CN100538389C - 一种无线三维定位方法及*** - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种无线三维定位方法及***，属于数据传输与通信技术设备领域。使用者携带用户终端，在应用场所各个入口位置安装带有与其所在分层的Z坐标相应的Z坐标信息的广播基站，来获得Z坐标信息。利用至少三个信息转发基站，将用户终端发送的信息发送给中心监控计算机，从而由信息转发基站的ID号以及由其接收的来自用户终端的信号的强度信息来确定用户终端的X、Y坐标。本发明由中心监控计算机从中心基站接收定位信息；中心基站从至少三个信息转发基站接收定位信息；信息转发基站从用户终端接收定位申请信息；用户终端从广播基站接收Z坐标信息；本发明实现了独立网络支持下的、地面无线三维定位***，可应用于大、中、小型等各类***。
Description
技术领域：
本发明属于数据传输与通信技术设备领域，尤其涉及一种无线三维定位方法及***。
背景技术：
目前，在采矿业、医疗监护等许多领域都存在着对于移动人员进行无线三维定位的要求。
例如，在我国煤炭采矿业，井上控制中心需要实时了解井下矿工作业的确切位置。一旦发生矿井坍塌、瓦斯***等矿难事故，这些确切的位置信息会给救援工作带来极大的帮助。
再例如，在医院住院处、监护中心、疗养院等地方，许多患者都会出现突发性疾病，需要进行紧急的医疗救助。然而在某些情况下，他们的发病地点并非是病床附近，很可能是洗手间等场所。这就需要利用定位技术对患者所处位置进行定位。
现有的无线定位技术可分为卫星无线定位和地面无线定位。
GPS卫星无线定位，功能是对单独的GPS接收机进行定位，告诉接收机所处的坐标和高度，主要用于导航。因此GPS卫星定位不适合在采矿业、医疗监护等定位管理领域中应用。
地面无线定位技术是通过测量无线电波的传播时间，信号强度，相位，入射角度等参数实现对移动目标的二维(X、Y方向)定位。目前还没有能进行无线三维定位的地面无线定位技术。
发明内容：
本发明是针对目前地面无线三维定位领域技术的空白，提出一种利用广播机制的地面无线三维定位的方法，可以在地面对移动人员进行无线三维定位。
本发明的另一个目的，是提供一种无线三维定位***，该***包括：用户终端、信息转发基站、广播基站、中心基站、中心监控计算机，以支持本发明所提出的一种无线三维定位的方法。
本发明是一种利用广播机制进行地面无线三维定位的方法，其特征在于利用广播信息作为Z方向坐标的标示，与地面无线二维(X、Y方向)定位方法相结合，实现地面无线三维定位方法。
本发明提供的无线三维定位方法，首先根据实际应用场所的地理情况，确定所有移动用户可能到达的处于不同Z坐标方向分层的数量；所述的Z坐标方向分层是指建筑物的楼层、矿井的坑道等。
根据实际应用场所的情况，确定到达每个Z坐标方向分层入口的数量以及所处的位置；在相同的Z坐标方向分层的入口安置带有相同Z坐标信息的广播基站；在不同的Z坐标方向分层的入口安置带有不同Z坐标信息的广播基站；
根据实际应用场所的地理情况，安置信息转发基站，以确保在应用场所内，移动用户在可能到达的任何一点发送信息，都能被在相同分层内的至少三个信息转发基站收到。
以主动模式为例，当使用者申请三维定位时，采用如下步骤：
A.用户终端间断性地处于接收Z坐标信息的状态；
B.当使用者携带用户终端从某Z分层的某一入口经过时，用户终端就会通过用户终端与广播基站之间的无线链路，收到来自该Z分层的广播基站的Z坐标信息，用户终端将储存该信息；
C.当使用者携带用户终端从某Z分层进入另一个Z分层的某一入口时，用户终端将会刷新已存储的Z坐标信息。
D.使用者申请定位，按下用户终端上的按钮，将用户终端的ID号和Z坐标信息，通过用户终端与信息转发基站之间的无线上行链路，发送给信息转发基站。如果定位成功，告知使用者；如果定位失败，则采用重新定位机制；
E.至少三个信息转发基站收到用户终端的信息后，先测量该信号的强度，将测量结果进行模数转换，并存储；再加上信息转发基站的ID号和已存储的信号的强度信息，通过信息转发基站与中心基站之间的无线上行链路，发送给中心基站；
F.中心基站收到至少三个信息转发基站的信息后，将信息经过解码处理，通过中心基站与中心监控计算机之间的有线上行链路，发送给中心监控计算机；
G.当中心监控计算机收到中心基站的信息后，对信息的正确性进行核对。核对成功，则通过中心监控计算机与中心基站之间的有线下行链路发送确认信息给中心基站；中心基站收到确认信息，则通过中心基站与信息转发基站之间的无线下行链路发送确认信息给信息转发基站。信息转发基站收到确认信息，则通过信息转发基站与用户终端之间的无线下行链路发送确认信息给用户终端。用户终端收到确认信息，告知使用者定位成功；
H.与此同时，中心监控计算机接收的信息包含：用户终端的ID号和Z坐标信息，至少三个信息转发基站各自的ID号以及这三个信息转发基站各自存储的信号的强度信息。通过辨别用户终端的ID号可以判断哪个用户终端发出的定位申请，通过用户终端发送并经过信息转发基站、中心基站转发的Z坐标信息，直接得出用户终端所处的Z方向坐标；通过至少三个的信息转发基站各自的ID号以及这三个信息转发基站各自存储的信号的强度信息，可以通过算法计算出用户终端X、Y方向的坐标；
所述的广播基站与用户终端之间的无线链路是单向下行链路。
所述的用户终端的ID号、信息转发基站的ID号在本***中是唯一的。用户终端的ID号与信息转发基站的ID号分别属于两种不同的帧格式。
所述的重新定位机制的定位时间间隔通过设置定时器来控制，时间一到重新发送定位请求，还要设置一个计数器记录重新发送定位请求的次数，如果超过一定阈值，则停止定位请求，作为错误事件报告使用者。
所述的算法是通过测量信号的强度参数，判断用户终端与信息转发基站之间的距离。用户终端就在以该信息转发基站为圆心，以此距离为半径的圆内。至少三个信息转发基站收到用户终端的信息，则用户终端就处于这三个圆的公共交集范围之内，利用该算法可以实现对移动目标的无线二维(X、Y方向)定位。
所述的X、Y、Z方向坐标是根据绘制的应用场所地图表示出的位置信息。
采用被动模式时，由中心监控计算机采用轮询方式通过中心基站和信息转发基站访问指定的用户终端，用户终端则执行相当于按了按钮的操作，从而执行主动模式的过程。
根据本发明的无线三维定位方法而设计的无线三维定位***，包括：
广播基站：用来负责存储、广播Z坐标信息；
用户终端：用来负责存储用户终端的ID号；发送定位申请信息；接收Z坐标信息、定位成功信息、广播轮询信息；
信息转发基站：用来负责存储信息转发基站的ID号；转发定位信息、定位成功信息、广播轮询信息；
中心基站：用来负责将无线链路转换为有线链路；转发定位信息、定位成功信息、广播轮询信息；
中心监控计算机：用来负责处理定位信息；计算用户终端的X、Y、Z方向的坐标信息；发送定位成功信息、广播轮询信息；
其中，以上各部分的信号关系为：定位时，中心监控计算机从中心基站接收定位信息，中心基站从至少三个信息转发基站接收定位信息，至少三个信息转发基站从用户终端接收定位申请信息，用户终端从广播基站接收Z坐标信息；定位成功后，用户终端从信息转发基站接收定位成功信息，信息转发基站从中心基站接收定位成功信息，中心基站从中心监控计算机接收定位成功信息。
所述的广播基站由第一控制器模块61、第一无线射频模块71、第一外部存储模块81、第一天线151组成，其中，
第一控制器模块61：负责与第一无线射频模块71进行通信；负责控制对第一外部存储模块81进行读写操作；
第一无线射频模块71：负责通过无线链路发送、接收信息；
第一外部存储模块81：负责存储Z坐标信息；
第一控制器模块61通过数据线从第一外部存储模块81取得Z坐标信息；再通过数据线传输给第一无线射频模块71，由第一天线151输出。
所述的用户终端由第二控制器模块62、第二无线射频模块72、第二外部存储模块82、外部定时器模块9、功率放大电路模块10、蜂鸣器驱动模块11、按键12，蜂鸣器13，第二天线152组成，其中，
第二控制器模块62：负责与第二无线射频模块72进行通信；负责控制对第二外部存储模块82进行读写操作；
第二无线射频模块72：负责通过无线链路发送、接收信息；
第二外部存储模块82：负责存储用户终端的ID号；
外部定时器模块9：负责定时唤醒第二控制器模块62；
功率放大电路模块10：负责对信号进行功率放大；
蜂鸣器驱动模块11：负责驱动蜂鸣器13；
第二控制器模块62通过数据线从第二外部存储模块82取得用户终端的ID号，再通过数据线传输给第二无线射频模块72，后经过功率放大电路模块10放大，由天线152输出。外部定时器模块9通过数据线，传输定时唤醒信号给第二控制器模块62；第二控制器模块62通过数据线，传输驱动信号给蜂鸣器驱动模块11。
所述的信息转发基站由第三控制器模块63、第三无线射频模块73、第三外部存储模块83、模数转换模块14、第三天线153组成，其中，
第三控制器模块63：负责与第三无线射频模块73进行通信；负责控制对第三外部存储模块83进行读写操作；负责控制模数转换模块14；
第三无线射频模块73：负责通过无线链路发送、接收信息；负责测量接收信号的强度；
第三外部存储模块83：负责存储信息转发基站的ID号、信号的强度信息；
模数转换模块14：负责进行模拟信号到数字信号的转换；
第三控制器模块63通过数据线从第三外部存储模块83取得信息转发基站的ID号；再通过数据线传输给第三无线射频模块73，由第三天线153输出。第三无线射频模块73接收来自用户终端的信息，并将该信号的强度信息传输给模数转换模块14，经模数转换后，由第三控制器模块63通过数据线将该信号的强度信息存储到第三外部存储模块83。
所述的中心基站由第四控制器模块64、第四无线射频模块74、第四天线154、计算机接口模块16，串口17组成，其中，
第四无线射频模块74：负责通过无线链路发送、接收信息；
第四控制器模块64：负责与第四无线射频模块74进行通信；负责与计算机接口模块16进行通信；
计算机接口模块16：负责通过串口17与中心监控计算机通信；
第四控制器模块64将第四无线射频模块74从第四天线154接收到信息，通过数据线传输给计算机接口模块16，后经串口17传输到中心监控计算机。
本发明是利用广播机制的一种无线三维定位方法及***，填补了目前地面无线三维定位技术的空白，实现了独立网络支持下的、地面无线三维定位***，可应用于大型、中型、小型等各类***中，同时还具有设备体积小、安装及操作便捷等特点。
附图说明：
图1、无线三维定位***一楼层中的整体结构示意图，其中：
1、中心监控计算机，2、中心基站，31、第一信息转发基站，32、第二信息转发基站，33、第三信息转发基站，41、第一广播基站，42、第二广播基站，51、第一用户终端；
图2、无线三维定位***的广播基站结构示意图，其中：
61、第一控制器模块，71、第一无线射频模块，81、第一外部存储模块，151、第一天线；
图3、无线三维定位***的用户终端结构示意图，其中：
62、第二控制器模块，72、第二无线射频模块，82、第二外部存储模块，9、外部定时器模块，10、功率放大电路模块，11、蜂鸣器驱动模块，12、按键，13、蜂鸣器，152、第二天线；
图4、无线三维定位***的信息转发基站结构示意图，其中：
63、第三控制器模块，73、第三无线射频模块，83、第三外部存储模块，14、模数转换模块，153、第三天线；
图5、无线三维定位***的中心基站结构示意图，其中：
64、第四控制器模块，74、第四无线射频模块，154、第四天线，16、计算机接口模块，17、串口；
具体实施方式：
下面结合说明书附图来说明本发明的方法和***的实施方式。
如图1所示，是在一幢公寓楼的第一楼层中使用本发明的整体结构示意图，该第一楼层有两个入口，分别在两个入口安置了带有相同Z坐标信息的两个广播基站。本实施例包括中心监控计算机1和中心基站2，通过有线链路实现控制信息、数据信息传输；第一信息转发基站31、第二信息转发基站32、第三信息转发基站33，通过无线链路实现与用户终端、中心基站的数据信息传输；第一广播基站41、第二广播基站42为该楼层两个入口处的广播基站，通过无线链路实现与用户终端的数据信息传输；用户终端51为处于该楼层的一个用户终端，通过无线链路实现与信息转发基站、广播基站的数据信息传输。
无线三维定位***的广播基站由第一控制器模块61，第一无线射频模块71，第一外部存储模块81，第一天线151组成，第一控制器模块61通过数据线从第一外部存储模块81取得Z坐标信息；再通过数据线传输给第一无线射频模块71，由第一天线151输出，如图2所示。
无线三维定位***的用户终端由第二控制器模块62，第二无线射频模块72，第二外部存储模块82，外部定时器模块9，功率放大电路模块10，蜂鸣器驱动模块11，按键12，蜂鸣器13，第二天线152组成。第二控制器模块62通过数据线从第二外部存储模块82取得用户终端的ID号，再通过数据线传输给第二无线射频模块72，后经过功率放大电路模块10放大，由天线152输出；外部定时器模块9通过数据线，传输定时唤醒信号给第二控制器模块62；第二控制器模块62通过数据线，传输驱动信号给蜂鸣器驱动模块11，如图3所示。
无线三维定位***的信息转发基站由第三控制器模块63，第三无线射频模块73，第三外部存储模块83，模数转换模块14，第三天线153组成。
第三控制器模块63通过数据线从第三外部存储模块83取得信息转发基站的ID号；再通过数据线传输给第三无线射频模块73，由第三天线153输出；第三无线射频模块73接收来自用户终端的信息，并将该信号的强度信息传输给模数转换模块14，经模数转换后，由第三控制器模块63通过数据线将该信号的强度信息存储到第三外部存储模块83，如图4所示。
无线三维定位***的中心基站由第四控制器模块64，第四无线射频模块74，计算机接口模块16，串口17，第四天线154组成。
第四控制器模块64将第四无线射频模块74从第四天线154接收到信息，通过数据线传输给计算机接口模块16，后经串口17传输到中心监控计算机，如图5所示。
本***可以采用主动工作模式，即由使用者提出定位申请；也可以采用被动工作模式，即由中心监控计算机采用轮询方式通过中心基站和信息转发基站访问指定的用户终端，用户终端则执行相当于按了按钮的操作，从而执行主动模式的过程。
当使用者提出定位要求时，即以主动模式为例，采用如下步骤：
A.当使用者携带用户终端51通过第一入口时，通过与第一广播基站41之间的无线链路，获取、储存Z坐标信息；当用户终端51通过第二入口时，通过与第二广播基站42之间的无线链路，获取、储存Z坐标信息；当使用者从此楼层进入另一楼层时，将刷新Z坐标信息，并获取、储存新的Z坐标信息。
B.使用者申请定位，用户终端51将已储存的Z坐标信息以及本用户终端的ID号，通过用户终端与信息转发基站之间的无线上行链路，发送给周围的第一信息转发基站31、第二信息转发基站32、第三信息转发基站33，并等待接收确认信息。如果定位成功，告知使用者；如果定位失败，则采用重新定位机制；
C.当以上所述的三个信息转发基站收到用户终端51的信息后，先测量该信号的强度，将测量结果进行模数转换，并存储；再加上三个信息转发基站各自的ID号和存储的信号的强度信息，通过信息转发基站与中心基站之间的无线上行链路，发送给中心基站2；
D.随后，中心基站2收到了三个信息转发基站的信息，将信息经过解码处理，通过中心基站与中心监控计算机之间的有线上行链路，发送给中心监控计算机1；
E.当中心监控计算机1收到中心基站2的信息后，对信息的正确性进行核对。核对成功，则通过中心监控计算机与中心基站之间的有线下行链路发送确认信息给中心基站2；中心基站2收到确认信息，则通过中心基站与信息转发基站之间的无线下行链路发送确认个信息给三信息转发基站。信息转发基站收到确认信息，则通过信息转发基站与用户终端之间的无线下行链路发送确认信息给用户终端51。用户终端51收到确认信息，告知使用者定位成功；
F.与此同时，中心监控计算机1接收到的信息包含：用户终端51的ID号和Z坐标信息、三个信息转发基站的ID号以及这三个信息转发基站存储的信号的强度信息。通过辨别用户终端的ID号可以判断哪个用户终端发出的定位申请，通过至少三个信息转发基站各自的ID号以及这三个信息转发基站各自存储的信号的强度信息，可以通过算法计算出用户终端的X、Y方向的坐标；通过用户终端发送并经过信息转发基站、中心基站转发的Z坐标信息，直接得出用户终端的Z方向的坐标；
G.利用计算出的X、Y、Z坐标信息，与根据应用场所的实际情况绘制的地图相对应，定位用户终端。
本发明使用Z方向上的广播信息，由于Z方向信息是唯一确定的，再加上现有地面无线二维定位的方法，在本实施例中是通过测量信号强度参数的方法进行定位计算，就可以对移动的用户终端实现地面的无线三维定位。填补了现有地面无线三维定位的技术空白。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的技术范围以内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。
Claims (10)
1、一种无线三维定位方法，其特征在于：是一种利用广播信息作为Z方向坐标的标示，与地面无线二维定位方法相结合，实现地面无线三维定位的方法；由使用者携带用户终端，在应用无线三维定位的场所的各个入口位置安装带有与其所在分层的Z坐标相对应的Z坐标信息的广播基站；其中，Z坐标方向定位的具体步骤如下：
a.用户终端间断性地处于接收Z坐标信息的状态；
b.当使用者携带用户终端从某Z分层的某一入口经过时，用户终端就会通过用户终端与广播基站之间的无线链路，收到来自该Z分层的广播基站的Z坐标信息，用户终端将储存该信息；
c.当使用者携带用户终端从某Z分层进入另一个Z分层的某一入口时，用户终端将会刷新已存储的Z坐标信息；
d.由信息转发基站获得用户终端的ID号和Z坐标信息；
e.中心基站通过信息转发基站获得用户终端的ID号和Z坐标信息；
f.中心监控计算机从中心基站获得用户终端的ID号和Z坐标信息，通过辨别用户终端的ID号判断哪个用户终端发出的定位请求，直接得出用户终端所处的Z方向坐标。
2、根据权利要求1所述的无线三维定位方法，其特征在于：所述的地面无线二维定位方法是利用至少三个信息转发基站，将用户终端发送的信息发送给中心监控计算机，从而由信息转发基站的ID号以及由信息转发基站测量、转换并存储的，来自用户终端信息的信号强度来确定用户终端的X、Y坐标的方法；具体步骤如下：
1)、在所述的进行Z坐标定位的步骤d中获得用户终端的ID号信息的信息转发基站至少为三个；信息转发基站收到用户终端的信息后，先测量该信号的强度，将测量结果进行模数转换，并存储；
2)、在所述的步骤e中，在中心基站通过信息转发基站获得用户终端的Z坐标信息和用户终端的ID号的同时，获得信息转发基站的ID号和信息转发基站存储的信号的强度信息；并将以上信息进行解码处理；
3)、在所述的步骤f中，中心监控计算机还从中心基站获得至少三个信息转发基站的ID号和三个信息转发基站存储的信号的强度信息；
4)、中心监控计算机通过至少三个信息转发基站的ID号和三个信息转发基站存储的信号的强度信息，通过算法计算出，用户终端的X、Y方向的坐标。
3、根据权利要求1或2所述的一种无线三维定位方法，其特征在于：定位方法为主动模式：信息转发基站获得用户终端的坐标信息是通过使用者申请定位，按下用户终端上的按钮，将用户终端的ID号和Z坐标信息，通过用户终端与信息转发基站之间的无线上行链路，发送给信息转发基站；信息转发基站收到用户终端的信息后，加上信息转发基站各自的ID号和三个信息转发基站各自存储的信号的强度信息，通过信息转发基站与中心基站之间的无线上行链路，发送给中心基站；中心基站收到信息转发基站的信息后，将信息经过解码处理，通过中心基站与中心监控计算机的有线上行链路，发送给中心监控计算机。
4、根据权利要求1或2所述的一种无线三维定位方法，其特征在于：定位方法为被动模式：由中心监控计算机采用轮询方式通过中心基站和信息转发基站访问指定的用户终端，用户终端则执行相当于按了按钮的操作，从而执行主动模式的过程。
5、根据权利要求2所述的一种无线三维定位方法，其特征在于：在所述的步骤1)中如果定位成功，报告使用者；如果定位失败则采用重新定位机制；所述的重新定位机制的定位时间间隔通过设置定时器来控制，时间一到重新发送定位请求；还要设置一个计数器记录重新发送定位请求的次数，如果超过一定阈值，则停止定位请求，作为错误事件报告使用者。
6、根据权利要求3所述的一种无线三维定位方法，其特征在于：当中心监控计算机收到由中心基站发送的信息后，对信息的正确性进行核对；核对成功，则通过中心监控计算机与中心基站之间的有线下行链路发送确认信息给中心基站；中心基站收到确认信息，则通过中心基站与信息转发基站之间的无线下行链路发送确认信息给信息转发基站；信息转发基站收到确认信息，则通过信息转发基站与用户终端之间的无线下行链路发送确认信息给用户终端；用户终端收到确认信息，告知使用者定位成功。
7、根据权利要求1所述的一种无线三维定位方法，其特征在于：所述的用户终端的ID号、信息转发基站的ID在本***中是唯一的，用户终端的ID号与信息转发基站的ID号分别属于两种不同的帧格式。
8、根据权利要求2所述的一种无线三维定位方法，其特征在于：所述的算法是通过测量信号的强度参数，判断用户终端与信息转发基站之间的距离。
9、一种基于权利要求1所述的无线三维定位方法而设计的无线三维定位***，其特征在于，包括：
广播基站：用来负责存储、广播Z坐标信息；
用户终端：用来负责存储用户终端的ID号；发送定位申请信息；接收Z坐标信息、定位成功信息、广播轮询信息；
信息转发基站：用来负责存储信息转发基站的ID号；转发定位信息、定位成功信息、广播轮询信息；
中心基站：用来负责将无线链路转换为有线链路；转发定位信息、定位成功信息、广播轮询信息；
中心监控计算机：用来负责处理定位信息；计算用户终端的X、Y、Z方向的坐标信息；发送定位成功信息、广播轮询信息；
其中，定位时，中心监控计算机从中心基站接收定位信息，中心基站从至少三个信息转发基站接收定位信息，至少三个信息转发基站从用户终端接收定位申请信息，用户终端从广播基站接收Z坐标信息；定位成功后，用户终端从信息转发基站接收定位成功信息，信息转发基站从中心基站接收定位成功信息，中心基站从中心监控计算机接收定位成功信息。
10、根据权利要求9所述的无线三维定位***，其特征在于：
所述的广播基站由第一控制器模块(61)、第一无线射频模块(71)、第一外部存储模块(81)、第一天线(151)组成，其中，
第一控制器模块(61)：负责与第一无线射频模块(71)进行通信；负责控制对第一外部存储模块(81)进行读写操作；
第一无线射频模块(71)：负责通过无线链路发送、接收信息；
第一外部存储模块(81)：负责存储Z坐标信息；
第一控制器模块(61)通过数据线从第一外部存储模块(81)取得Z坐标信息；再通过数据线传输给第一无线射频模块(71)，由第一天线(151)输出；
所述的用户终端由第二控制器模块(62)、第二无线射频模块(72)、第二外部存储模块(82)、外部定时器模块(9)、功率放大电路模块(10)、蜂鸣器驱动模块(11)、按键(12)，蜂鸣器(13)，第二天线(152)组成，其中，
第二控制器模块(62)：负责与第二无线射频模块(72)进行通信；负责控制对第二外部存储模块(82)进行读写操作；
第二无线射频模块(72)：负责通过无线链路发送、接收信息；
第二外部存储模块(82)：负责存储用户终端的ID号；
外部定时器模块(9)：负责定时唤醒第二控制器模块(62)；
功率放大电路模块(10)：负责对信号进行功率放大；
蜂鸣器驱动模块(11)：负责驱动蜂鸣器(13)；
第二控制器模块(62)通过数据线从第二外部存储模块(82)取得用户终端的ID号，再通过数据线传输给第二无线射频模块(72)，后经过功率放大电路模块(10)放大，由天线(152)输出；外部定时器模块(9)通过数据线，传输定时唤醒信号给第二控制器模块(62)；第二控制器模块(62)通过数据线，传输驱动信号给蜂鸣器驱动模块(11)；
所述的信息转发基站由第三控制器模块(63)、第三无线射频模块(73)、第三外部存储模块(83)、模数转换模块(14)、第三天线(153)组成，其中，
第三控制器模块(63)：负责与第三无线射频模块(73)进行通信；负责控制对第三外部存储模块(83)进行读写操作；负责控制模数转换模块(14)；
第三无线射频模块(73)：负责通过无线链路发送、接收信息；负责测量接收信号的强度；
第三外部存储模块(83)：负责存储信息转发基站的ID号、信号的强度信息；
模数转换模块(14)：负责进行模拟信号到数字信号的转换；
第三控制器模块(63)通过数据线从第三外部存储模块(83)取得信息转发基站的ID号；再通过数据线传输给第三无线射频模块(73)，由第三天线(153)输出；第三无线射频模块(73)接收来自用户终端的信息，并将该信号的强度信息传输给模数转换模块(14)，经模数转换后，由第三控制器模块(63)通过数据线将该信号的强度信息存储到第三外部存储模块(83)；
所述的中心基站由第四控制器模块(64)、第四无线射频模块(74)、第四天线(154)、计算机接口模块(16)，串口(17)组成，其中，
第四无线射频模块(74)：负责通过无线链路发送、接收信息；
第四控制器模块(64)：负责与第四无线射频模块(74)进行通信；负责与计算机接口模块(16)进行通信；
计算机接口模块(16)：负责通过串口(17)与中心监控计算机通信；
第四控制器模块(64)将第四无线射频模块(74)从第四天线(154)接收到信息，通过数据线传输给计算机接口模块(16)，后经串口(17)传输到中心监控计算机。
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