基于m2m的智能室內外定位系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及定位裝置，具體地指一種基于M2M的智能室內外定位系統。
【背景技術】
[0002]目前的室內外定位裝置中，一般多采用A-GPS或是GPSONE技術與衛星定位相結合，同時從定位衛星和蜂窩網絡收集測量數據，然后通過組合這些數據生成較精確的位置信息。在衛星定位信號和無線網絡信號都無法單獨完成定位的情況下，系統會組合這兩種信息，提高了覆蓋范圍和定位精度。但這種方案也存在諸多無法避免的不足:
[0003]1、借助蜂窩網絡的輔助定位，實現一次定位必須通過多次的網絡傳輸(最多可達6次單向傳輸)，占用大量的空中資源，并且需要支付相應的通信網絡租用費用。
[0004]2、高功耗:由于蜂窩網絡傳輸部分需要大量額外的功耗開銷，造成此種定位裝置工作時間較短，在電池供電情況下，無法實現2x24小時以上的連續工作。
[0005]3、高成本:受蜂窩網絡傳輸芯片的成本制約，使得這種定位裝置的成本普遍偏高，蜂窩網絡傳輸部分的成本幾乎占整個裝置成本的60%以上。
【發明內容】
[0006]本實用新型目的在于克服上述現有技術的不足而提供一種基于M2M的智能室內外定位系統，該定位系統采用M2M(Machine to Machine)通信設備替換蜂窩網絡通信所需設備，從而降低了功耗，減少了成本。
[0007]實現本實用新型目的采用的技術方案是:一種基于M2M的智能室內外定位系統，該系統包括多個中心站以及位于所述多個中心站網絡內的定位終端，所述中心站包括第一M2M通信模塊和應用服務與管理模塊；所述定位終端包括:
[0008]衛星定位模塊，用于接收衛星定位信息，并根據所接收的衛星定位信息獲得自身所處的地理位置；
[0009]第二 M2M通信模塊，用于與所述第一 M2M通信模塊之間的信息傳輸，同時實時監測相鄰多個中心站的接收信號強度的變化，根據所接收信號強度的變化獲得自身與多個中心站之間的距離和方位的變化信息；以及
[0010]智能定位管理模塊，分別與所述衛星定位模塊和M2M通信模塊連接，用于根據衛星定位信息獲得自身所處的地理位置和M2M通信模塊獲得自身與多個中心站之間的距離和方位的變化信息確定自身所處的準確地理位置。
[0011]本實用新型具有以下有益效果:
[0012]1、采用低數據率低功耗的M2M技術，作為定位終端與中心站之間的數據傳輸手段，相對于現有技術采用GPRS、WCDMA, CDMA等其他無線蜂窩技術，大大降低了定位終端用于數據傳輸方面的功耗，增加了設備的不間斷工作時間。
[0013]2、采用私有的M2M無線傳輸網絡，除了設備自身的成本外，不需要額外的網絡使用費用或月租，不必占用大量的現有蜂窩網絡的使用資源。不論是設備硬件成本還是網絡租用費用，都大大降低。
[0014]3、利用第二 M2M通信模塊測量與其相鄰多個中心站的RSSI信息，采用幾何定位原理，結合衛星定位的手段，能夠在室內定位中提供較好的定位服務和用戶體驗，實現了室外到室內智能定位的功能
【附圖說明】
[0015]圖1為本實用新型基于M2M的智能室內外定位系統的結構框圖。
[0016]圖2為本實用新型基于M2M的智能室內外定位系統內各模塊的連接框圖。
【具體實施方式】
[0017]下面結合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步的詳細說明。
[0018]如圖1所示，基于M2M的智能室內外定位系統包括多個中心站以及位于所述多個中心站網絡內的定位終端。
[0019]其中，中心站包括第一 M2M通信模塊和應用服務與管理模塊；定位終端包括衛星定位模塊、第二M2M通信模塊和智能定位管理模塊，中心站與M2M通信模塊內各模塊之間的連接關系如圖2所示。
[0020]本實用新型中的衛星定位模塊用于接收衛星定位信息，并根據所接收的衛星定位信息獲得自身所處的地理位置。
[0021]第二 M2M通信模塊用于與所述中心站之間的信息傳輸，同時實時監測相鄰多個中心站的接收信號強度的變化，根據所接收信號強度的變化獲得自身與多個中心站之間的距離和方位的變化信息。
[0022]智能定位管理模塊分別與所述衛星定位模塊和M2M通信模塊連接，用于根據衛星定位信息獲得自身所處的地理位置和M2M通信模塊獲得自身與多個中心站之間的距離和方位的變化信息確定自身所處的準確地理位置。
[0023]本實用新型基于M2M的智能室內外定位系統的工作過程如下:
[0024]當位于室外環境下的各種待定位或監控的人員或物件持有定位終端時，定位終端內的衛星定位模塊根據所接收的衛星定位信息獲得自身所處的地理位置信息，同時，第二M2M通信模塊通過實時監測相鄰多個中心站的接收信號強度信息(RSSI)的變化，采用幾何定位原理，通過幾何定位原理，結合地圖信息數據，智能的計算出自身與多個中心站之間的距離和方位的變化信息，從而獲得自身的地理位置信息。智能定位管理模塊將衛星定位模塊和第二 M2M通信模塊各自計算出的地理位置信息，并結合已知的地圖信息數據，進行聯合定位判決和修正，當衛星定位信息接收正常時，以衛星定位模塊計算出的位置信息為主，將第二 M2M通信模塊計算出的位置信息的變化作為輔助信息，用該輔組信息對衛星定位模塊計算的位置信息進行修正，從而得到較為準確的地理信息。
[0025]當衛星定位信息無法正確獲得時，表明持有定位終端待定位或監控的人員或物件處于較封閉的室內環境，此時以最后一次正確接收衛星信息時計算出的位置為依據，然后再通過第二 M2M通信模塊計算出自身位置的變化量，更新自身所處的地理位置信息，從而實現能夠在室內準備的定位。
[0026]中心站內第一 M2M通信模塊與定位終端內第二 M2M通信模塊之間的無線通信傳輸功能，接收各定位終端的地理位置信息。應用服務與管理模塊完成定位終端位置信息數據的管理、發布和查詢等應用服務功能。
【主權項】
1.一種基于M2M的智能室內外定位系統，其特征在于:包括多個中心站以及位于所述多個中心站網絡內的定位終端； 所述中心站包括第一 M2M通信模塊和應用服務與管理模塊；所述定位終端包括:衛星定位模塊，用于接收衛星定位信息，并根據所接收的衛星定位信息獲得自身所處的地理位置； 第二 M2M通信模塊，用于與所述第一 M2M通信模塊之間的信息傳輸，同時實時監測相鄰多個中心站的接收信號強度的變化，根據所接收信號強度的變化獲得自身與多個中心站之間的距離和方位的變化信息；以及 智能定位管理模塊，分別與所述衛星定位模塊和M2M通信模塊連接，用于根據衛星定位信息獲得自身所處的地理位置和M2M通信模塊獲得自身與多個中心站之間的距離和方位的變化信息確定自身所處的準確地理位置。
【專利摘要】本實用新型涉及一種基于M2M的智能室內外定位系統，該系統包括多個中心站以及位于所述多個中心站網絡內的定位終端，所述中心站包括第一M2M通信模塊和應用服務與管理模塊；所述定位終端包括：衛星定位模塊、第二M2M通信模塊和智能定位管理模塊。本實用新型采用低數據率低功耗的M2M技術，作為定位終端與中心站之間的數據傳輸手段，并利用第二M2M通信模塊測量與其相鄰多個中心站的RSSI信息，結合衛星定位的手段，能夠在室內定位中提供較好的定位服務和用戶體驗，實現了室外到室內智能定位的功能，具有功耗低、成本小和不必占用大量的現有蜂窩網絡資源的優點。
【IPC分類】H04W4-02, H04W4-00
【公開號】CN204408632
【申請號】CN201520086101
【發明人】汪志冰, 屈代明, 何輝, 劉景順, 劉睿恒
【申請人】武漢拓寶科技股份有限公司
【公開日】2015年6月17日
【申請日】2015年2月6日