專利名稱：一種基于gps和zigbee的雙模定位技術(shù)的定位裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新 型屬于無線定位技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于GPS和ZIGBEE的雙模定位技術(shù)的定位裝置。
背景技術(shù)：
GPS是Globle Positioning System的縮寫，意思為全球定位系統(tǒng)，它是由美國政府歷經(jīng)20多年，耗資120億美金而實(shí)施的一項(xiàng)龐大的宇宙及航天工程。該系統(tǒng)可以在全球范圍內(nèi)全天候地為地面目標(biāo)提供信息，從而確定該目標(biāo)在地面上的精確位置、速度、運(yùn)行方面等參數(shù)。現(xiàn)在，人們越來越意識(shí)到GPS作用的重大及其應(yīng)用領(lǐng)域的廣闊，除軍事應(yīng)用外，它已被廣泛應(yīng)用于航天、航空、航海、測量、勒探等諸多領(lǐng)域，隨著GPS接收板價(jià)格的不斷下降和其性能的不斷提高，GPS適合用于車載GPS系統(tǒng)，GPS系統(tǒng)，出租車GPS，物流GPS，汽車GPS，汽車全球定位，汽車防盜，GPS防盜，車載GSM，汽車位置服務(wù)，運(yùn)鈔車GPS，公交車隊(duì) GPS,車載GPS，導(dǎo)航GPS，110聯(lián)動(dòng)GPS，公安巡邏GPS，120急救GPS，119火警GPS，中國移動(dòng) GSM網(wǎng)絡(luò)汽車鎖，GSM汽車防盜汽器，報(bào)警器，防盜報(bào)警器，防盜器，防盜報(bào)警，防盜系統(tǒng)，防盜產(chǎn)品，家用防盜報(bào)警器，汽車單、雙向報(bào)警器，家庭防盜系統(tǒng)，樓宇對講，倒車?yán)走_(dá)，汽車定位，摩托車防盜器，電動(dòng)車防盜器，移動(dòng)/聯(lián)通GSM新業(yè)務(wù)，GPS導(dǎo)航，GPS汽車定位，GPS防盜器，GPS導(dǎo)航儀全球定位，GPS-GPRS-GSM全球衛(wèi)星定位。目前，現(xiàn)有的GPS定位裝置的結(jié)構(gòu)包括計(jì)算機(jī)與控制單元，計(jì)算機(jī)與控制單元控制GPS芯片，GPS芯片與衛(wèi)星接收天線相連，另外計(jì)算機(jī)與控制單元還設(shè)有外部控制與各種接口、LED顯示器和電源。其工作原理是首先衛(wèi)星接收天線接收到衛(wèi)星信號(hào)，然后把信號(hào)傳遞給GPS芯片得到具體的坐標(biāo)信息，坐標(biāo)信息再由計(jì)算機(jī)與控制單元轉(zhuǎn)換，顯示在LED顯示器上。其缺點(diǎn)在于傳統(tǒng)GPS只能工作于衛(wèi)星信號(hào)較好的場合，一旦信號(hào)衰減，或者信號(hào)丟失，GPS也就失效了。
發(fā)明內(nèi)容為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型的目的在于提供一種基于GPS和 ZIGBEE的雙模定位技術(shù)的定位裝置，具有低耗能、超長待機(jī)、體積小、重量輕、便于攜帶和適應(yīng)各種惡略環(huán)境的特點(diǎn)。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是一種基于GPS和ZIGBEE的雙模定位技術(shù)的定位裝置，包括有GPS定位模塊，GPS定位模塊與單片機(jī)串口相連，單片機(jī)上連接有第一 ZIGBEE模塊，第一 ZIGBEE模塊與第一接收天線相連，單片機(jī)上還是有第二 ZIGBEE模塊，第二 ZIGBEE模塊與發(fā)送天線相連，單片機(jī)上還連接有控制單元和電源，GPS定位模塊還連有第二接收天線。所述的單片機(jī)采用c8051f021系列的高速讀寫單片機(jī)。所述的GPS定位模塊、單片機(jī)、第二 ZIGBEE模塊和控制單元組成GPS定位部分。[0009]所述的控制單元、單片機(jī)第二 ZIGBEE模塊與第一 ZIGBEE模塊組成ZIGBEE定位部分。所述的電源電壓范圍在6V-12V。 本實(shí)用新型由于使用雙模式定位，即GPS與ZIGBEE，與GPS技術(shù)相比本實(shí)用新型定位適合無法接收到衛(wèi)星信號(hào)的場合，如地鐵、礦。本實(shí)用新型由于使用雙模式定位，即GPS與ZIGBEE，與GPS技術(shù)相比本實(shí)用新型定位適合無法接收到衛(wèi)星信號(hào)的場合，如地鐵、礦井、倉庫等；與ZIGBEE相比GPS應(yīng)用靈活，適應(yīng)性強(qiáng)，安全可靠，該模塊兩種技術(shù)互補(bǔ)，集成各自的優(yōu)勢，而且體積小巧便于攜帶，能耗低電壓范圍寬，60V-12都可以使用，平臺(tái)擴(kuò)展性極強(qiáng)，可同時(shí)加載6萬多個(gè)節(jié)點(diǎn)，還可以加載各種傳感器；由于ZIGBEE標(biāo)準(zhǔn)為免費(fèi)使用的無線通信標(biāo)準(zhǔn)，因此節(jié)省了大量許可使用費(fèi)， 進(jìn)而降低了成本；另一方面，由于ZIGBEE標(biāo)準(zhǔn)的特性，其系統(tǒng)各部分的組成都相對簡單、功耗低，因而又進(jìn)一步降低了成本。具有低耗能、超長待機(jī)、體積小、重量輕、便于攜帶和適應(yīng)各種惡略環(huán)境的特點(diǎn)。

附圖為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)原理和工作原理作進(jìn)一步詳細(xì)說明。參見附圖，一種基于GPS和ZIGBEE的雙模定位技術(shù)的定位裝置，包括有GPS定位模塊1，GPS定位模塊1與單片機(jī)3串口相連，單片機(jī)3上連接有第一 ZIGBEE模塊2，第一 ZIGBEE模塊2與第一接收天線6相連，單片機(jī)3上還是有第二 ZIGBEE模塊7，第二 ZIGBEE 模塊7與發(fā)送天線8相連，單片機(jī)3上還連接有控制單元4和電源5，GPS定位模塊1還連有第二接收天線9。所述的GPS定位模塊1、單片機(jī)3、第二 ZIGBEE模塊7和控制單元4組成GPS定位部分。所述的控制單元4、單片機(jī)3、第二 ZIGBEE模塊7與第一 ZIGBEE模塊2組成ZIGBEE 定位部分。所述的電源5電壓范圍在6V-12V。GPS定位模塊1的與單片機(jī)3串口連接，把接收的的數(shù)據(jù)發(fā)送給單片機(jī)3處理， 單片機(jī)3的和第一 ZIBEE模塊2、第二 ZIBEE模塊7串口連接，數(shù)據(jù)處理完畢后，再經(jīng)第二 ZIBEE模塊7發(fā)送給上位機(jī)。所述的第一 ZIBEE模塊2、第二 ZIGBEE模塊7為短距離無線傳輸模塊，主要用于數(shù)據(jù)的短距離傳輸。GPS定位模塊1獲得的數(shù)據(jù)就是靠它傳輸給其它節(jié)點(diǎn)，此模塊可以自動(dòng)組建網(wǎng)絡(luò)，根據(jù)需要調(diào)設(shè)置制成終端節(jié)點(diǎn)，協(xié)調(diào)器發(fā)射端或者路由節(jié)點(diǎn)模式.每個(gè)終端或發(fā)射機(jī)都有自己的ID，頻率即使一樣，ID不同就不會(huì)產(chǎn)生干擾.擴(kuò)展能力非常強(qiáng)大，節(jié)點(diǎn)傳輸距離無障礙能達(dá)到400-1000m。GPS定位模塊1主要用于衛(wèi)星定位，獲取坐標(biāo)數(shù)據(jù)。然后把獲得的數(shù)據(jù)傳送給單片機(jī)3和第一 ZIBEE模塊2、第二 ZIGBEE模塊7進(jìn)行發(fā)送，定位誤差不超過5米，而起可以實(shí)時(shí)監(jiān)控。單片機(jī)3采用c8051f021系列的高速讀寫單片機(jī)，通過兩個(gè)串行接口把數(shù)據(jù)不斷的處理后發(fā)送給ZIGBEE模塊。可以說它就是此設(shè)備的核心。串口包括2個(gè)232串口，分別用于GPS與ZIGBEE的程序錄入和輸出。1個(gè)ISP串口，用于給c8051f021單片機(jī)寫人指令，一個(gè)編碼串口，6V電源供給，和數(shù)據(jù)編碼以及外接傳感器。跳線串口，根據(jù)電路要求給予適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。
電源電壓范圍在6V-12V。第一 ZIBEE模塊2、第二 ZIGBEE模塊7 用于接收或者轉(zhuǎn)發(fā)其他ZIGBEE模塊信息。 當(dāng)GPS模塊無法使用的情況下，ZIGBEE自動(dòng)啟動(dòng)，參與到定位計(jì)算中。GPS定位模塊1 用于接收衛(wèi)星的信號(hào)然后計(jì)算出詳細(xì)的坐標(biāo)信息。單片機(jī)3 主要用于協(xié)調(diào)GPS和第一 ZIBEE模塊2、第二 ZIGBEE模塊7，控制它們的收發(fā)和計(jì)算等控制單元4 控制單元分為兩部分，內(nèi)部程序控制單元，和外部控制單元ZIGBEE定位部分主要負(fù)責(zé)發(fā)送接收和控制定位坐標(biāo)和信息。接收天線9 =ZIGBEE部分的接收天線接收天線6 =ZIGBEE模塊發(fā)送天線8:發(fā)送數(shù)據(jù)本實(shí)用新型的工作原理本實(shí)用新型可以分為GPS和ZIGBEE，兩大部分。一、GPS定位部分首先，衛(wèi)星發(fā)射的信息(必須同時(shí)接收到3顆衛(wèi)星的信號(hào))由高增益天線傳輸給 GPS定位模塊1，GPS定位模塊1對接收到得信號(hào)分析，解碼，解碼的信號(hào)再送給單片機(jī)3處理，單片機(jī)3對信號(hào)處理，讓其符合ZIGBEE的傳輸協(xié)議，然后再傳送給第一 ZIBEE模塊2、第二 ZIGBEE模塊7進(jìn)行發(fā)送或者轉(zhuǎn)發(fā)到其他接口。經(jīng)過多次轉(zhuǎn)發(fā)后，信號(hào)傳送給上位機(jī)(總協(xié)調(diào)器)，上位機(jī)把傳送過來的信息，經(jīng)過比對，排序，定位計(jì)算，最終顯示在顯示器上。二、ZIGBEE 定位部分當(dāng)無法接收到衛(wèi)星信號(hào)的情況下，ZIGBEE定位系統(tǒng)自動(dòng)啟動(dòng)，首先，上位機(jī)發(fā)送請求給路由器(本模塊可任意配置，上位機(jī)，協(xié)調(diào)器或者終端)路由器接到請求后開始上報(bào)周圍的終端設(shè)備，終端設(shè)備可是把自身的坐標(biāo)信息編碼然后經(jīng)過路由器返回給終端，終端計(jì)算后得到終端位置。
權(quán)利要求1.一種基于GPS和ZIGBEE的雙模定位技術(shù)的定位裝置，包括有GPS定位模塊(1)，其特征在于，GPS定位模塊⑴與單片機(jī)(3)串口相連，單片機(jī)(3)上連接有第一 ZIGBEE模塊(2)，第一 ZIGBEE模塊(2)與第一接收天線(6)相連，單片機(jī)(3)上還是有第二 ZIGBEE 模塊(7)，第二 ZIGBEE模塊(7)與發(fā)送天線(8)相連，單片機(jī)(3)上還連接有控制單元(4) 和電源(5)，GPS定位模塊(1)還連有第二接收天線(9)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于GPS和ZIGBEE的雙模定位技術(shù)的定位裝置，其特征在于，所述的GPS定位模塊(1)、單片機(jī)(3)、第二 ZIGBEE模塊(7)和控制單元⑷組成 GPS定位部分。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于GPS和ZIGBEE的雙模定位技術(shù)的定位裝置，其特征在于，所述的控制單元(4)、單片機(jī)(3)、第二 ZIGBEE模塊(7)與第一 ZIGBEE模塊(2)組成 ZIGBEE定位部分。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于GPS和ZIGBEE的雙模定位技術(shù)的定位裝置，其特征在于，所述的電源(5)電壓范圍在6V-12V。
專利摘要一種基于GPS和ZIGBEE的雙模定位技術(shù)的定位裝置包括有GPS定位模塊，GPS定位模塊與單片機(jī)串口相連，單片機(jī)上連接有第一ZIGBEE模塊，第一ZIGBEE模塊與第一接收天線相連，單片機(jī)上還是有第二ZIGBEE模塊，第二ZIGBEE模塊與發(fā)送天線相連，單片機(jī)上還連接有控制單元和電源，GPS定位模塊還連有第二接收天線，GPS定位模塊對接收到得信號(hào)分析、解碼，解碼的信號(hào)再送給單片機(jī)處理，然后再傳送給第一ZIBEE模塊、第二ZIGBEE模塊進(jìn)行發(fā)送或者轉(zhuǎn)發(fā)到其他接口，經(jīng)過多次轉(zhuǎn)發(fā)后，上位機(jī)把傳送過來的信息處理后顯示在顯示器上，當(dāng)無法接收到衛(wèi)星信號(hào)的情況下，ZIGBEE定位系統(tǒng)自動(dòng)啟動(dòng)，具有低耗能、超長待機(jī)、體積小、重量輕、便于攜帶和適應(yīng)各種惡略環(huán)境的特點(diǎn)。
文檔編號(hào)H04W4/02GK202218403SQ201120279380
公開日2012年5月9日 申請日期2011年8月2日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月2日
發(fā)明者周立華 申請人:西安潤匯誠電子科技有限公司