[发明专利]一种音频定位肩章、音频定位系统及方法

说明书

本发明属于室内定位技术领域，公开了一种音频定位肩章、音频定位系统及方法，包括音频定位模块、惯导模块、主控模块、通讯模块和电源模块；音频定位模块用于对采集的音频信号进行处理，计算音频定位肩章的位置；惯导模块用于利用多种惯性传感器提供设备的运行轨迹和姿态信息；主控模块用于进行数据处理、电量检测和电源控制；通讯模块用于与音频基站和服务器进行数据通信。本发明基于音频定位技术，具有精度高、成本低、功耗低的优点。通过使用定位肩章，配合在作业区域布设的音频基站，可以实现人员精准定位，从而进行员工考勤管理、调度管理、安全管理等的日常管理，保障人员安全，规避生产隐患，达到降本增效、高效管理的目的。

技术领域

本发明属于室内定位技术领域，尤其涉及一种音频定位肩章、音频定位系统及方法。

背景技术

随着定位系统的应用越来越广泛，室内定位的需求也随之产生，比如，物流作业中工作人员的定位、大型工厂内工作人员的定位以及警察室内巡逻工作中的定位等。在这些场景中，人员往往是同时在室内一定区域内活动，管理者若无法精准掌握人员的实际位置、到岗时间等数据，将无法最优化调配资源，管理效率将会很难提高。

上述中大型企事业单位内人员管理痛点，可以通过室内定位技术得到解决，然而各种定位方案都有各自的缺点。如UWB定位技术精度高但是成本也高，低功耗蓝牙BLEBeacon定位技术精度低且覆盖范围小。而且，传统的定位标签一般使用工牌等型式，有时会干扰工作人员的作业行为。通过上述分析，现有技术存在的问题及缺陷为：

现有的定位方式不能同时满足低成本、高精度的要求，传统定位标签的形态不能满足市场多样的需求。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种音频定位肩章、音频定位系统及方法。

本发明是这样实现的，一种音频定位肩章包括音频定位模块、惯导模块、主控模块、通讯模块和电源模块；

所述主控模块和电源模块分别通过连接线路与音频定位模块、惯导模块和通讯模块连接；

所述音频定位模块用于对采集的音频信号进行处理，计算音频定位肩章的位置；

所述惯导模块用于利用多种惯性传感器提供设备的运行轨迹和姿态信息；

所述主控模块用于进行数据处理、电量检测和电源控制；

所述通讯模块用于与音频基站和服务器进行数据通信；

所述电源模块用于对电路进行供电，并提供升压、降压、电源开关控制和电池充电管理。

进一步，所述音频定位模块包括麦克风和定位算法处理单元；

所述麦克风用于采集音频基站发射的音频信号，

所述定位算法处理单元用于提取音频信号中的定位信号，并计算各定位信号从各自音频基站到定位肩章的传播时间，进而计算出各音频基站到定位肩章的几何距离，并利用已知的各音频基站坐标和各个音频基站与定位肩章距离测量值计算定位肩章的位置。

进一步，所述通讯模块包括局域通信单元和广域通信单元，局域通信单元用于和音频基站同步时间信息；广域通信单元用于系统的数据传输，将定位数据通过网络上传到服务器。

进一步，所述音频定位肩章还包括有外壳、按键、状态指示灯、电量指示灯和红蓝指示灯；

所述外壳采用塑胶材料制成，所述按键、状态指示灯和电量指示灯均嵌装在外壳正面，所述音频定位模块的麦克风安装在外壳里侧上部；

所述外壳包括固定连接的上壳和下壳；所述上壳采用透明塑胶材质体，红蓝指示灯内置于上壳内。

进一步，所述外壳底部安装有背夹和限位筋，所述限位筋用于对背夹限位；