发射设备的安装与部署。此外，火灾是随机发生的，无法要求着火的大楼内部有完备的无线信号设备。除了火场定位外，其他各种紧急情况或临时的室内定位系统也需要快速部署，如大型会展等。

实用新型内容

本实用新型的目的在于针对上述现有技术中的问题，提供一种快速部署的室内定位系统，能够实现室外部署与室内定位，部署过程省时，操作方便，能够满足紧急情况需要。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：包括架设在建筑物外部四周的信号基站，信号基站由一个主机站以及多个从基站组成，主机站与从基站之间无线互联且各自位置坐标已经确定，组建起现场的二维坐标系；所述的主机站与从基站均包括微处理器模块，所述的微处理器模块连接无线测距模块、惯性模块和天线；信号基站连接现场PC监控管理中心，现场PC监控管理中心包括数据处理服务器、数据库服务器和显示器，所述无线测距模块采集到的信号通过主机站的串口通信模块发送至数据处理服务器，惯性模块采集到的信号通过无线通信模块发送至数据处理服务器，无线测距模块连接天线。

信号基站包括设置在建筑物外部四个角上的一个主机站和三个从基站，主机站与从基站自身位置坐标通过GPS确定。

无线测距模块采用能够发现进入定位区域救援人员所携带电子标签的CSS射频模块。

惯性模块包括加速度计、陀螺仪、电子罗盘及模数转换模块，惯性模块经通用接口连接微处理器模块。

所述的微处理器模块包括微控制器以及用于记录数据的存储器。

所述的无线通信模块包括与微处理器模块相连的第一GPRS无线网络通信模块以及与数据处理服务器相连的第二GPRS无线网络通信模块。

与现有技术相比，本实用新型具有如下的有益效果：在需要进行室内定位的建筑物外部架设信号基站，组建起现场的二维坐标系，数据处理服务器向主基站发起定位请求，主基站接收到定位请求后，首先对电子标签节点进行测距，并依次告知其他从基站进行测距，主基站将所有测距数据整理并发回数据处理服务器。惯性模块实时测量人员的步频、步幅、运动方向等信息，数据处理服务器将惯性模块的数据分解为不同楼层水平平面的距离和沿楼层高度的距离，同时结合无线测距模块的数据，即能实现室内人员的三维定位。本实用新型部署简单方便，特别适合临时性、突发性的室内紧急救援的情况，能实时进行救援人员精确定位，并将实时数据传输到现场PC管理监控中心，提高救援效率与现场信息化管理程度。本实用新型的实现成本低，使用寿命长，结合了行人轨迹推算和线性调频扩频技术，实用性强，不仅能够用于火灾等紧急救援的情况，还能够用于大型展会以及传统室内定位。

附图说明

图1本实用新型的现场布置示意图；

图2本实用新型的结构原理框图；

图3本实用新型标签节点的结构框图。

附图中：1-微处理器模块；2-无线测距模块；3-惯性模块；4-天线；5-现场PC监控管理中心；5-1.数据处理服务器；5-2.数据库服务器；5-3.显示器；6-电源模块；7-无线通信模块；7-1.第一GPRS无线网络通信模块；7-2.第二GPRS无线网络通信模块。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步的详细说明。