[发明专利]区域定位基站系统及其区域定位方法

摘要

本发明公开了一种区域定位基站系统及其区域定位方法，在指定区域内设置天馈系统、定位基站、管理平台和均匀分布的多组天线，同时结合天馈系统设置遍布指定区域的多个定位标签，通过各个部件配合，即可计算各个定位标签的位置，对人员或物品完成精准定位。本发明实现有无线室内人员及物品定位、无线网络覆盖、RFID覆盖等多种功能，适用于多种应用场景，定位更加准确，同时，采取半有源标签设计，可以延长标签使用寿命；此外，本发明定位基站具有无线网络功能，解决了无线传输问题；同时还完成RFID覆盖，建立了物联网通道，并配备了输出控制端口，可以连接外围设备进行联动，有助于拓展应用性和功能性。

主权项

区域定位基站系统，首先在指定区域内设置天馈系统，天馈系统包括天线、馈线和无源器件，其特征在于在指定区域内设置定位基站、管理平台，并将天馈系统的天线均匀分布在指定区域内，同时结合天馈系统设置遍布指定区域的多个定位标签；定位基站分别与管理平台、天馈系统相连；定位标签配备在需要定位的人员或物体上；管理平台管理定位基站，并处理定位基站所采集的数据信息；在管理平台中预先绘制指定区域的地图；其中，定位标签发送固定强度的无线射频信号，由周边的天线进行接收，各个天线将接收到的无线射频信号发送至定位基站进行运算，确定定位标签的位置；定位标签发出的无线射频信号包含该定位标签的ID号以及RSSI值；定位基站包括主板、无线板、合路器和电源；其中，电源与主板、无线板、合路器相连，主板与无线板相连，无线板与合路器相连，所述的主板包括主控制单元、物联网信道控制单元、定位运算单元、网络控制单元、联动接口控制单元和协议转换及网络交换单元；主控制单元分别与物联网信道控制单元、定位运算单元、网络控制单元、联动接口控制单元和协议转换及网络交换单元相连；其中，定位运算单元实时采集定位基站覆盖范围内所有天线发送的无线射频信号，通过无线射频信号得到相应定位标签的RSSI值，再计算出各个定位标签的坐标，定位基站将各个定位标签的坐标信息上传至管理平台，在管理平台的地图上呈现；物联网信道控制单元控制接入到定位基站的物联网设备的通信信道，为不同类型的物联网设备分配不同的工作频点，并保证在同一时间内，同一频点只有一个物联网设备在使用；网络控制单元完成无线网络的控制，对工作频点、带宽、信号强度、速率进行控制；联动接口控制单元用于控制与定位基站相接的外接设备的接口，通过提供RS485协议串口，向对应的外接设备发出动作命令；协议转换及网络交换单元将主板上不同协议的数据转换成IP包，进行外部通讯；主控制单元完成主板各个功能单元之间的调度和数据传送，并进行电源管理，利用电源为主板进行供电；定位基站和天线之间馈线连接，采用树型结构，配合功无源器件进行功率分配，将定位基站发出的射频信号分配到每一个天线上，完成指定区域的无缝覆盖；所述的定位标签默认为休眠状态，当定位标签被超过3组的天线检测到时，由定位基站发出激活信号激活该定位标签，令该定位标签发送固定强度的无线射频信号，由周边的天线进行接收：具体的，令定位标签先连续发送3次无线射频信号，然后休眠500～2000ms后再连续发送3次无线射频信号；其中，当接收到定位标签的无线射频信号的天线少于1个时，基站发出休眠命令，使该定位标签进入休眠状态，直到其再次被激活；当接收到定位标签的无线射频信号的天线不少于1个时，各个天线将接收到的无线射频信号送回至定位基站进行运算，确定定位标签的位置。