专利名称：基于双频rfid和卫星混合定位的移动手持定位系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及精确定位技术领域，尤其涉及一种基于双频RFID和卫星混合定位的移动手持定位系统。
背景技术：
随着经济和社会的不断发展，人们对于定位技术的需要日益强烈，适应定位需求的多样化，现阶段定位技术的发展呈现两个趋势大范围广度定位和小范围区域定位。大范围广度定位常见应用场景包括省级路线导航、海上事故搜救、报警位置定位等等；小范围区域定位常见应用场景包括游乐园游客位置查看、监狱犯人监视、工厂巡检人员管理等
坐寸ο目前主流大范围广度定位技术有GPS定位与手机基站定位，其典型定位过程如下GPS定位和基站定位的共性定位目标获取参照点的信息，再由估计算法计算出定位目标的位置。具体到GPS定位，参照点是导航卫星，共有24颗卫星分布于地球上空，每颗卫星都发出用于导航定位的信号；具体到基站定位参照点是基站，每个基站发出下行导频信号供移动电话测量。主流小范围区域定位技术有RFID射频定位和蓝牙定位，两者都是短距离定位技术，拥有非接触非视距等优点。具体到蓝牙是利用测量信号强度进行定位，射频识别技术利用射频方式进行非接触式双向通信交换数据以达到识别和定位的目的。应用范围的单一造就了单个定位技术的局限GPS定位和基站定位的大范围定位可满足广度要求，但是精度不够，并且无法实现Z轴定位；RFID射频定位和蓝牙定位尽管在小范围短距离定位上的定位精度优秀，且支持Z轴定位，但用于大范围空间定位却基本无可行性。总得来说，每一项定位技术自身都有明显的优缺点。
发明内容本实用新型要解决的技术问题是提供一种基于双频RFID和卫星混合定位的移动手持定位系统。为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是基于双频RFID和卫星混合定位的移动手持定位系统，包括双频RFID标签、主控模块、双频RFID读取模块和GPS读取丰吴块；主控模块由数据转换模块、存储模块、数据传输模块和无线网络模块构成；其中数据转换模块与存储模块连接，数据转换模块与数据传输模块连接，所述数据传输模块与无线网络模块连接；双频RFID读取模块与数据转换模块连接； GPS读取模块与数据传输模块连接； 双频RFID读取模块读取双频RFID标签的标签信号；[0013]GPS读取模块接收GPS卫星定位数据。作为优选，主控模块的数据转换模块通过RS232串口与双频RFID读取模块连接；主控模块的数据转换模块通过RS2 32串口与GPS读取模块连接。作为优选，数据转换模块获取双频RFID读取模块传递的射频数据并转换为三维位置坐标。作为优选，数据转换模块由存储模块预存的RFID标签信息与三维位置坐标对应关系将RFID获取的数据转换为RFID定位数据。作为优选，数据传输模块用于切换RFID定位数据和GPS定位数据的传输。作为优选，数据传输模块的默认传输方式为优先传输三维位置坐标。 作为优选，双频RFID标签以三维方式布设；RFID标签信息与三维位置坐标对应关系存储于主控模块的存储模块。本实用新型的有益效果是将两种定位技术集成在手持设备中，通过在不同定位技术之间进行自动切换，取长补短，组合定位，从而实现大范围三轴精确定位。
以下结合附图
和具体实施方式
对本实用新型作进一步详细的说明。图I是是本实用新型基于双频RFID和卫星混合定位的移动手持定位系统实施例的结构示意图。图2是本实用新型基于双频RFID和卫星混合定位的移动手持定位系统实施例的数据传输模块定位数据切换的实现示意图。
具体实施方式
图I是一种基于双频RFID和卫星混合定位的移动手持定位系统，是由主控模块、双频RFID标签、双频RFID读取模块、GPS读取模块组成。主控模块包括数据转换模块、数据传输模块、存储模块和无线网络模块。在主控模块中，数据转换模块与存储模块连接，数据转换模块与数据传输模块连接，数据传输模块与无线网络模块连接。双频RFID读取模块通过RS232串口与主控模块中的数据转换模块连接。GPS读取模块通过RS2 32串口与主控模块中的数据传输模块连接。RFID读取模块读取双频RFID标签信号，由数据转换模块接收该信号并解析成可用于直接定位的三维位置信息。GPS读取模块用于接收读取GPS卫星定位数据。在上述模块中，除双频RFID标签外均安装在一个外壳中，成为便于携带的手持设备。上述主控模块拥有嵌入式操作系统，并支持串口读写。双频RF ID标签布设在三维空间内，存储模块中存储标签号与三维位置坐标的一一对应数据等待数据转换模块查询使用。上述存储模块中存储的三维位置坐标是形式为“经度-纬度-高度”的三维位置信息。数据转换模块的工作原理如下(I)在存储模块预存双频标签号与三维位置信息的映射数据；(2)双频RFID读取模块读取到标签号；(3)数据转换模块由存储模块查询到与标签号对应的三维位置信息并输出。如图2所示，数据传输模块的工作原理如下(I)持续接收来自GPS模块和数据转换模块传送来的数据；(2)当前只有GPS定位数据则发送解析GPS定位数据并发送到无线网络模块； (3)当前只有RFID定位数据则发送RFID三维位置信息到无线网络模块；(4)当前同时有RFID定位数据和GPS定位数据则发送RFID三维位置信息到无线网络模块。无线网络模块通过3G无线网络或GPRS无线网络传输数据。如图I所示，双频RFID和卫星混合定位方法的定位原理如下(I)布设双频RFID标签，存储标签号与三维位置信息的映射数据；(2) GPS模块接收卫星定位数据，双频RFID模块接收双频RFID标签信号；(3)在卫星信号覆盖区域，数据传输模块默认输出GPS数据；(4)双频RFID模块接收到RFID标签信号并传送到数据转换模块，数据转换模块通过查询存储的“标签号-三维位置信息映射关系”将标签号转换为三维定位数据传输到数据传输模块；(5)数据传输模块接收到数据转换模块的数据则丢弃同时接收到的GPS数据，切换为RFID数据传输模式实现局部三维精确定位。以上所述的本实用新型实施方式，并不构成对本实用新型保护范围的限定。任何在本实用新型的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的权利要求保护范围之内。
权利要求1.基于双频RFID和卫星混合定位的移动手持定位系统，其特征在于包括双频RFID标签、主控模块、双频RFID读取模块和GPS读取模块； 所述主控模块由数据转换模块、存储模块、数据传输模块和无线网络模块构成；其中所述数据转换模块与存储模块连接，所述数据转换模块与数据传输模块连接，所述数据传输模块与无线网络模块连接； 所述双频RFID读取模块与数据转换模块连接； 所述GPS读取模块与数据传输模块连接； 所述双频RFID读取模块读取双频RFID标签的标签信号； 所述GPS读取模块接收GPS卫星定位数据。
2.根据权利要求I所述的移动手持定位系统，其特征在于所述主控模块的数据转换模块通过RS232串口与双频RFID读取模块连接；主控模块的数据转换模块通过RS232串口与GPS读取模块连接。
3.根据权利要求I所述的移动手持定位系统，其特征在于所述数据转换模块获取双频RFID读取模块传递的射频数据并转换为三维位置坐标。
4.根据权利要求3所述的移动手持定位系统，其特征在于所述数据转换模块由存储模块预存的RFID标签信息与三维位置坐标对应关系将RFID获取的数据转换为RFID定位数据。
5.根据权利要求I所述的移动手持定位系统，其特征在于所述数据传输模块用于切换RFID定位数据和GPS定位数据的传输。
6.根据权利要求I所述的移动手持定位系统，其特征在于所述双频RFID标签以三维方式布设；RFID标签信息与三维位置坐标对应关系存储于主控模块的存储模块。
专利摘要本实用新型公开了一种基于双频RFID和卫星混合定位的移动手持定位系统，包括双频RFID标签、主控模块、双频RFID读取模块和GPS读取模块；主控模块由数据转换模块、存储模块、数据传输模块和无线网络模块构成；其中数据转换模块与存储模块连接，数据转换模块与数据传输模块连接，所述数据传输模块与无线网络模块连接；双频RFID读取模块与数据转换模块连接；GPS读取模块与数据传输模块连接；双频RFID读取模块读取双频RFID标签的标签信号；GPS读取模块接收GPS卫星定位数据。本实用新型将两种定位技术集成在手持设备中，通过在不同定位技术之间进行自动切换，取长补短，组合定位，从而实现大范围三轴精确定位。
文档编号G01S19/48GK202720336SQ20122027367
公开日2013年2月6日 申请日期2012年6月9日 优先权日2012年6月9日
发明者郑中华, 李干 申请人:安徽博约信息科技有限责任公司