CN110470179A - 一种***实时定位模块及***定位方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种***实时定位模块，包括定位检测盒、设置在***上的第一电子标签以及用于套设***的枪套，在枪套的内壁嵌入设置有第一读写天线和姿态传感器，定位检测盒包括盒体、设置在盒体内的定位检测电路和第二电子标签，所述定位检测电路包括中央处理器、RFID读写器、第二读写天线、数据通信接口和定位天线模块，并公开了其***的实时定位方法，先为***分配***信息和临时持枪人信息，测***是否与枪套分离以及姿态传感器检测***是否跌落或人体是否跌倒，检测***与枪套的分离时间以及检测第一读写天线能识别读取的空间距离范围，以便通过定位天线模块查询报警发生地点与发生情况，以判断是否需要进行人员布控或追踪，有效防止***丢失。

Description

一种***实时定位模块及***定位方法
技术领域
本发明属于***定位与检测技术领域，尤其涉及一种***实时定位模块及***定位方法。
背景技术
近年来，各国已发生数起抢夺、盗窃军警执勤***弹药，给人民的人身安全和社会安定带来危害，为此，***的在位、离位管理、离位后的定位追踪已经成为各国政府需要解决的问题。当执勤***发生出鞘离位时，要在短时间内快速检测并进行报警，并对异常离位的***进行定位追踪及时定位或找回。目前，市面上的定位设备及***都只是单一的实现基础定位功能，未有一套整体的对***进行管控、检测报警和定位的监控功能，涉枪单位需要花费一定的人力资源对出库后的***进行轨迹监控，观察持枪人员是否离开指定的持枪区域，且只能通过电话联系方式提醒持枪人员回到指定区域。为此，为涉枪单位提供一款既具有***实时定位功能，也能对***进行活动区域管控、报警信息分发提醒的定位模块，当***离位出鞘时，或为防止***掉落没有提示造成***丢失，或用枪人出现不规范用枪等行为时，需要对***离位检测和定位追踪，为解决上述问题以及监督持枪人合法和正确使用***，保护持枪人的人生安全成为当务之急。
发明内容
本发明的目的在于提供一种***实时定位模块及***定位方法，根据本发明可实时获取持枪人或***当前的北斗和GPS定位信息，同时发送定位报警信息；监控服务器接收到定位报警信息后，通过定位天线模块查询报警发生地点与发生情况，以判断是否需要进行人员布控，有效防止***丢失。为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
根据本发明的一个方面，提供了一种***实时定位模块，所述实时定位模块包括定位检测盒、设置在***上的第一电子标签以及用于套设***的枪套，在枪套的内壁嵌入设置有第一读写天线和姿态传感器，所述定位检测盒包括盒体、设置在盒体内的定位检测电路和第二电子标签，所述定位检测电路包括中央处理器、RFID读写器、第二读写天线、数据通信接口和定位天线模块，所述第一读写天线的输出端和第二读写天线的输出端分别通过可拆卸的导线与RFID读写器的输入端连接，该RFID读写器的输出端连接与所述中央处理器的读写输入端连接，所述数据通信接口的通信端、定位天线模块的数据端和姿态传感器的输出端分别与所述中央处理器连接。
上述方案进一步优选的，所述定位天线模块包括阵列天线单元U1、天线匹配电路U2、定位天线座U3、滤波电路U4和信号放大电路U5，所述阵列天线单元U1的输出端通过天线匹配电路U2与所述定位天线座U3输入端连接，所述定位天线座U3的输出端通过滤波电路U4与所述信号放大电路U5的输入端连接，所述信号放大电路U5的输出端与所述中央处理器的定位控制端连接。
上述方案进一步优选的，所述天线匹配电路U2包括TVS二极管、电容C1、电阻R1、电感L1和连接插头MC，所述滤波电路U4包括声表面滤波器FL、电容C2、电容C3、电容C4、电感L2和电感L3，所述信号放大电路U5包括信号放大芯片FA、电容C5、电容C6、电容C7和电感L2，所述阵列天线单元U1的输出端通过导线分别与TVS二极管的阴极、电容C1的一端和电阻R1的一端连接，该电阻R1的另一端分别与电感L1的一端和连接插头MC的一端连接，所述连接插头MC的另一端可拆卸匹配插接在定位天线座U3的插座孔内，所述定位天线座U3的输出端与电容C2的一端连接，所述电容C2的另一端分别与电容C3和电感L2的一端连接，该电容C3的另一端与声表面滤波器FL的输入端连接，该声表面滤波器FL的输出端通过电容C4和电感L3与所述信号放大芯片FA的信号输入端连接，该信号放大芯片FA的信号输出端与电容C5的一端连接，电容C5的另一端分别与电容C6的一端和电容C7的一端连接，该电容C7的另一端分别与电感L4的一端和中央处理器的定位输入端连接，所述信号放大芯片FA的电源控制端与所述中央处理器的定位电压控制端连接，所述TVS二极管的阳极、电容C1的另一端、电感L1的另一端、电容C6的另一端和电感L6的另一端分别与地连接。
上述方案进一步优选的，所述定位天线座U3为SMA天线座、pcb天线座、U.FL天线座或IPX/IPEX天线座中的一种，所述声表面滤波器FL采用的型号为SAFFB1G56AC0F0A。
上述方案进一步优选的，所述信号放大芯片FA为低噪声放大芯片，该低噪声放大芯片的型号为BGA725L6低噪音放大器芯片。
上述方案进一步优选的，所述定位检测电路还包括天线切换开关和数据存储器，所述第一读写天线的输出端和第二读写天线的输出端分别与天线切换开关的输入端连接，该天线切换开关的输出端连接通过RFID读写器与所述中央处理器的连接，所述数据存储器的数据端与所述中央处理器的射频读写端连接。
上述方案进一步优选的，所述定位检测电路还包括金属接近开关，在枪套的内壁嵌入设置所述金属接近开关，该金属接近开关的输出端与所述中央处理器连接。
根据本发明的另一方面，提供了一种***实时定位模块的***定位方法，包括以下步骤：
步骤S01：通过第二电子标签向盒体写入定位信息，为盒体绑定一个定位标示，以及通过第一电子标签写入标签信息，为***分配***信息和临时持枪人信息，从而使***绑定了相应的定位编号、***信息和临时持枪人信息进行绑定；
步骤S02：金属接近开关探测***是否与枪套分离，以及姿态传感器检测***是否跌落或人体是否跌倒，并通过定位天线模块获取持枪人或***当前的北斗和GPS定位信息；
步骤S03：若***与枪套分离，RFID读写器通过第一读写天线定时读取第一电子标签当前的标签信息，判断当前的标签信息与预先写入的标签信息是否匹配，若匹配，则定时通过定位天线模块获取持枪人或***当前的北斗和GPS定位信息，若不匹配，则定时发送定位报警信息；
步骤S04：检测***与枪套的分离时间以及检测第一读写天线能识别读取第一电子标签的空间距离范围，判断在分离时间内和预设的空间距离范围内，若第一读写天线不能读取到第一电子标签当前的标签信息，并通过定位天线模块获取持枪人或***当前的北斗和GPS定位信息，同时发送定位报警信息；
步骤S05：接收到定位报警信息后，通过定位天线模块查询报警发生地点与发生情况，以判断是否需要进行人员布控或追踪。
上述方案进一步优选的，若所述***与枪套未分离，所述姿态传感器检测***是否跌落或人体是否跌倒包括如下步骤：
步骤S020：姿态传感器检测***当前的三轴加速度值与预设临界阈值比较，若***加速度值大于预设临界阈值，则***处于跌落或人体处于跌倒姿态，并检测当前的姿态数据；
步骤S021：检测***至少跌落一次或人体至少跌倒一次的持续时间，以及当前***跌落或人体跌倒时的角度在预设的范围；
步骤S022：通过定位天线模块获取***跌落或人体跌倒当前的北斗和GPS定位信息，并记录记录的***跌落或人体跌倒的次数，同时发送定位报警信息；
步骤S023：更新当前的***的跌落或人体跌倒的姿态数据以及当前定位信息，并返回步骤S020。
上述方案进一步优选的，在步骤S03中，若***与枪套分离，所述姿态传感器检测***跌落或人体跌倒的当前姿态数据，并检测***与枪套的分离时间以及检测第一读写天线能识别读取第一电子标签的空间距离范围，判断在分离时间内和预设的空间距离范围内，若第一读写天线不能读取到第一电子标签当前的标签信息，并通过定位天线模块获取持枪人或***当前的北斗和GPS定位信息，同时发送定位报警信息。
综上所述，由于本发明采用了上述技术方案，本发明具有以下技术效果：
(1)、本发明的定位模块可实时获取持枪人或***当前的北斗和GPS定位信息，同时发送定位报警信息；监控服务器接收到定位报警信息后，通过定位天线模块查询报警发生地点与发生情况，以判断是否需要进行人员布控，有效防止***丢失，可有效防止持枪人的***离位情况的发生以及***位置的定位，提高了***科学管理化水平优点；
(2)、本发明的***实时定位模块通过RFID读写器和金属接近开关实时检测***的离位出鞘情况并及时提醒持枪人，促使用枪人规范佩带、使用***行为，节省了***检测的开发成本。本发明通过对RFID读写器实时读取***电子标签内的数据，并对***上的电子标签进行识别监控，电子标签具有较好的稳定性、方向性、读取距离远等优点，可以实时获取***当前状态和持枪人信息等，便于***标签的管理。当持枪人一旦遭受袭击，***被抢或擅离枪套的位置，并识别下***离位的位置和离位的时间，方便***管理中心在第一时间做出反应。
附图说明
图1是本发明的一种***实时定位模块的结构示意图；
图2是本发明的一种***实时定位模块的定位检测原理图；
图3是本发明的天线切换开关电路的控制电路原理图；
图4是本发明的定位天线模块的电路原理图；
附图中，定位检测盒1，***2，枪套3，第一电子标签20，第一读写天线30，姿态传感器31，金属接近开关32，第二电子标签40，盒体100，串带袢101，定位检测电路200，中央处理器201，RFID读写器202，天线切换开关203，第二读写天线204，数据通信接口206，定位天线模块207，数据存储器206，定位模块接口207，监控服务器300。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下参照附图并举出优选实施例，对本发明进一步详细说明。然而，需要说明的是，说明书中列出的许多细节仅仅是为了使读者对本发明的一个或多个方面有一个透彻的理解，即便没有这些特定的细节也可以实现本发明的这些方面。
如图1和图2所示，根据本发明提供的一种***实时定位模块，所述实时定位模块包括定位检测盒1、设置在***2上的第一电子标签20以及用于套设***2的枪套3，在枪套3的内壁嵌入设置有第一读写天线30和姿态传感器31，所述定位检测盒1包括盒体100、设置在盒体100内的定位检测电路200和第二电子标签40，所述第二电子标签40用于存储检测定位检测盒1或***2的标签信息(位置信息/位编号，所述定位检测电路200包括中央处理器201、RFID读写器202、第二读写天线204、数据通信接口205和定位天线模块207，所述第一读写天线30的输出端和第二读写天线204的输出端分别通过可拆卸的导线与RFID读写器202的输入端连接，该RFID读写器202的输出端连接与所述中央处理器201的读写输入端连接，所述数据通信接口205的通信端、定位天线模块207的数据端和姿态传感器31的输出端分别与所述中央处理器连接。本发明采用北斗芯片+GPS双模式进行定位数据收集、采用姿态传感器31定位检测***跌落(或持枪人跌倒)的状态以及加装无源RFID读写器202作为***验证信息，当检测到***离位或跌落状态信息后，所述中央处理器201通过数据通信接口205将***离位、跌落状态信息以及持枪人或***的定位信息推送至***的监控服务器300(服务平台)，当***的监控服务器300(服务平台)接收到***离位或跌落报警数据后，并判断***状态，***管理员根据监控服务器300接收到报警信息后，可通过定位天线模块207获取报警发生地点与发生情况，以判断是否需要进行人员进行布控或追踪。由于***加装RFID***信息芯片，在出库时使用扫描仪进行激活捆绑，配合定位天线模块207关联使用。由于定位天线模块207与***之间通过导线可拆卸连接；从而使***与***定位天线模块207不再采用一对一设备配套使用，对于一些较存放量较大的***仓库来说，造价成本太高，且定位天线模块207在***领用出库后才会进行实时定位，多数定位天线模块207都是存储在仓库中利用率不高，不仅减少用户造价成本，而且绑定的方式灵活，即减少定位检测盒1以及定位天线模块207数量，使***数量的与定位检测盒1按一定比例配备，在***领用出库时将***与定位检测盒1以及定位天线模块207放置在扫描仪上进行扫描，扫描仪将数据传递给***进行***编号与以及定位天线模块207的MAC地址软关联，同时触发以及定位天线模块207与***的RFID芯片进行硬关联，实现灵活的一对一捆绑；定位检测盒1采用TCP方式与监控服务器300进行通信，并需要严格按照定义的接口标准进行接入，以确保传输调用传输定位数据的接口，保证数据准确和安全。
在本发明中，结合图1和图2，所述定位检测电路200还包括金属接近开关32，在枪套3的内壁嵌入设置所述金属接近开关32，该金属接近开关32的输出端与所述中央处理器连接；本发明通过第一读写天线30、姿态传感器31、金属接近开关32和实时检测***2的状态，姿态传感器31采用的型号为MPU6050传感器，其内部集成了3轴陀螺仪和3轴加速度，而且检测非常准确，每个通道都有16位的ADC，能够同时捕获XYZ三个轴向方向的加速度，所述第一电子标签20固定设置***2的枪托上不妨碍***2的正常使用，而且避免了错检的发生，第一电子标签20性能不受***2金属的影响，抗外界电磁干扰的效果强，该第一读写天线30用于读取第一电子标签20存储的***信息和匹配数据，读写天线一般由多圈铜箔等距设置且呈圆环形回路分布在层绝缘薄膜的表面，通过读写天线进行无线识别***2上的电子标签的数据信息；该所述第一读写天线30的输出端和金属接近开关32的输出端与所述检测控制盒1内的定位检测盒1电气连接；在所述盒体100的外壁上设置有串带袢101，持枪人将枪套3与盒体100穿戴在自身的同一根腰带上，同时该盒体100通过串带袢101穿戴在自身的腰带上，所述金属接近开关为三线制接近开关，该金属接近开关型号为TL-W5MC1接近开关，防止相互干扰能力强，本通过金属接近开关近距离探测磁性金属或非磁性金属，探测用于探测***2是否与枪套3分离；所述定位检测电路还包括天线切换开关203和数据存储器206，所述第一读写天线的输出端和第二读写天线的输出端分别与天线切换开关203的输入端连接，该天线切换开关203的输出端连接通过RFID读写器与所述中央处理器的连接，所述数据存储器206的数据端与所述中央处理器的射频读写端连接；在本发明中，在本发明中，结合图1和图2，所述天线切换开关203为手动开关或电子自动开关，所述电子自动开关采用低成本的SPDT开关MHC197BE芯片U6，该MHC197BE芯片在关断状态下，RF1和RF2反射短路，两个控制电压所需的直流电流非常小，并与大多数CMOS和TTL逻辑电平兼容，且可控制DC至3GHz范围的信号，尤其适合损耗低于1dB的900MHz、1.8-2.2GHz和2.4GHz的ISM应用，第一读写天线30识别获取的数据经过电容C8耦合输入至MHC197BE芯片U1的第一输入端RF1，第二读写天线204识别获取的数据经过电容C9耦合输入至MHC197BE芯片U1的第二输入端RF2，MHC197BE芯片U1的输出端RFC通过电容C10耦合输入至RFID读写器202，其中，RFID读写器202通过串行总线与所述中央处理器201进行通信连接，当中央处理器201的逻辑输出控制端进行控制MHC197BE芯片U1并使其输出高电平或低电平，从而切换MHC197BE芯片U1的输出端RFC与第二输入端RF2导通或与第一输入端RF1，持枪人领用***时，***管理人员通过第二电子标签40录入***信息，使***信息与***2进行绑定，中央处理器201通过第二读写天线205向第二电子标签40内读取***信息和定位位置(定位编号)，从而对***信息进行绑定，通过***与中央处理器进行绑定后方可实时对***进行实时定位。
在本发明中，结合图1、图2和图3所示，由于每一检测控制盒1绑定一个定位信息(定位编号)，所述第二读写天线204用于读取第二电子标签40存储的储检测控制盒1或***2的定位信息(定位编号)，所述第一读写天线30的输出端和第二读写天线204的输出端分别与所述天线切换开关203的输入端连接，该天线切换开关203的输出端连接通过RFID读写器202与所述中央处理器201连接；所述数据存储器206为外置RAM和Flash，用于程序的存放和数据的保存，所述中央处理器201采用的型号为MT2503芯片，该MT2503芯片支持GPS定位和北斗定位双星***，MT2503芯片是一个高度集成且面积极小的system in package(SiP)，它具备Bluetooth3.0、多重卫星定位***支持，而且集成了2G调制解调器和GSM/GPRS通信，单片机内核单元为ARM7EJ-S核心；所述数据通信接口为SIM卡接口，使用时只需在SIM卡接口内***一张SIM卡即可实现了GPRS或GSM远程通信，通过设置SIM卡接口用于放置SIM卡并与所述MT2503芯片的通信引脚USIM进行连接，通过MT2503芯片内置的GSM/GPRS通信模块从而实现了MT2503芯片与远端设置的监控服务器300(后台管理管理服务器)进行远程通信，将所检测的***离位报警信息发送至监控服务器300，后台管理人员从而可以通过监控服务器300实时了解***的定位信息。
在本发明中，结合图2所述定位天线模块207包括阵列天线单元U1、天线匹配电路U2、定位天线座U3、滤波电路U4和信号放大电路U5，所述阵列天线单元U1的输出端通过天线匹配电路U2与所述定位天线座U3输入端连接，所述定位天线座U3的输出端通过滤波电路U4与所述信号放大电路U5的输入端连接，所述信号放大电路U5的输出端与所述中央处理器的定位控制端(GPS_RFIN)连接，所述定位天线座U3为SMA天线座、pcb天线座、U.FL天线座或IPX/IPEX天线座中的一种；所述天线匹配电路U2包括TVS二极管、电容C1、电阻R1、电感L1和连接插头MC，所述滤波电路U4包括声表面滤波器FL、电容C2、电容C3、电容C4、电感L2和电感L3，所述声表面滤波器FL采用的型号为SAFFB1G56AC0F0A，所述信号放大电路U5包括信号放大芯片FA、电容C5、电容C6、电容C7和电感L2，所述信号放大芯片FA为低噪声放大芯片，该低噪声放大芯片的型号为BGA725L6低噪音放大器芯片，所述BGA725L6采用1.5V至3.6V电源供电，是先进的低噪声放大器且适用于全球导航卫星***(GNSS)，适用频率为1550MHz到1615MHz，可提供20.0dB增益和0.65dB噪声系数。所述阵列天线单元U1的输出端通过导线分别与TVS二极管的阴极、电容C1的一端和电阻R1的一端连接，该电阻R1的另一端分别与电感L1的一端和连接插头MC的一端连接，所述连接插头MC的另一端可拆卸匹配插接在定位天线座U3的插座孔内，所述定位天线座U3的输出端与电容C2的一端连接，所述电容C2的另一端分别与电容C3和电感L2的一端连接，该电容C3的另一端与声表面滤波器FL的输入端连接，该声表面滤波器FL的输出端通过电容C4和电感L3与所述信号放大芯片FA的信号输入端连接，该信号放大芯片FA的信号输出端与电容C5的一端连接，电容C5的另一端分别与电容C6的一端和电容C7的一端连接，该电容C7的另一端分别与电感L4的一端和中央处理器的定位输入端连接，所述信号放大芯片FA的电源控制端与所述中央处理器的定位电压控制端连接，所述TVS二极管的阳极、电容C1的另一端、电感L1的另一端、电容C6的另一端和电感L6的另一端分别与地连接。定位天线座U3输出的信号经过电容C2耦合以及电容C3和电感L2组成的LC并联谐振电路进行选频，经过由SAFFB1G56AC0F0A声表面滤波器能够有效滤除噪声(去除杂波)，再通过LC串联谐振电路进行选频，以提升信号的噪比；然后对接收后的信号输入至低噪声放大器进行有效放大处理，有效提高导航定位的精度和可靠性，因此通过低噪声放大器进行信号放大，再通过电容C5、电容C6、电容C7和电感L2组成的耦合、滤波电路用于抑制低噪音放大信号中的干扰信号，过滤后的信号再传输到MT2503芯片的GPS定位和北斗定位的导航模块中。阵列天线单元U1用于将北斗卫星信号和GPS卫星微弱的电磁信号转化为电流信号，所述阵列天线单元U1与通过导线与TVS二极管、电容C1、电阻R1、电感L1形成匹配电路连接后，再与连接插头MC连接从而形成天线匹配电路，从而使阵列天线单元U1与中央处理器内置的GPS模块和北斗定位模块之间形成良好的谐振频率；TVS二极管具有钳位功能、极低的击穿电压，极小的封装，用于吸收瞬间过高的电压或电流，可以保护后端电路受到外部静电的损坏；所述定位天线座U3、滤波电路U4和信号放大电路U5通过PCB板固定设置在盒体100内形成一个定位模块接口，此时定位天线座U3为定位模块接口的接入端且与连接插头MC进行可拆卸匹配连接，信号放大电路U5的输出端与所述MT2503芯片的定位端口连接，由于MT2503芯片内集成了GPS定位模块和北斗定位模块，同时利用了GPS定位模块和北斗定位模块实现GPS定位或北斗定位，所述阵列天线单元U1不断接收北斗定位信息和GPS定位信息，然后将接收到的定位数据信息发送给所述中央处理器201，以及将从中央处理器201获取的处理后的获取***定位信息，并以GPS定位的数据格式或北斗定位的数据格式，通过数据通信接口205将***定位信息发送出去，持枪人或监控服务器300能及时获取***的定位信息，所述RFID读写器202采用远距离超高频标签读头模块RF100芯片，而且体积小、功耗低，工作频率范围840MHz-928MHz，所述RFID读写器202(RF100芯片)通过UART(3.3V)串口与中央处理器201进行相连。
在本发明中，结合图1、图2、图3和图3所示，持枪人在每次使用***时，需向***管理人员申请领用***，管理人员通过监控服务器300向***2上的第一电子标签20和第二电子标签40内分别录入***、持有人的基本信息以及定位信息(定位编号)，管理人员首先发送定位信息录入命令并向第二电子标签40录入定编号和阅读范围，再通过中央处理器201输出控制命令使天线切换开关电路203的第二输入端连接为高电平(开关闭合)，读取定位编号和阅读范围并与***进行绑定，然后再向第一电子标签20写入***信息，使持枪人每次领用***时向***2分配一个的***信息、持有人的基本信息以及向定位检测盒1分配一个定位信息(定位编号)；当中央处理器201的逻辑输出控制端输出高电平或低电平时，且在MHC197BE芯片U1的第一控制端A为高电平，在MHC197BE芯片U1的第二控制端B为低电平时，MHC197BE芯片U1的输出端RFC与第一输入端RF1导通，中央处理器201通过第一读写天线30读取第一电子标签20存储的***信息和匹配数据，因此，通过天线切换开关电路203进行有效切换分别读取两个电子标签内存储的数据信息，以便分时获取***2的数据信息。对***2离位(出鞘)进行实时检测时，RFID读写器202通过第一读写天线30实时读取第一电子标签20内存储的***信息和匹配数据(***的ID号、***型号、持枪人姓名，持枪时间、***使用状况等)；持枪人在***使用过程中，金属接近开关203检测***是否套设在枪套内，一旦发生***2离开枪套3，所述定位天线模块207获取北斗或GPS定位信号并送入中央处理器201解析出持枪人或***的定位信息(位置信息)，超过了第一读写天线30能识别读取第一电子标签20的范围(10米范围之内)，在预设的时间内识别不到第一电子标签20的信息，可判断***2与枪套3发生了离位，此时中央处理器201立即发出报警并读取***的定位信息，从而确定***的所在区域，中央处理器201同时将持枪人或***的定位信息***离位或跌落状态信息通过数据通信接口205推送至***的监控服务器300(服务平台)，监控服务器300对接收信息进行数据分析，一旦发生***离位或跌落，并立即对***位置进行定位跟踪，便于***迅速寻回，从判断出持枪人的人身安全状况。在本发明中，可在持枪人佩戴的盒体100上发出声音报警和振动报警提示，及时提醒有效防止***丢失，促使用枪人规范佩带、使用***行为，中央处理器201也可以同时向监控服务器300发出报警提示，监控持枪人使用***的情况，节省开发成本，RFID读写器202和金属接近开关203进行无线识别进行检测***的离位情况，具有操控方便、识别速度快和安全性高等优点，当***2放入枪套3内时，中央处理器201通过金属接近开关32探测***2是否放回枪套3内，并立即对***位置进行定位跟踪，若放回枪套3内，中央处理器201不断通过第一读写天线30读取第一电子标签20存储的***信息和数据，并判断所读取的***信息和数据是否匹配，若不匹配则再次发出报警信号，从而保证了***的出入库快速登记、实时定位和报警消息通知、分发。
根据本发明的另一个方面，提供了利用一种***实时定位模块进行***定位方法，包括以下步骤：
步骤S01：通过第二电子标签40向盒体100写入定位信息，为盒体100绑定一个定位标示，以及通过第一电子标签20写入标签信息，为***分配***信息和临时持枪人信息；从而使***绑定了相应的定位编号、***信息和临时持枪人信息进行绑定；
步骤S02：金属接近开关32探测***2是否与枪套3分离，以及姿态传感器31检测***2是否跌落或人体是否跌倒，并通过定位天线模块207获取持枪人或***当前的北斗和GPS定位信息；
步骤S03：若***2与枪套3分离，RFID读写器202通过第一读写天线30定时读取第一电子标签20当前的标签信息，判断当前的标签信息与预先写入的标签信息是否匹配，若匹配，则定时通过定位天线模块207获取持枪人或***当前的北斗和GPS定位信息；若不匹配，则定时发送定位报警信息；
步骤S04：检测***2与枪套3的分离时间以及检测第一读写天线30能识别读取第一电子标签20的空间距离范围，判断在分离时间内和预设的空间距离范围内，若第一读写天线30不能读取到第一电子标签20当前的标签信息，并通过定位天线模块207获取持枪人或***当前的北斗和GPS定位信息，同时发送定位报警信息；
步骤S05：接收到定位报警信息后，通过定位天线模块207查询报警发生地点与发生情况，以判断是否需要进行人员布控或追踪。
在本发明中，为进一步确认持枪人在执行任务过程中，是否有打斗或摔倒状况发生，若所述***2与枪套3未分离，所述姿态传感器31检测***2是否跌落或人体是否跌倒包括如下步骤：
步骤S020：姿态传感器31检测***2当前的三轴加速度值与预设临界阈值比较，若***2加速度值大于预设临界阈值，则***2处于跌落或人体处于跌倒姿态，并检测当前的姿态数据；
步骤S021：检测***2至少跌落一次或人体至少跌倒一次的持续时间，以及当前***2跌落或人体跌倒时的角度在预设的范围；在摔倒一次过程中所持续的时间，检测其三轴加速度判断持枪人是否在站立中，或处于连续的跌倒，从而获取连续摔倒的三轴加速度，以判断持枪人是否在打斗状态或执行任务中，从而获取当前的位置信息；
步骤S022：通过定位天线模块207获取***2跌落或人体跌倒当前的北斗和GPS定位信息，并记录记录的***2跌落或人体跌倒的次数，同时发送定位报警信息；
步骤S023：更新当前的***2的跌落或人体跌倒的姿态数据以及当前定位信息，并返回步骤S020。
作为在本发明的另一实施例，若***2与枪套3分离，所述姿态传感器31检测***2跌落或人体跌倒的当前姿态数据；当前姿态数据包括三轴加速度值，以及与预设临界阈值比较结果，***2至少跌落一次或人体至少跌倒一次的持续时间，以及当前***2跌落或人体跌倒时的角度在预设的范围，检测***2与枪套3的分离时间以及检测第一读写天线30能识别读取第一电子标签20的空间距离范围；判断在分离时间内和预设的空间距离范围内，所述分离时间以毫秒、秒、分钟而表达，若第一读写天线30不能读取到第一电子标签20当前的标签信息，并通过定位天线模块207获取持枪人或***当前的北斗和GPS定位信息，同时发送定位报警信息，从而判断处***与持枪人的位置，根据北斗和GPS定位信息并将定位区域分为多个报警级别，根据所在位置判断报警级别，并向相应的监控服务器发送定位报警信息，实现不同级报警，从而实现***快速追踪与寻回，达到***实时定位和监控，具有良好的应用前景。
结合图1、图2、图3和图3所示，本发明的***实时定位模块及***定位的过程作进一步阐述，首先是通过第二电子标签40向盒体100写入定位信息，为盒体100绑定一个定位标示，以及通过第一电子标签20写入标签信息，为***分配***信息和临时持枪人信息；从而使***绑定了相应的定位编号、***信息和临时持枪人信息进行绑定；其次，金属接近开关32探测***2是否与枪套3分离，以及姿态传感器31检测***2是否跌落或人体是否跌倒，并通过定位天线模块207获取持枪人或***当前的北斗和GPS定位信息；再次，若***2与枪套3分离，RFID读写器202通过第一读写天线30定时读取第一电子标签20当前的标签信息定时通过定位天线模块207获取持枪人或***当前的北斗和GPS定位信息；最后，检测***2与枪套3的分离时间以及检测第一读写天线30能识别读取第一电子标签20的空间距离范围，判断在分离时间内和预设的空间距离范围内，若第一读写天线30不能读取到第一电子标签20当前的标签信息，并通过定位天线模块207获取持枪人或***当前的北斗和GPS定位信息，同时发送定位报警信息；监控服务器接收到定位报警信息后，通过定位天线模块207查询报警发生地点与发生情况，以判断是否需要进行人员布控。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种***实时定位模块，其特征在于：所述实时定位模块包括定位检测盒、设置在***上的第一电子标签以及用于套设***的枪套，在枪套的内壁嵌入设置有第一读写天线和姿态传感器，所述定位检测盒包括盒体、设置在盒体内的定位检测电路和第二电子标签，所述定位检测电路包括中央处理器、RFID读写器、第二读写天线、数据通信接口和定位天线模块，所述第一读写天线的输出端和第二读写天线的输出端分别通过可拆卸的导线与RFID读写器的输入端连接，该RFID读写器的输出端连接与所述中央处理器的读写输入端连接，所述数据通信接口的通信端、定位天线模块的数据端和姿态传感器的输出端分别与所述中央处理器连接。
2.根据权利要求1所述的一种***实时定位模块，其特征在于：所述定位天线模块包括阵列天线单元U1、天线匹配电路U2、定位天线座U3、滤波电路U4和信号放大电路U5，所述阵列天线单元U1的输出端通过天线匹配电路U2与所述定位天线座U3输入端连接，所述定位天线座U3的输出端通过滤波电路U4与所述信号放大电路U5的输入端连接，所述信号放大电路U5的输出端与所述中央处理器的定位控制端连接。
3.根据权利要求2所述的一种***实时定位模块，其特征在于：所述天线匹配电路U2包括TVS二极管、电容C1、电阻R1、电感L1和连接插头MC，所述滤波电路U4包括声表面滤波器FL、电容C2、电容C3、电容C4、电感L2和电感L3，所述信号放大电路U5包括信号放大芯片FA、电容C5、电容C6、电容C7和电感L2，所述阵列天线单元U1的输出端通过导线分别与TVS二极管的阴极、电容C1的一端和电阻R1的一端连接，该电阻R1的另一端分别与电感L1的一端和连接插头MC的一端连接，所述连接插头MC的另一端可拆卸匹配插接在定位天线座U3的插座孔内，所述定位天线座U3的输出端与电容C2的一端连接，所述电容C2的另一端分别与电容C3和电感L2的一端连接，该电容C3的另一端与声表面滤波器FL的输入端连接，该声表面滤波器FL的输出端通过电容C4和电感L3与所述信号放大芯片FA的信号输入端连接，该信号放大芯片FA的信号输出端与电容C5的一端连接，电容C5的另一端分别与电容C6的一端和电容C7的一端连接，该电容C7的另一端分别与电感L4的一端和中央处理器的定位输入端连接，所述信号放大芯片FA的电源控制端与所述中央处理器的定位电压控制端连接，所述TVS二极管的阳极、电容C1的另一端、电感L1的另一端、电容C6的另一端和电感L6的另一端分别与地连接。
4.根据权利要求3所述的一种***实时定位模块，其特征在于：所述定位天线座U3为SMA天线座、pcb天线座、U.FL天线座或IPX/IPEX天线座中的一种，所述声表面滤波器FL采用的型号为SAFFB1G56AC0F0A。
5.根据权利要求3所述的一种***实时定位模块，其特征在于：所述信号放大芯片FA为低噪声放大芯片，该低噪声放大芯片的型号为BGA725L6低噪音放大器芯片。
6.根据权利要求1所述的一种***实时定位模块，其特征在于：所述定位检测电路还包括天线切换开关和数据存储器，所述第一读写天线的输出端和第二读写天线的输出端分别与天线切换开关的输入端连接，该天线切换开关的输出端连接通过RFID读写器与所述中央处理器的连接，所述数据存储器的数据端与所述中央处理器的射频读写端连接。
7.根据权利要求6所述的一种***实时定位模块，其特征在于：所述定位检测电路还包括金属接近开关，在枪套的内壁嵌入设置所述金属接近开关，该金属接近开关的输出端与所述中央处理器连接。
8.一种利用权利要求1至7任意一项权利要求所述的一种***实时定位模块进行***定位方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤S01：通过第二电子标签向盒体写入定位信息，为盒体绑定一个定位标示，以及通过第一电子标签写入标签信息，为***分配***信息和临时持枪人信息；
步骤S02：金属接近开关探测***是否与枪套分离，以及姿态传感器检测***是否跌落或人体是否跌倒，并通过定位天线模块获取持枪人或***当前的北斗和GPS定位信息；
步骤S03：若***与枪套分离，RFID读写器通过第一读写天线定时读取第一电子标签当前的标签信息，判断当前的标签信息与预先写入的标签信息是否匹配，若匹配，则定时通过定位天线模块获取持枪人或***当前的北斗和GPS定位信息；若不匹配，则定时发送定位报警信息；
步骤S04：检测***与枪套的分离时间以及检测第一读写天线能识别读取第一电子标签的空间距离范围，判断在分离时间内和预设的空间距离范围内，若第一读写天线不能读取到第一电子标签当前的标签信息，并通过定位天线模块获取持枪人或***当前的北斗和GPS定位信息，同时发送定位报警信息；
步骤S05：接收到定位报警信息后，通过定位天线模块查询报警发生地点与发生情况，以判断是否需要进行人员布控或追踪。
9.根据权利要求8所述的***定位方法，其特征在于：若所述***2与枪套未分离，所述姿态传感器检测***是否跌落或人体是否跌倒包括如下步骤：
步骤S020：姿态传感器检测***当前的三轴加速度值与预设临界阈值比较，若***加速度值大于预设临界阈值，则***处于跌落或人体处于跌倒姿态，并检测当前的姿态数据；
步骤S021：检测***至少跌落一次或人体至少跌倒一次的持续时间，以及当前***跌落或人体跌倒时的角度在预设的范围；
步骤S022：通过定位天线模块获取***跌落或人体跌倒当前的北斗和GPS定位信息，并记录记录的***跌落或人体跌倒的次数，同时发送定位报警信息；
步骤S023：更新当前的***的跌落或人体跌倒的姿态数据以及当前定位信息，并返回步骤S020。
10.根据权利要求8所述的***定位方法，其特征在于：在步骤S03中，若***与枪套分离，所述姿态传感器检测***跌落或人体跌倒的当前姿态数据，并检测***与枪套的分离时间以及检测第一读写天线能识别读取第一电子标签的空间距离范围，判断在分离时间内和预设的空间距离范围内，若第一读写天线不能读取到第一电子标签当前的标签信息，并通过定位天线模块获取持枪人或***当前的北斗和GPS定位信息，同时发送定位报警信息。
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