專利名稱：一種超聲波定位系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
一種超聲波定位系統(tǒng)技術領域[0001]本實用新型涉及一種定位系統(tǒng)，尤其涉及一種超聲波定位系統(tǒng)。
背景技術：
[0002]現(xiàn)在的移動設備定位系統(tǒng)都是利用GPS衛(wèi)星實現(xiàn)定位的，GPS衛(wèi)星定位系統(tǒng)雖然可以用來測定移動設備是否在地面上某一區(qū)域，但其精確度較低，一般只能測定移動設備進入一個較大的區(qū)域，無法判斷移動設備是否已經進入商店、學校等較小的區(qū)域。實用新型內容[0003]本實用新型所要解決的技術問題在于，提供一種超聲波定位系統(tǒng)，該系統(tǒng)定位精度高、安全性較高及性能較穩(wěn)定。[0004]為了解決上述技術問題，本實用新型提供了一種超聲波定位系統(tǒng)，包括客戶端、定位服務器及用于發(fā)射超聲波信號的超聲波發(fā)射裝置；所述超聲波發(fā)射裝置包括單片機、帶通濾波器、功率放大器及超聲波發(fā)射頭；所述單片機設有脈沖信號輸出端，所述脈沖信號輸出端依次經帶通濾波器、功率放大器與超聲波發(fā)射頭連接；所述單片機上設有一個唯一的二進制設備編碼；所述客戶端上設有用于接收超聲波信號的麥克風、超聲波信號接收模塊及設備編碼解碼模塊；所述客戶端與定位服務器通過無線網(wǎng)絡連接。[0005]作為上述方案的改進，所述超聲波信號接收模塊包括信號輸入端及信號輸出端， 所述信號輸入端與麥克風連接，所述信號輸出端與設備編碼解碼模塊連接。[0006]作為上述方案的改進，所述超聲波發(fā)射裝置不少于I個。[0007]作為上述方案的改進，所述單片機上還設有時間編碼。[0008]作為上述方案的改進，所述功率放大器包括三極管放大器及變壓器。[0009]作為上述方案的改進，所述超聲波發(fā)射裝置還包括功率調節(jié)器。[0010]作為上述方案的改進，所述超聲波發(fā)射裝置還包括通訊接口。[0011]作為上述方案的改進,所述超聲波發(fā)射頭為壓電式廣角超聲波發(fā)射頭。[0012]實施本實用新型的有益效果在于檢測區(qū)里的超聲波發(fā)射裝置持續(xù)發(fā)射超聲波信號，客戶端進入檢測區(qū)時，通過麥克風接收超聲波信號，設備編碼解碼模塊進行解碼匹配， 匹配成功后，客戶端上就會顯示相應超聲波發(fā)射裝置所在的檢測區(qū)域名稱，從而實現(xiàn)精確定位。[0013]另外，功率放大器包括三極管放大器及變壓器，單片機輸出的脈沖信號經三極管放大器放大，變壓器升壓，大大提升了功率，使其傳輸距離加大，抗干擾能力加強，性能更穩(wěn)定；同時，單片機上設有時間編碼，使通過超聲波發(fā)射頭發(fā)射出的超聲波信號帶有時間戳， 時間戳是隨著時間變化的，因此，帶有時間戳的超聲波信號僅在很短的時間內有效，帶有時間戳的超聲波信號即使被錄制再播放后，會因超時而認定無效，通不過定位服務器的校驗， 從而防止故意作弊或假簽到，確保其有較高的安全性。[0014]因此，實施本實用新型具有定位精度高、安全性較高及性能較穩(wěn)定的特點。


[0015]圖I是本實用新型一種超聲波定位系統(tǒng)4的結構示意圖；[0016]圖2是本實用新型一種超聲波定位系統(tǒng)4中超聲波發(fā)射裝置I的結構示意圖[0017]圖3是本實用新型一種超聲波定位系統(tǒng)4中客戶端2的結構示意圖；[0018]圖4是本實用新型一種超聲波定位系統(tǒng)4的另一結構示意圖。
具體實施方式
[0019]為使本實用新型的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結合附圖對本實用新型作進一步地詳細描述。[0020]如圖f 3所示，本實用新型一種超聲波定位系統(tǒng)4，包括客戶端2、定位服務器3及用于發(fā)射超聲波信號的超聲波發(fā)射裝置I;所述超聲波發(fā)射裝置I包括單片機11、帶通濾波器12、功率放大器13及超聲波發(fā)射頭14 ;所述單片機11設有脈沖信號輸出端，所述脈沖信號輸出端依次經帶通濾波器12、功率放大器13與超聲波發(fā)射頭14連接；所述單片機11上設有一個唯一的二進制設備編碼；所述客戶端2上設有用于接收超聲波信號的麥克風21、 超聲波信號接收模塊22及設備編碼解碼模塊23 ;所述客戶端2與定位服務器3通過無線網(wǎng)絡連接。[0021]需要說明的是，客戶端2可為手機、平板電腦或筆記本電腦等移動設備；超聲波發(fā)射裝置I包括多個單片機11。[0022]帶通濾波器12是使用RC電路做一個高通，再用運算放大器電路做四個二階低通濾波器級聯(lián)，以去除超聲波的多次諧波，減少其對脈沖信號的干擾，而超聲波發(fā)射頭14的發(fā)射功率有較小波動，因此，所做的低通濾波器可有相應的補償。[0023]客戶端2上的設備編碼解碼模塊23解碼得到的是24位8進制數(shù)據(jù)(f 8，不從O 開始)，轉換成二進制后分析出各個字段，如設備ID等；然后定位服務器3根據(jù)設備ID查找對應超聲波發(fā)射裝置I所在店鋪和位置等信息。[0024]定位時，檢測區(qū)里的超聲波發(fā)射裝置I持續(xù)發(fā)射超聲波信號，客戶端2進入檢測區(qū)時，通過麥克風21接收超聲波信號，設備編碼解碼模塊23進行解碼匹配，匹配成功后，客戶端2上就會接收到定位服務器3轉發(fā)過來的超聲波發(fā)射裝置I所在的檢測區(qū)域名稱，從而實現(xiàn)精確定位。[0025]更佳地，所述超聲波信號接收模塊22包括信號輸入端及信號輸出端，所述信號輸入端與麥克風21連接，所述信號輸出端與設備編碼解碼模塊23連接。[0026]需要說明的是，麥克風21將接收到的超聲波信號通過信號輸入端與信號輸出端傳送到設備編碼解碼模塊23，以進行信號解碼。[0027]如圖4所示，所述超聲波發(fā)射裝置I不少于I個。[0028]需要說明的是，超聲波發(fā)射裝置I的數(shù)量及安裝位置根據(jù)客戶端2的覆蓋范圍及活動區(qū)域等具體情況來確定；超聲波發(fā)射裝置I上的單片機11采用的是多個頻點發(fā)送脈沖信號，可增加單位時間內發(fā)送的數(shù)據(jù)量。[0029]更佳地，所述單片機11上還設有時間編碼。[0030]需要說明的是，設備編碼可加時間戳，使通過超聲波發(fā)射頭14發(fā)射出的超聲波信號帶有時間戳，時間戳是隨著時間變化的，因此，帶有時間戳的超聲波信號僅在很短的時間內有效，帶有時間戳的超聲波信號即使被錄制再播放后，會因超時而認定無效，通不過定位服務器3的校驗，從而防止故意作弊或假簽到，確保其有較高的安全性。[0031]更佳地，所述功率放大器13包括三極管放大器及變壓器。[0032]需要說明的是，功率放大器13可減少波形失真，提高客戶端2解碼的正確率；單片機11輸出的脈沖信號經三極管放大器放大，變壓器升壓，大大提升了功率，使其傳輸距離加大，抗干擾能力加強，性能更穩(wěn)定。[0033]更佳地，所述超聲波發(fā)射裝置I還包括功率調節(jié)器。[0034]需要說明的是，功率調節(jié)器使用一個電位器，可對工作功率進行調節(jié)，實現(xiàn)節(jié)能降耗。[0035]更佳地，所述超聲波發(fā)射裝置I還包括通訊接口。[0036]需要說明的是，超聲波發(fā)射裝置I可通過通訊接口與電腦連接，然后通過電腦程序對設備編碼和時間編碼進行修改；通訊接口可為USB接口或RS232接口。[0037]更佳地，所述超聲波發(fā)射頭14為壓電式廣角超聲波發(fā)射頭?！0038]需要說明的是，壓電式廣角超聲波發(fā)射頭不但具有非常寬的水平梁方向性和寬帶特性，而且具有低諧振Q值和優(yōu)異的抗沖擊性。[0039]工作時，單片機H根據(jù)自身的二進制設備編碼和時間編碼持續(xù)發(fā)送脈沖信號，脈沖信號經過帶通濾波器12、功率放大器13及功率調節(jié)器處理后，到達超聲波發(fā)射頭14，超聲波發(fā)射頭14將脈沖信號轉換成超聲波信號后向檢測區(qū)域發(fā)送；當客戶端2進入檢測區(qū)時，麥克風21接收到超聲波信號，并將接收到的超聲波信號通過超聲波信號接收模塊22中的信號輸入端與信號輸出端傳送到設備編碼解碼模塊23，設備編碼解碼模塊23對超聲波信號進行解碼，然后定位服務器3對解碼后的信息進行校驗匹配，校驗匹配成功后并判斷信息是否在有效時間內，若信息有效，定位服務器3根據(jù)解碼后的信息查找超聲波發(fā)射裝置I所在的區(qū)域信息，并將超聲波發(fā)射裝置I所在的區(qū)域信息轉發(fā)到客戶端2上，客戶端2 上就會顯示相應超聲波發(fā)射裝置I所在的檢測區(qū)域名稱，從而實現(xiàn)精確定位。[0040]由上可知，實施本實用新型具有定位精度高、安全性較高及性能較穩(wěn)定的特點。[0041]以上所述是本實用新型的優(yōu)選實施方式，應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也視為本實用新型的保護范圍。
權利要求1.一種超聲波定位系統(tǒng)，其特征在于，包括客戶端、定位服務器及用于發(fā)射超聲波信號的超聲波發(fā)射裝置；所述超聲波發(fā)射裝置包括單片機、帶通濾波器、功率放大器及超聲波發(fā)射頭；所述單片機設有脈沖信號輸出端，所述脈沖信號輸出端依次經帶通濾波器、功率放大器與超聲波發(fā)射頭連接；所述單片機上設有一個唯一的二進制設備編碼；所述客戶端上設有用于接收超聲波信號的麥克風、超聲波信號接收模塊及設備編碼解碼模塊；所述客戶端與定位服務器通過無線網(wǎng)絡連接。
2.如權利要求I所述的超聲波定位系統(tǒng)，其特征在于，所述超聲波信號接收模塊包括信號輸入端及信號輸出端，所述信號輸入端與麥克風連接，所述信號輸出端與設備編碼解碼模塊連接。
3.如權利要求I所述的超聲波定位系統(tǒng)，其特征在于，所述超聲波發(fā)射裝置不少于I個。
4.如權利要求
5.如權利要求大器及變壓器。
6.如權利要求率調節(jié)器。
7.如權利要求訊接口。
8.如權利要求角超聲波發(fā)射頭。所述的超聲波定位系統(tǒng)，其特征在于，所述單片機上還設有時間編碼。 所述的超聲波定位系統(tǒng)，其特征在于，所述功率放大器包括三極管放I所述的超聲波定位系統(tǒng)，其特征在于，所述超聲波發(fā)射裝置還包括功 I所述的超聲波定位系統(tǒng)，其特征在于，所述超聲波發(fā)射裝置還包括通 I所述的超聲波定位系統(tǒng)，其特征在于，所述超聲波發(fā)射頭為壓電式廣
專利摘要本實用新型公開了一種超聲波定位系統(tǒng)，包括客戶端、定位服務器及用于發(fā)射超聲波信號的超聲波發(fā)射裝置；所述超聲波發(fā)射裝置包括單片機、帶通濾波器、功率放大器及超聲波發(fā)射頭；所述單片機設有脈沖信號輸出端，所述脈沖信號輸出端依次經帶通濾波器、功率放大器與超聲波發(fā)射頭連接；所述單片機上設有一個唯一的二進制設備編碼；所述客戶端上設有用于接收超聲波信號的麥克風、超聲波信號接收模塊及設備編碼解碼模塊；所述客戶端與定位服務器通過無線網(wǎng)絡連接。因此，實施本實用新型具有定位精度高、安全性較高及性能較穩(wěn)定的特點。
文檔編號G01S1/72GK202735505SQ20122040088
公開日2013年2月13日 申請日期2012年8月14日 優(yōu)先權日2012年8月14日
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