[发明专利]一种基于GPS和Zigbee的室内外定位系统及方法

说明书

一种基于GPS和Zigbee的室内外定位系统及方法，所述系统包括：定位终端、Zigbee子网网关节点、Zigbee子网路由节点和数据中心，其中所述Zigbee子网网关节点与所述数据中心进行通信，所述定位终端和所述Zigbee子网路由节点通过所述Zigbee子网网关节点与所述数据中心进行通信。所述定位终端和所述Zigbee子网路由节点间可以相互通信，通信方式为无线通信。所述Zigbee子网网关节点与所述数据中心间利用通信线缆进行通信。本发明的优点是，具有良好的室内外定位功能，并且通过增加了Zigbee子网路由节点与Zigbee子网网关节点，间接的扩大了Zigbee模块的传输距离与覆盖面积。开关机以及呼救可通过一个按键的两种动作实现，连接网络以及切换定位方式均为自动完成，对于老年人来说，更加容易操作。

技术领域

本发明涉及定位技术领域，特别是涉及了一种基于GPS和Zigbee的室内外定位系统及方法，用于实现室内外的定位功能。

背景技术

随着我国人口老龄化程度的逐渐加深，养老问题也日益严重，其中机构养老是我国养老方式中较为重要的一种。在机构养老的众多应用需求中，解决老人在机构园区的室内、室外，及外出的定位问题，是极为必要的需求。

然而，虽然现有的广泛应用的室内外定位技术已经非常成熟，如GPS定位、北斗卫星定位、基站定位、wifi定位、蓝牙定位以及Zigbee定位，但是每种定位技术却各有其优缺点。以GPS和Zigbee为例，GPS其优点是覆盖面积大、全天候，当GPS信号良好时，基于GPS的定位装置其定位精度误差一般在5米以内，定位精度较高；但是其缺点也尤为明显，即GPS受地理位置影响较大，当处于地下车库以及室内时，GPS的定位就会收到相当大的影响，甚至无法进行定位。最长见的基于GPS的移动设备如智能手机，其能够实现GPS定位的同时，还支持GPRS定位和蓝牙定位技术，但是手机类移动设备一来设备价格较高，且GPRS定位效果同样受手机信号强弱影响，当手机信号较弱时，定位效果不佳；二来蓝牙定位技术，相对于手机此类移动设备来说，功耗较高，续航性能差；三来智能手机对于老年人来说，操作较为复杂。此外，Zigbee定位也具有其各自的优缺点，如其具有如低功耗、低成本、网络容量大、数据传输可靠、定位精度高等优点，但是，其又具有传输速率低、传输距离短、衍射能力弱等缺点，使得其较为适合室内等范围有限的场所。

发明内容

针对上述内容，根据本发明的一个方面公开了一种基于GPS和Zigbee的室内外定位系统,包括：多个定位终端、多个Zigbee子网、多个web浏览器和数据中心，其中所述定位终端可通过多个Zigbee子网与数据中心进行双向通信，进行室内定位，所述定位终端可直接与所述数据中心进行通信，进行室外定位，所述多个web浏览器与数据中心相连，用于对所述定位终端的位置信息进行监控。

优选的，所述Zigbee子网包括：Zigbee子网网关节点和Zigbee子网路由节点，其中，所述Zigbee子网网关节点和所述Zigbee子网路由节点进行无线通信，所述ZIgbee定位终端可与所述Zigbee子网网关节点或Zigbee子网路由节点进行无线通信。

更优选的，所述Zigbee子网网关节点与所述数据中心间利用通信线缆进行有线通信。

优选的，所述定位终端包括：身份识别模块、第一Zigbee模块、GPS/GPRS模块、第一控制模块、按键和LED指示灯，其中所述Zigbee模块、所述GPS/GPRS模块、所述身份识别模块、所述按键和所述LED指示灯分别与所述控制模块相连。

更优选的，所述GPS/GPRS模块与所述第一控制模块集合在同一硬件中，在所述第一控制模块的控制下，所述GPS/GPRS模块通过所述身份识别模块接入网络，并通过GPRS将GPS定位信息发送给数据中心。

优选的，所述Zigbee子网网关节点包括：第二Zigbee模块、第二控制模块以及接口模块。

优选的，所述Zigbee子网路由节点包括：第三Zigbee模块。