一種基于地磁的室內定位裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種室內定位設備，具體涉及一種基于地磁的室內定位裝置。
【背景技術】
[0002]現在室外定位技術已經非常成熟，如中國實用新型專利(申請號201420797530.9)公布了一種基于GPS的室外定位系統，包括若干GPS定位裝置，GPS定位裝置包括:GPS模塊，通過一調理模塊與GPS模塊相連的控制模塊，控制模塊與GPRS通訊模塊相連;通道選擇單元包括:比較器，比較器的反相端接入一基準電壓，該比較器的輸出端分別與NPN三極管、PNP三極管的基極相連，NPN三極管的集電極、PNP三極管的發射極分別與電源端相連，NPN三極管的發射極、PNP三極管的集電極分別與第一通道單元、第二通道單元的供電端相連；比較器的同相端還分別與第一、第二通道單元的輸入端相連;第一通道單元包括:用于對輸入信號進行降壓的分壓電路，分壓電路的輸出端與第一電壓跟隨器的輸入端相連。
[0003]但是隨著大型室內商場、大型室內場館、大型室內停車場的不斷修建，人們越來越需要室內的定位導航技術來幫助人們在室內的位置確定。
[0004]目前適用于移動應用的室內定位技術主要有三種:1、通過wifi反向定位，需要具備反向功能AP，這種專業AP售價在2000-5000元之間，定位精度約為5米左右，并且需要得到AP企業系統的支持。2、如果開發者通過現有的普通wifi環境來做，即便要求的wifi的數量足夠，也只能適用于android操作系統，不適用于1s應用。3、通過布設ibeacon或RFID標簽來做，現有的ibeacon或RFID標簽的有效信號距離約為30米?50米左右，一個大型室內場所所需硬件成本將達到數十萬元，另外再加上施工成本，因此也無法快速進行普及。
[0005]地磁定位技術采用識別環境中的地磁信號來進行精準定位，完全無需依賴環境中的任何硬件條件，通過智能手機自帶的感應器即可進行定位，并且同時適用于1s和android系統，可以為各類移動應用提供簡單便捷的室內定位導航解決方案。
【實用新型內容】
[0006]本實用新型公開了一種基于地磁的室內定位裝置，可以在不需要增加任何附加硬件設備情況下有效解決室內定位的問題，并且精度可達3-5米。
[0007]—種基于地磁的室內定位裝置，包括:
[0008]感測室內不同位置處地磁矢量數據的地磁感應終端；
[0009]用于將來自地磁感應終端的地磁矢量數據與預存室內地圖進行匹配，再將定位結果返回地磁感應終端的地磁定位匹配計算服務器；
[0010]用于根據地磁定位匹配計算服務器的請求發送相應預存室內地圖的地磁地圖存儲服務器。
[0011]本實用新型中地磁感應終端感測到室內不同位置的地磁矢量數據dx，地磁矢量數據dx被傳送到地磁定位匹配計算服務器，地磁定位匹配計算服務器進行地磁數據的計算并和地磁地圖存儲服務器里的預存室內地圖進行匹配，從而返回地磁感應終端的室內實際位置lx。地磁感應終端在收到地磁定位匹配計算服務器發送來的磁感應終端的室內實際位置Ix數據后，將該實際位置Ix在預先存儲的室內地圖上標注，即實現室內定位，定位精度在3-5米。
[0012]優選地，所述地磁感應終端包括微處理器以及分別與所述微處理器相連的:
[0013]用于感測地磁矢量數據的地磁傳感器；
[0014]用于與地磁定位匹配計算服務器相互通信的無線傳送器；
[0015]用于進行視頻輸出的顯示器。
[0016]所述地磁感應終端還包括有按鍵和電源。
[0017]地磁傳感器受微處理器控制，當微處理器發出啟動采集命令后，地磁傳感器感測室內地磁場的磁力線方向和磁力線的強度大小，并將數據傳送給微處理器進行數據封裝后通過無線傳送器發送給地磁定位匹配計算服務器。地磁傳感器采集連續采集若干次數據，微處理器將若干次數據做平均濾波平滑處理，以求得穩定真實數據。
[0018]地磁地圖存儲服務器由CPU、內存、大容量存儲器、鍵盤、顯示器組成。
[0019]優選地，所述地磁定位匹配計算服務器至少具有:
[0020]用于處理地磁矢量數據的主CPU;
[0021 ]用于向地磁地圖存儲服務器請求發送并進行匹配操作的輔助CPU。
[0022]主CPU負責處理地磁矢量數據，輔助CPU負責處理和室內地磁地圖的匹配。
[0023]所述地磁定位匹配計算服務器還具有大容量內存、大容量存儲器、鍵盤和顯示器。地磁定位匹配計算服務器收到地磁感應終端發來的地磁矢量數據dx后，由主CPU對地磁矢量數據dx進行解壓、過濾、平滑、歸一化等處理，由輔助CPU向地磁地圖存儲服務器發出請求室內地磁地圖請求，當收到室內地磁地圖數據后即和地磁矢量數據dx進行匹配，并將匹配計算結果磁感應終端的室內實際位置Ix返回給地磁感應終端。
[0024]優選地，所述地磁感應終端為穿戴或手持設備。
[0025]進一步優選地，所述地磁感應終端為智能手機。
[0026]進一步優選地，所述地磁感應終端內安裝有帶交互界面的APP。
[0027]與現有技術相比，本實用新型結構簡單，安裝方便，可以在不需要增加任何附加硬件設備情況下有效解決室內定位的問題，并且精度可達3-5米。
【附圖說明】
[0028]圖1是本實用新型的不意圖。
[0029]圖2是本實用新型地磁感應終端的模塊示意圖。
[0030]圖3是本實用新型地磁定位匹配計算服務器的模塊示意圖。
[0031 ]圖4是本實用新型地磁地圖存儲服務器的模塊示意圖。
[0032]圖中所示附圖標記如下:
[0033]a_地磁感應終端、b_地磁定位匹配計算服務器、c-地磁地圖存儲服務器。
【具體實施方式】
[0034]如圖1所示，本實用新型由地磁感應終端a、地磁定位匹配計算服務器b和地磁地圖存儲服務器c組成，地磁感應終端a和地磁定位匹配計算服務器b之間及地磁定位匹配計算服務器b和地磁地圖存儲服務器C之間均采用通信連接。
[0035]地磁感應終端a由地磁傳感器、微處理器、無線傳送器、顯示屏、按鍵、電源等組成，其模塊圖如圖2所示，地磁傳感器受微處理器控制，當微處理器發出啟動采集命令后，地磁傳感器感測室內地磁場的磁力線方向和磁力線的強度大小，并將數據傳送給微處理器進行數據封裝后通過無線傳送器發送給地磁定位匹配計算服務器C，地磁傳感器采集連續采集3次數據，微處理器將3次數據做平均濾波平滑處理，以求得穩定真實數據。
[0036]地磁感應終端a優選可采用穿戴或手持設備，比如智能手機，智能手機內安裝有帶交互界面的APP。
[0037]地磁地圖存儲服務器b由CPU、內存、大容量存儲器、鍵盤、顯示器組成，其模塊圖如圖3所示，可采用本領常用的數據存儲服務器，比如移動硬盤。
[0038]地磁定位匹配計算服務器c由主CPU、輔助CPU、大容量內存、大容量存儲器、鍵盤、顯示器組成，其模塊示意圖如圖4所示，地磁定位匹配計算服務器可采用本領常用的地磁匹配服務器，比如高性能地磁匹配運算服務器。
[0039]地磁定位匹配計算服務器c收到地磁感應終端發來的地磁矢量數據dx后，由主CPU對地磁矢量數據dx進行解壓、過濾、平滑、歸一化等處理，由輔助CPU向地磁地圖存儲服務器b發出請求室內地磁地圖請求，當收到室內地磁地圖數據后即和地磁矢量數據dx進行匹配，并將匹配計算結果磁感應終端a的室內實際位置Ix返回給地磁感應終端。
[0040]地磁感應終端在收到地磁定位匹配計算服務器c發送來的磁感應終端a的室內實際位置Ix數據后，將該實際位置Ix在預先存儲的室內地圖上標注，即實現室內定位。定位精度在3-5米。
[0041]本說明書實施例所述的內容僅僅是對實用新型構思的實現形式的列舉，本實用新型的保護范圍不應當被視為僅限于實施例所陳述的具體形式，本實用新型的保護范圍也包括本領域技術人員根據本實用新型構思所能夠想到的等同技術手段。
【主權項】
1.一種基于地磁的室內定位裝置，其特征在于，包括: 感測室內不同位置處地磁矢量數據的地磁感應終端； 用于將來自地磁感應終端的地磁矢量數據與預存室內地圖進行匹配，再將定位結果返回地磁感應終端的地磁定位匹配計算服務器； 用于根據地磁定位匹配計算服務器的請求發送相應預存室內地圖的地磁地圖存儲服務器。2.根據權利要求1所述基于地磁的室內定位裝置，其特征在于，所述地磁感應終端包括微處理器以及分別與所述微處理器相連的: 用于感測地磁矢量數據的地磁傳感器； 用于與地磁定位匹配計算服務器相互通信的無線傳送器； 用于進行視頻輸出的顯示器。3.根據權利要求1所述基于地磁的室內定位裝置，其特征在于，所述地磁定位匹配計算服務器至少具有: 用于處理地磁矢量數據的主CRJ; 用于向地磁地圖存儲服務器請求發送并進行匹配操作的輔助CR]。4.根據權利要求1所述基于地磁的室內定位裝置，其特征在于，所述地磁感應終端為穿戴或手持設備。5.根據權利要求4所述基于地磁的室內定位裝置，其特征在于，所述地磁感應終端為智能手機。6.根據權利要求4所述基于地磁的室內定位裝置，其特征在于，所述地磁感應終端內安裝有帶交互界面的APP。
【專利摘要】本實用新型公開了一種基于地磁的室內定位裝置，包括：感測室內不同位置處地磁矢量數據的地磁感應終端；用于將來自地磁感應終端的地磁矢量數據與預存室內地圖進行匹配，再將定位結果返回地磁感應終端的地磁定位匹配計算服務器；用于根據地磁定位匹配計算服務器的請求發送相應預存室內地圖的地磁地圖存儲服務器。本實用新型可以在不需要增加任何附加硬件設備情況下有效解決室內定位的問題，并且精度可達3-5米。
【IPC分類】G01C21/08, H04W4/04
【公開號】CN205283825
【申請號】CN201521105042
【發明人】周桃義, 曹世華
【申請人】杭州萬向職業技術學院, 杭州師范大學錢江學院
【公開日】2016年6月1日
【申請日】2015年12月25日