CN105716602A - 室内物体定位***及方法 - Google Patents

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王建勤
周冬梅
肖洪涛
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Sichuan Yingdongding New Technology Co Ltd
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    • G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
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    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
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    • G06K17/00—Methods or arrangements for effecting co-operative working between equipments covered by two or more of main groups G06K1/00 - G06K15/00, e.g. automatic card files incorporating conveying and reading operations

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Abstract

本发明公开了一种室内物体定位***，包括控制中心、至少一个终端和至少一个电子标签；所述电子标签，存储有标签***；所述终端，用于采集并验证电子标签的标签***，验证成功后，将终端编号和标签***发送至控制中心，并根据控制中心发送过来的控制指令进行移动；所述控制中心包括服务器和上位机，服务器用于存储与标签***一一对应的标签坐标；上位机用于根据接收到的标签***从服务器中查找对应的标签坐标，或是向终端发出控制指令。本发明采用RFID和ZigBee相结合的方式实现室内定位，具有结构简单、成本低廉、省电、安装维护方便、以及定位精度高等优点。

Description

室内物体定位***及方法
技术领域
本发明涉及定位技术领域，特别是涉及一种室内物体定位***及方法。
背景技术
传统的定位方式多数是通过GPS卫星定位技术对用户进行定位，然而这种技术有一个较大的缺陷，即只能进行室外定位，其室内定位精度很低，使得定位数据的真实性和准确性无法满足商业需求。
目前市场上常见的应用各种定位技术的室内定位产品各有优缺点和限制，一方面定位精度相对较高的定位技术成本较高，不适合大面积推广使用，另一方面成本低廉、结构简单的定位技术又由于本身定位精度不高而无法使用。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种定位精度高、成本低的室内物体定位***及方法。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：室内物体定位***，包括控制中心、至少一个终端和至少一个电子标签；
所述电子标签，存储有标签***；
所述终端，用于采集并验证电子标签的标签***，验证成功后，将终端编号和标签***发送至控制中心，并根据控制中心发送过来的控制指令进行移动；
所述控制中心包括服务器和上位机，服务器用于存储与标签***一一对应的标签坐标；上位机用于根据接收到的标签***从服务器中查找对应的标签坐标，或是向终端发出控制指令。
所述室内物体定位***还包括协调器，用于建立终端和控制中心之间的通信。
所述电子标签为RFID标签。
所述终端包括：
RFID模块，用于采集RFID标签上的标签***；
ZigBee模块，用于实现终端和控制中心之间的通信；
电机驱动模块，用于根据控制指令驱动终端移动。
室内物体定位方法，包括以下步骤：
S1.在室内设置多个电子标签，并为每个电子标签设置标签***及与标签***一一对应的标签坐标,将标签***存储在对应的电子标签中；
S2.在服务器的数据库中建立坐标信息表，将所有标签坐标存储在坐标信息表中；
S3.为每个终端设置一个终端编号；
S4.终端扫描电子标签获取该电子标签的标签***，并将标签***和该终端的终端编号发送到控制中心；
S5.控制中心根据标签***从坐标信息表中调用对应的坐标标签，从而实现终端的定位。
步骤S4中终端通过协调器将标签***和该终端的终端编号发送到控制中心。
步骤S5之后还包括：
S6.控制中心发出控制终端的控制指令，该控制指令通过协调器传输到终端。
所述协调器传输控制指令时包括以下步骤：
S601.进行控制指令校验，若校验成功则跳至步骤S602，否则重复步骤S601；
S602.将控制指令发送给终端并启动定时器：若在预设时间内接收到终端发送的收到确认指令，则关闭定时器，完成控制指令发送，否则重复步骤S602；
所述协调器传输标签***和终端编号时包括以下步骤：进行标签***和终端编号校验，若校验成功则将标签***和终端编号发送给控制中心。
所述终端发送标签***和终端编号时，包括以下步骤：
S401.进行标签***校验，若校验成功则跳至步骤S402，否则重复步骤S401；
S402.将标签***和终端编号发送给协调器并启动定时器：若在预设时间内接收到协调器发送的收到确认指令，则关闭定时器，完成发送，否则重复步骤S402；
所述终端接收控制指令时，包括以下步骤：对协调器发送过来的控制指令进行校验，若校验成功则根据控制指令控制终端的电机移动。
本发明的有益效果是：
（1）本发明采用RFID和ZigBee相结合的方式实现室内定位，具有结构简单、成本低廉、省电、安装维护方便、以及定位精度高等优点；
（2）本发明中在进行标签***、终端编号和控制指令的无线传输过程中，都采用了自动校验、超时重发和回复确认的机制，提高了无线传输的可靠性，有效地解决了无线传输易出现的丢包、错发而引起的***不可靠的问题；
（3）终端的数量是任意的，所以可根据现场的复杂安装环境灵活调整，适用于各种复杂的环境；
（4）所有的定位数据均由控制中心接收标签***后和坐标信息表中的数据对比得出，充分结合了云处理的思想。
附图说明
图1为本发明室内物体定位***的结构框图；
图2为本发明室内物体定位方法的流程图；
图3为本发明中终端发送标签***和终端编号的流程图；
图4为本发明中终端接收控制指令的流程图；
图5为本发明中协调器传输控制指令的流程图；
图6为本发明中协调器传输标签***和终端编号的流程图。
具体实施方式
下面结合附图进一步详细描述本发明的技术方案，但本发明的保护范围不局限于以下所述。
如图1所示，室内物体定位***，包括控制中心、至少一个终端和至少一个电子标签；
所述电子标签，存储有标签***；所述电子标签为RFID标签。
所述终端，用于采集并验证电子标签的标签***，验证成功后，将终端编号和标签***发送至控制中心，并根据控制中心发送过来的控制指令进行移动；
所述控制中心包括服务器和上位机，服务器用于存储与标签***一一对应的标签坐标；上位机用于根据接收到的标签***从服务器中查找对应的标签坐标，或是向终端发出控制指令。
所述室内物体定位***还包括协调器，用于建立终端和控制中心之间的通信。
所述终端包括：RFID模块，用于采集RFID标签上的标签***；ZigBee模块，用于实现终端和控制中心之间的通信；电机驱动模块，用于根据控制指令驱动终端移动。所述ZigBee模块主要由CC2530芯片构成，CC2530芯片具有AES加密/解密内核，允许用户使用带有128位密钥的AES算法加密和解密数据，提高了数据传输的安全性能。
本发明中，终端通过自身的RFID模块扫描到RFID标签，读取该标签的标签***，并将标签***与自身的终端编号组合发送给协调器，协调器通过串口将标签***与终端编号传输给控制中心中的上位机，上位机通过串口调试助手显示标签***和终端编号，并通过调用服务器中存储的与该标签***对应的标签坐标，实现终端的精确定位。此外，上位机还可以根据需要发出控制终端的控制指令，控制指令通过协调器发送到终端，终端根据控制指令控制电机驱动模块的运动，从而实现终端的移动或其他操作。
如图2所示，室内物体定位方法，包括以下步骤：
S1.在室内设置多个电子标签，并为每个电子标签设置标签***及与标签***一一对应的标签坐标,将标签***存储在对应的电子标签中；
S2.在服务器的数据库中建立坐标信息表，将所有标签坐标存储在坐标信息表中；
S3.为每个终端设置一个终端编号；
S4.终端扫描电子标签获取该电子标签的标签***，并将标签***和该终端的终端编号发送到控制中心；
S5.控制中心根据标签***从坐标信息表中调用对应的坐标标签，从而实现终端的定位。
步骤S4中终端通过协调器将标签***和该终端的终端编号发送到控制中心。
如图3所示，所述终端发送标签***和终端编号时，包括以下步骤：
S401.进行标签***校验，若校验成功则跳至步骤S402，否则重复步骤S401；
S402.将标签***和终端编号发送给协调器并启动定时器：若在预设时间内接收到协调器发送的收到确认指令，则关闭定时器，完成发送，否则重复步骤S402；所述预设时间为3s。
如图4所示，所述终端接收控制指令时，包括以下步骤：对协调器发送过来的控制指令进行校验，若校验成功则根据控制指令控制终端的电机移动。
步骤S5之后还包括：
S6.控制中心发出控制终端的控制指令，该控制指令通过协调器传输到终端。
如图5所示，所述协调器传输控制指令时包括以下步骤：
S601.进行控制指令校验，若校验成功则跳至步骤S602，否则重复步骤S601；
S602.将控制指令发送给终端并启动定时器：若在预设时间内接收到终端发送的收到确认指令，则关闭定时器，完成控制指令发送，否则重复步骤S602。
如图6所示，所述协调器传输标签***和终端编号时包括以下步骤：进行标签***和终端编号校验，若校验成功则将标签***和终端编号发送给控制中心。
本发明在进行标签***、终端编号和控制指令的无线传输过程中，都采用了自动校验、超时重发和回复确认的机制，提高了无线传输的可靠性，有效地解决了无线传输易出现的丢包、错发而引起的***不可靠的问题。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。

Claims (9)

1.室内物体定位***，其特征在于：包括控制中心、至少一个终端和至少一个电子标签；
所述电子标签，存储有标签***；
所述终端，用于采集并验证电子标签的标签***，验证成功后，将终端编号和标签***发送至控制中心，并根据控制中心发送过来的控制指令进行移动；
所述控制中心包括服务器和上位机，服务器用于存储与标签***一一对应的标签坐标；上位机用于根据接收到的标签***从服务器中查找对应的标签坐标，或是向终端发出控制指令。
2.根据权利要求1所述的室内物体定位***，其特征在于：所述室内物体定位***还包括协调器，用于建立终端和控制中心之间的通信。
3.根据权利要求1所述的室内物体定位***，其特征在于：所述电子标签为RFID标签。
4.根据权利要求3所述的室内物体定位***，其特征在于：所述终端包括：
RFID模块，用于采集RFID标签上的标签***；
ZigBee模块，用于实现终端和控制中心之间的通信；
电机驱动模块，用于根据控制指令驱动终端移动。
5.室内物体定位方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1.在室内设置多个电子标签，并为每个电子标签设置标签***及与标签***一一对应的标签坐标,将标签***存储在对应的电子标签中；
S2.在服务器的数据库中建立坐标信息表，将所有标签坐标存储在坐标信息表中；
S3.为每个终端设置一个终端编号；
S4.终端扫描电子标签获取该电子标签的标签***，并将标签***和该终端的终端编号发送到控制中心；
S5.控制中心根据标签***从坐标信息表中调用对应的坐标标签，从而实现终端的定位。
6.根据权利要求5所述的室内物体定位方法，其特征在于：步骤S4中终端通过协调器将标签***和该终端的终端编号发送到控制中心。
7.根据权利要求6所述的室内物体定位方法，其特征在于：步骤S5之后还包括：
S6.控制中心发出控制终端的控制指令，该控制指令通过协调器传输到终端。
8.根据权利要求7所述的室内物体定位方法，其特征在于：所述协调器传输控制指令时包括以下步骤：
S601.进行控制指令校验，若校验成功则跳至步骤S602，否则重复步骤S601；
S602.将控制指令发送给终端并启动定时器：若在预设时间内接收到终端发送的收到确认指令，则关闭定时器，完成控制指令发送，否则重复步骤S602；
所述协调器传输标签***和终端编号时包括以下步骤：进行标签***和终端编号校验，若校验成功则将标签***和终端编号发送给控制中心。
9.根据权利要求7所述的室内物体定位方法，其特征在于：所述终端发送标签***和终端编号时，包括以下步骤：
S401.进行标签***校验，若校验成功则跳至步骤S402，否则重复步骤S401；
S402.将标签***和终端编号发送给协调器并启动定时器：若在预设时间内接收到协调器发送的收到确认指令，则关闭定时器，完成发送，否则重复步骤S402；
所述终端接收控制指令时，包括以下步骤：对协调器发送过来的控制指令进行校验，若校验成功则根据控制指令控制终端的电机移动。
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