一種超市人員的跟蹤定位系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種超市人員的跟蹤定位系統(tǒng)，涉及室內(nèi)定位技術(shù)領(lǐng)域，包括若干定位終端和總顯示控制器，所述定位終端包括北斗衛(wèi)星信號接收模塊、DTMB信號接收模塊、定位解算模塊和無線收發(fā)模塊，所述北斗衛(wèi)星信號接收模塊和DTMB信號接收模塊輸出端連接所述定位解算模塊，所述定位解算模塊輸出用戶三維坐標(biāo)并無線傳輸給所述總顯示控制器。本實(shí)用新型使用我國DTMB標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字電視信號發(fā)射站作為北斗衛(wèi)星系統(tǒng)的偽衛(wèi)星增強(qiáng)系統(tǒng)，數(shù)字電視發(fā)射塔分布廣泛，信號強(qiáng)度也相對更強(qiáng)，相對于衛(wèi)星信號更容易進(jìn)入室內(nèi)區(qū)域，配合北斗衛(wèi)星系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)超市人員的實(shí)時跟蹤定位。
【專利說明】
一種超市人員的跟蹤定位系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及室內(nèi)定位技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種超市人員的跟蹤定位系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著人們生活水平的提高，超市類型的大賣場越來越多，同時需要大量的服務(wù)和售賣人員，如何對這些超市員工進(jìn)行實(shí)時、有效的工作分配和調(diào)度，直接關(guān)系到能否提高人員工作效率、壓縮超市運(yùn)營成本、提高超市運(yùn)營收益的問題。對超市人員進(jìn)行實(shí)時的跟蹤定位，是一個實(shí)時掌握工作人員工作地點(diǎn)、工作動態(tài)，根據(jù)需要實(shí)時調(diào)度工作人員的一個必要手段。
[0003]現(xiàn)有常用的GPS衛(wèi)星定位和北斗衛(wèi)星定位在超市這種室內(nèi)環(huán)境中，用戶終端接收到的衛(wèi)星信號通常少于4顆，從而無法單一使用GPS衛(wèi)星或北斗衛(wèi)星在超市內(nèi)進(jìn)行精準(zhǔn)定位。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]針對上述問題，本實(shí)用新型提供一種基于北斗衛(wèi)星信號和DTMB信號的組合定位系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)超市人員的實(shí)時跟蹤定位。
[0005]為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型的技術(shù)方案為:
[0006]—種超市人員的跟蹤定位系統(tǒng)，包括若干定位終端和總顯示控制器，所述定位終端由超市人員攜帶在身上，所述總顯示控制器放置于超市監(jiān)控室，所述定位終端與所述總顯示控制器無線連接；
[0007]所述定位終端包括北斗衛(wèi)星信號接收模塊、DTMB信號接收模塊、定位解算模塊和無線收發(fā)模塊;所述DTMB信號接收模塊包括接收天線、信號轉(zhuǎn)換模塊、數(shù)據(jù)采樣模塊以及DTMB偽距測量模塊，所述接收天線依次連接信號轉(zhuǎn)換模塊、數(shù)據(jù)采樣模塊、DTMB偽距測量模塊；
[0008]所述北斗衛(wèi)星信號接收模塊用于接收北斗衛(wèi)星信號并輸出北斗衛(wèi)星偽距測量值，所述DTMB信號接收模塊用于接收DTMB信號并輸出DTMB偽距測量值;所述北斗衛(wèi)星信號接收模塊和DTMB信號接收模塊輸出端連接所述定位解算模塊，所述定位解算模塊輸出用戶三維坐標(biāo)并無線傳輸給所述總顯示控制器。
[0009]進(jìn)一步的，所述定位終端還包括揚(yáng)聲器。
[0010]進(jìn)一步的，所述定位解算模塊包含粒子濾波器。
[0011]進(jìn)一步的，所述DTMB偽距測量模塊包括可編程邏輯器FPGA和數(shù)字信號處理器DSP，所述可編程邏輯器FPGA和所述數(shù)字信號處理器DSP通過數(shù)據(jù)總線連接。
[0012]本實(shí)用新型將我國DTMB標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字電視信號定位技術(shù)與北斗衛(wèi)星技術(shù)相結(jié)合，數(shù)字電視信號不受發(fā)射機(jī)多普勒效應(yīng)、電離層傳播延遲以及調(diào)制到信號上的數(shù)據(jù)的影響，使得系統(tǒng)定位精度更高;數(shù)字電視信號頻率低，數(shù)字電視發(fā)射塔發(fā)射功率相對較大，相比于衛(wèi)星信號更容易進(jìn)入室內(nèi)區(qū)域，可以彌補(bǔ)北斗衛(wèi)星信號在室內(nèi)的不足的問題，實(shí)現(xiàn)超市人員的實(shí)時跟蹤定位。
【附圖說明】
[0013]圖1為本實(shí)用新型的組成結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014]圖2為DTMB數(shù)據(jù)幀結(jié)構(gòu)圖；
[0015]圖3為DTMB信號接收模塊的組成結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。本實(shí)用新型的實(shí)施例是為了示例和描述起見而給出的，而并不是無遺漏的或者將本實(shí)用新型限于所公開的形式。很多修改和變化對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言是顯而易見的。選擇和描述實(shí)施例是為了更好說明本實(shí)用新型的原理和實(shí)際應(yīng)用，并且使本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能夠理解本實(shí)用新型從而設(shè)計適于特定用途的帶有各種修改的各種實(shí)施例。
[0017]實(shí)施例
[0018]一種超市人員的跟蹤定位系統(tǒng)，如圖1所示，包括若干定位終端和總顯示控制器，所述定位終端由超市人員攜帶在身上，所述總顯示控制器放置于超市監(jiān)控室，所述定位終端與所述總顯示控制器無線連接；
[0019]所述定位終端包括北斗衛(wèi)星信號接收模塊、DTMB信號接收模塊、定位解算模塊和無線收發(fā)模塊;所述DTMB信號接收模塊包括接收天線、信號轉(zhuǎn)換模塊、數(shù)據(jù)采樣模塊以及DTMB偽距測量模塊，所述接收天線依次連接信號轉(zhuǎn)換模塊、數(shù)據(jù)采樣模塊、DTMB偽距測量模塊；
[0020]所述北斗衛(wèi)星信號接收模塊用于接收北斗衛(wèi)星信號并輸出北斗衛(wèi)星偽距測量值，所述DTMB信號接收模塊用于接收DTMB信號并輸出DTMB偽距測量值;所述北斗衛(wèi)星信號接收模塊和DTMB信號接收模塊輸出端連接所述定位解算模塊，所述定位解算模塊輸出用戶三維坐標(biāo)并無線傳輸給所述總顯示控制器。
[0021]由于北斗衛(wèi)星信號接收模塊已經(jīng)在導(dǎo)航定位系統(tǒng)中廣泛使用，不屬于本實(shí)用新型論述的重點(diǎn)。
[0022]DTMB數(shù)據(jù)幀結(jié)構(gòu)如圖2所示，它采用一種復(fù)幀結(jié)構(gòu)，共有四層構(gòu)成，分別為信號幀、超幀、分幀和日幀。信號幀為數(shù)據(jù)幀結(jié)構(gòu)的基本單元，包含幀頭和幀體，幀頭部分由P N序列構(gòu)成，幀體包含3780個符號，其中有3744個符號數(shù)據(jù)，36個符號系統(tǒng)信息;超幀包含首幀和信號幀，首幀為第一幀，共有255個信號幀，信號幀號(FN)被編碼到當(dāng)前信號幀的幀同步PN偽碼序列中；分幀是由480個超幀構(gòu)成；日幀是幀結(jié)構(gòu)的頂層，由1440個分幀組成，以24小時為周期進(jìn)行復(fù)位。
[0023]所述DTMB信號接收模塊組成結(jié)構(gòu)示意圖如圖3所示，所述DTMB偽距測量模塊是利用PN偽碼的自相關(guān)特性，通過測量本地準(zhǔn)碼與信號的相關(guān)峰值位置來確定信號到達(dá)時間。發(fā)射站發(fā)射DTMB標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字電視信號，DTMB信號接收模塊接收到此信號后進(jìn)行信號捕獲，捕獲到數(shù)字電視信號后，用本地產(chǎn)生的復(fù)現(xiàn)碼(即本地產(chǎn)生的同樣結(jié)構(gòu)的PN偽碼序列)對捕獲到的信號進(jìn)行幀同步處理。一旦達(dá)到幀同步，根據(jù)DTMB標(biāo)準(zhǔn)就能準(zhǔn)確知道數(shù)字電視信號的信號幀號。由于不同幀頭模式的初始相位是已知的，那么本地產(chǎn)生所確定的信號幀號的下一個初始相位模式的復(fù)現(xiàn)碼，利用此復(fù)現(xiàn)碼與接收到的PN偽碼進(jìn)行相關(guān)處理，根據(jù)相關(guān)峰所處的時間點(diǎn)得到一個接收機(jī)與發(fā)射站的時間差值，即可以得到DTMB信號偽距測量值。所述DTMB偽距測量模塊可以通過可編程邏輯控制器FPGA和數(shù)字信號處理器DSP配合相應(yīng)軟件設(shè)計來實(shí)現(xiàn)，F(xiàn)PGA和DSP通過數(shù)據(jù)總線相互交換數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)DTMB信號的捕獲和跟蹤，進(jìn)而輸出DTMB信號偽距測量值。當(dāng)DTMB信號接收模塊同時接收四個發(fā)射站發(fā)射的數(shù)字電視信號，那么可以得到四個DTMB偽距測量值。利用這四個DTMB偽距測量值可以得到包含用戶三維位置信息(Xu，yu，zu)和定位終端與發(fā)射站系統(tǒng)時鐘誤差四個未知參數(shù)的非線性定位方程組，通過定位解算模塊進(jìn)行解算處理，從而完成整個定位過程。所述定位解算模塊對非線性定位方程組進(jìn)行粒子濾波處理，對非線性問題進(jìn)行解算處理。
[0024]當(dāng)然實(shí)際中，DTMB信號定位是配合北斗定位來進(jìn)行使用的，當(dāng)用戶終端接收到GPS和北斗衛(wèi)星數(shù)目少于4顆時，所需的數(shù)據(jù)無法實(shí)現(xiàn)定位解算，這是就需要通過DTMB信號接收模塊接收數(shù)字信號發(fā)射塔發(fā)射的數(shù)字信號，對定位解算所需的數(shù)據(jù)進(jìn)行補(bǔ)充，來最終實(shí)現(xiàn)超市人員的實(shí)時跟蹤定位。
[0025]所述定位終端佩戴在每一個超市工作人員的身上，通過總顯示控制器實(shí)時獲取每個超市人員的定位信息，并呈現(xiàn)在總顯示控制器上。所述定位終端可以連接揚(yáng)聲器，當(dāng)需要對某個區(qū)域內(nèi)的超市人員進(jìn)行工作安排和調(diào)度，可以通過總顯示控制器發(fā)出對應(yīng)于該超市人員定位終端的無線觸發(fā)信號;該超市人員定位終端的無線收發(fā)模塊接收到對應(yīng)的無線觸發(fā)信號，觸發(fā)揚(yáng)聲器發(fā)出提示音，提示該超市人員到達(dá)預(yù)先指定區(qū)域接受下一步調(diào)度。
[0026]顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型的一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域及相關(guān)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動的前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都應(yīng)屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種超市人員的跟蹤定位系統(tǒng)，其特征在于:包括若干定位終端和總顯示控制器，所述總顯示控制器放置于超市監(jiān)控室，所述定位終端與所述總顯示控制器無線連接； 所述定位終端包括北斗衛(wèi)星信號接收模塊、DTMB信號接收模塊、定位解算模塊和無線收發(fā)模塊;所述DTMB信號接收模塊包括接收天線、信號轉(zhuǎn)換模塊、數(shù)據(jù)采樣模塊以及DTMB偽距測量模塊，所述接收天線依次連接信號轉(zhuǎn)換模塊、數(shù)據(jù)采樣模塊、DTMB偽距測量模塊； 所述北斗衛(wèi)星信號接收模塊用于接收北斗衛(wèi)星信號并輸出北斗衛(wèi)星偽距測量值，所述DTMB信號接收模塊用于接收DTMB信號并輸出DTMB偽距測量值;所述北斗衛(wèi)星信號接收模塊和DTMB信號接收模塊輸出端連接所述定位解算模塊，所述定位解算模塊用于輸出用戶三維坐標(biāo)并無線傳輸給所述總顯示控制器。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超市人員的跟蹤定位系統(tǒng)，其特征在于:所述定位終端還包括揚(yáng)聲器。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超市人員的跟蹤定位系統(tǒng)，其特征在于:所述定位解算模塊包含粒子濾波器。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超市人員的跟蹤定位系統(tǒng)，其特征在于:所述DTMB偽距測量模塊包括可編程邏輯器FPGA和數(shù)字信號處理器DSP，所述可編程邏輯器FPGA和所述數(shù)字信號處理器DSP通過數(shù)據(jù)總線連接。
【文檔編號】G01S19/45GK205484830SQ201620075572
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年1月26日
【發(fā)明人】付承彪, 田安紅, 徐堅, 孔德劍, 陶燕林, 朱春艷
【申請人】曲靖師范學(xué)院