一種室內定位系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及室內定位系統，特別涉及一種基于NanoPAN5375無線傳輸模塊的室內定位系統，適用于室內靜止或移動目標的實時定位。
【背景技術】
[0002]位置信息在人們的生活中扮演著非常重要的角色，近年來目標定位引來了大量的研宄及關注。無線電技術和無線局域網技術的發(fā)展，以及人們對于定位服務需求的增加，推動了定位技術的發(fā)展。在開闊的室外環(huán)境中，全球定位系統GPS提供了非常精確的定位信息。在室內時，由于信號受到建筑物的影響而大大衰減，所以已無法再使用GPS進行定位，必須采用一種新的室內定位技術。隨著人們生活水平的提高，對于室內定位信息的需求與日俱增，一些公共場所，像商場、展廳、機場、辦公樓、倉庫、地下停車場、軍事訓練基地等都需要使用準確的定位信息。假如在大型商場中，如何讓顧客很快的找到自己需要的商品；在地下停車過程中，如何讓司機很快的找到一個空車位。這些問題都需要室內定位技術來解決。
[0003]NanoPAN5375是一款基于2.4GHzISM頻帶上整合了放大、濾波等組件的無線傳輸模塊，抗干擾性、動態(tài)特性非常好，在提供較高無線通訊性能的同時，該芯片也提供了精確測距功能。它包含一個性能卓越的MAC控制器，可大大降低對微處理器和軟件的要求，輕松地完成高級別系統的設計。

【發(fā)明內容】

[0004]本發(fā)明的技術解決問題是:提供一種基于NanoPAN5375無線傳輸模塊的室內定位系統，克服現有室內定位系統成本高、架設繁瑣等不足，該系統簡單、靈活的實現室內物體的定位及物體移動軌跡的跟蹤。
[0005]本實用新型是通過如下技術方案實現的:
[0006]本發(fā)明的室內定位系統，其特征在于，包括以下硬件部分:
[0007]基站:根據實際的應用場景構造一個二維圖，在二維圖中布設基站，基站的位置坐標是已知的，作為參考點用來測定標簽的位置，根據室內的具體環(huán)境確定布設的地點和數量;
[0008]標簽:放置于需要定位的物體或人員上，每個標簽具有唯一標示ID，標簽收到定位命令后會返回該標簽與其周圍基站的距離信息；
[0009]命令路由:通過USB通用串行總線連接到上位機，接收來自上位機的命令及將收到的距離信息發(fā)送給上位機，同時實現與中繼器的數據交換；
[0010]中繼器:延長命令路由發(fā)出的定位指令到定位區(qū)域的距離；
[0011]上位機:人機交互的樞紐，負責發(fā)送定位命令，顯示標簽的位置，即顯示標簽距離基站的距離，計算標簽在二維圖中的坐標，顯示標簽移動的軌跡。
[0012]當需要定位某個靜止標簽的位置或移動標簽的移動軌跡時，通過上位機發(fā)送含有該標簽唯一標示ID的定位命令，命令路由收到定位命令后會以無線的方式將命令發(fā)送出去，此時中繼器負責延長命令路由發(fā)出的指令到定位區(qū)域的距離；含有唯一標示ID的標簽收到定位命令后會返回該標簽與其周圍基站的距離信息，上位機收到該距離信息后，會根據事先存入上位機的坐標圖信息通過一定的定位算法確定該靜止標簽的位置或移動標簽的運動軌跡。
[0013]根據室內環(huán)境的實際大小和形狀建立二維直角坐標圖，在坐標圖中布設基站，基站的布設個數和地點根據室內環(huán)境和形狀的需要而定；只需保證基站和標簽在命令路由的信號覆蓋范圍內；各個基站在坐標圖中的位置坐標已知，并且將已布設基站的坐標圖信息存入上位機中；標簽是由待測位置物體或人攜帶。
[0014]基站、標簽、命令路由和中繼器均包括NanoPAN5375無線傳輸模塊和射頻觸發(fā)模塊。基站、標簽、中繼器和命令路由之間均采用無線方式進行通信，命令路由和上位機之間通過USB通用串行總線進行連接。
[0015]上位機中包括數據處理部分和定位算法。
[0016]NanoPAN5375無線傳輸模塊和射頻觸發(fā)模塊是Nanotron公司生產的。
[0017]本發(fā)明與現有技術相比的優(yōu)點在于:本系統是亞米級定位系統，具有操作簡單靈活的特點全部采用無線進行連接；本系統在視距視線環(huán)境下定位精度高；該系統調試靈活、方便、體積小、不需要其他硬件設備的支持，特別適用于小型場所的室內定位；該系統的費用低廉，以極低的費用就可以實現室內物體的定位。
【附圖說明】
[0018]圖1為本發(fā)明整體結構示意圖。圖2為本發(fā)明實施例的效果示意圖。圖3為系統上位機示意圖。
[0019]圖中，I基站、2標簽、3中繼器、4命令路由、5上位機。
【具體實施方式】
[0020]附圖為本發(fā)明的一種具體實施例。
[0021]本發(fā)明的室內定位系統，包括以下硬件部分:基站1、標簽2、中繼器3、命令路由4和上位機5 ；
[0022]基站:根據實際的應用場景構造一個二維圖，在二維圖中布設基站，基站的位置坐標是已知的，作為參考點用來測定標簽的位置，根據室內的具體環(huán)境確定布設的地點和數量;
[0023]標簽:放置于需要定位的物體或人員上，每個標簽具有唯一標示ID，標簽收到定位命令后會返回該標簽與其周圍基站的距離信息；
[0024]命令路由:通過USB通用串行總線連接到上位機，接收來自上位機的命令及將收到的距離信息發(fā)送給上位機，同時實現與中繼器的數據交換；
[0025]中繼器:延長命令路由發(fā)出的定位指令到定位區(qū)域的距離；
[0026]上位機:人機交互的樞紐，負責發(fā)送定位命令，顯示標簽的位置，即顯示標簽距離基站的距離，計算標簽在二維圖中的坐標，顯示標簽移動的軌跡。
[0027]基站、標簽、命令路由和中繼器均包括NanoPAN5375無線傳輸模塊和射頻觸發(fā)模塊?；?、標簽2、中繼器3和命令路由4之間均采用無線方式進行通信，命令路由4和上位機5之間通過USB通用串行總線進行連接。
[0028]上位機中包括數據處理部分和定位算法。
[0029]如圖2所示:根據室內環(huán)境的實際大小和形狀建立二維直角坐標圖，在坐標圖中布設基站1，基站I的布設個數和地點根據室內環(huán)境和形狀的需要而定。只需保證基站I和標簽2在命令路由4的信號覆蓋范圍內。本實施例是在一個矩形室內進行的，在此室內的四個角各布設一基站I，四個基站I在坐標圖中的位置坐標已知，并且將已布設基站I的坐標圖信息存入上位機中。標簽2是由待測位置物體或人攜帶，標簽2可根據實際需要制作成各種形狀，每個標簽2都具有唯一標示ID。命令路由和中繼器與上位機5放置在一起。當需要定位某個靜止標簽2的位置或移動標簽2的移動軌跡時，通過上位機5發(fā)送含有該標簽2唯一標示ID的定位命令，命令路由4收到定位命令后會以無線