基于UWB的室内定位系统.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110412507A(43)申请公布日2019.11.05(21)申请号201910707808.6H04W12/02(2009.01)(22)申请日2019.08.01(71)申请人常熟瑞特电气股份有限公司地址215500江苏省苏州市常熟市虞山镇高新技术产业园青岛路2号(72)发明人夏虹鲁杨凌少东周啸伟时礼达范崚峰徐翔龙张懿张明明(74)专利代理机构常州市权航专利代理有限公司32280代理人陈萍(51)Int.Cl.G01S5/14(2006.01)H04W64/00(2009.01)H04W12/00(2009.01)权利要求书1页说明书4页附图1页(54)发明名称基于UWB的室内定位系统(57)摘要本发明公开了一种基于UWB的室内定位系统，包括：主传感器，设置在定位区域的第一位置作为锚节点；第一从传感器，设置在定位区域的第二位置作为第一桥节点；第二从传感器，设置在定位区域的第三位置作为第二桥节点；待定位标签，以预设频率发出UWB脉冲信号；UWB脉冲信号包括时间戳和待定位标签的UUID；射频模块，用于控制至少一个待定位标签轮流测距；主传感器分别从第一从传感器和第二从传感器接收第二距离信息和第三距离信息；主传感器汇总第一距离信息、第二距离信息和第三距离信息，获取定位信息。设置射频模块，控制多个待定位标签有序地收发UWB脉冲信号，最高可实现1000ms/8=125个待定位标签和基站的测距，实现UWB测距系统扩容。CN110412507ACN110412507A权利要求书1/1页1.一种基于UWB的室内定位系统，其特征在于，包括：主传感器，设置在定位区域的第一位置作为锚节点；第一从传感器，设置在所述定位区域的第二位置作为第一桥节点；第二从传感器，设置在所述定位区域的第三位置作为第二桥节点；待定位标签，以预设频率发出UWB脉冲信号；所述UWB脉冲信号包括时间戳和所述待定位标签的UUID；射频模块，用于控制至少一个所述待定位标签轮流测距；所述主传感器根据接收到所述UWB脉冲信号的时间差获取所述主传感器与所述待定位标签之间的第一距离信息；所述第一从传感器根据接收到所述UWB脉冲信号的时间差获取所述从传感器与所述待定位标签之间的第二距离信息；所述第二从传感器根据接收到所述UWB脉冲信号的时间差获取所述从传感器与所述待定位标签之间的第三距离信息；所述主传感器分别从所述第一从传感器和所述第二从传感器接收所述第二距离信息和所述第三距离信息；所述主传感器汇总所述第一距离信息、所述第二距离信息和所述第三距离信息，采用TOF、TdoA和AoA中的一种或多种算法对所述待定位标签进行定位，获取定位信息。2.根据权利要求1所述的室内定位系统，其特征在于，还包括：第三从传感器，设置在所述定位区域的第四位置作为第三桥节点；其中，所述主传感器、所述第一从传感器和所述第二从传感器构成第一平面；所述主传感器、所述第一从传感器和所述第三从传感器构成第二平面。3.根据权利要求2所述的室内定位系统，其特征在于，所述主传感器、所述第一从传感器、所述第二从传感器和所述第三从传感器之间通过中心网络或级联的方式实现时间同步。4.根据权利要求2所述的室内定位系统，其特征在于，所述主传感器、所述第一从传感器、所述第二从传感器和所述第三从传感器之间通过WiFi数据回传实现时间同步。5.根据权利要求1所述的室内定位系统，其特征在于，所述预设频率范围为0.001Hz-10Hz。6.根据权利要求1所述的室内定位系统，其特征在于，当所述待定位标签在预设时间范围内未发生移动时，降低所述预设频率至十分之一或百分之一。7.根据权利要求1所述的室内定位系统，其特征在于，所述主传感器、所述第一从传感器和所述第二从传感器均包括加密模块，分别对所述第一距离信息、所述第二距离信息和所述第三距离信息进行加密；所述主传感器还包括解密模块，用于对经过加密的所述第一距离信息、所述第二距离信息和所述第三距离信息进行解密。8.根据权利要求1所述的室内定位系统，其特征在于，所述主传感器还用于将所述定位信息上传至地图服务器；所述地图服务器用于存储至少一个所述待定位标签在地图上的历史记录。2CN110412507A说明书1/4页基于UWB的室内定位系统技术领域[0001]本发明涉及室内定位技术领域，具体涉及一种基于UWB的室内定位系统。背景技术[0002]超宽带技术（UltraWideband，UWB）是一种与传统通信技术有极大差异的通信技术。它不需要使用传统通信体制中的载波，而是通过发送和接收具有纳秒或纳秒级以下的极窄脉冲来传输数据，从而具有GHz量级的带宽。超宽带系统与传统的窄带系统相比，具有穿透力强、功耗低、抗多径效果好、安全性高、系统复杂度