一種室內(nèi)定位的方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種基于手機(jī)音頻口的室內(nèi)定位的方法，步驟為：1)使用低功耗單片機(jī)將接收到的有用定位參數(shù)通過(guò)脈沖寬度調(diào)制后，得到占空比可調(diào)的方波信號(hào)，再通過(guò)濾波電路從而產(chǎn)生幅度變化的模擬信號(hào)；所述模擬信號(hào)的頻響范圍在100Hz-10KHz之間；2)所述模擬信號(hào)通過(guò)手機(jī)音頻口的麥克風(fēng)MIC輸入端進(jìn)入手機(jī)，然后進(jìn)行信號(hào)解調(diào)，從而得到定位參數(shù)；3)將所述定位參數(shù)通過(guò)計(jì)算，從而實(shí)現(xiàn)RFID室內(nèi)定位。該方法無(wú)需與被識(shí)別的物體接觸就能完成對(duì)物體進(jìn)行識(shí)別并獲得與物體直接相關(guān)的定位數(shù)據(jù)信息，且做到采集和處理信息快速、實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確。由于將信號(hào)通過(guò)手機(jī)音頻口的麥克風(fēng)MIC輸入端，采用手機(jī)作為計(jì)算平臺(tái)，利用手機(jī)普及度高，性能強(qiáng)的特點(diǎn)，使本發(fā)明的技術(shù)方案具備良好的適用性和推廣效果。
【專利說(shuō)明】一種室內(nèi)定位的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及物聯(lián)網(wǎng)RFID領(lǐng)域，尤其涉及一種室內(nèi)定位技術(shù)。
【背景技術(shù)】
[0002]物聯(lián)網(wǎng)是通過(guò)射頻識(shí)別技術(shù)(RFID)、紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等信息傳感設(shè)備，按照約定的協(xié)議，把物品與互聯(lián)網(wǎng)連接起來(lái)，進(jìn)行信息交換和通信，以實(shí)現(xiàn)智能化識(shí)別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò)。本發(fā)明基于RFID自動(dòng)識(shí)別技術(shù)，無(wú)需與被識(shí)別的物體接觸就能完成對(duì)物體進(jìn)行識(shí)別并獲得與物體直接相關(guān)的定位數(shù)據(jù)信息，且做到采集和處理信息快速、實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明所要解決的主要技術(shù)問(wèn)題是提供一種室內(nèi)定位的方法，無(wú)需與被識(shí)別的物體接觸就能完成對(duì)物體進(jìn)行識(shí)別并獲得與物體直接相關(guān)的定位數(shù)據(jù)信息。
[0004]本發(fā)明所要解決的次要技術(shù)問(wèn)題是提供一種使用上述室內(nèi)定位的方法設(shè)計(jì)的室內(nèi)定位設(shè)備。
[0005]為了解決上述的技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種室內(nèi)定位的方法，包括以下步驟:
[0006]I)使用低功耗單片機(jī)將接收到的有用定位參數(shù)通過(guò)脈沖寬度調(diào)制后，得到占空比可調(diào)的方波信號(hào)，再通過(guò)濾波電路從而產(chǎn)生幅度變化的模擬信號(hào)；所述模擬信號(hào)的頻響范圍在ΙΟΟΗζ-ΙΟΚΗζ之間；
[0007]2)所述模擬信號(hào)通過(guò)手機(jī)音頻口的麥克風(fēng)MIC輸入端進(jìn)入手機(jī)，然后進(jìn)行信號(hào)解調(diào)，從而得到定位參數(shù)；
[0008]3)將所述定位參數(shù)通過(guò)計(jì)算，從而實(shí)現(xiàn)RFID室內(nèi)定位。
[0009]在較佳實(shí)施例中:所述單片機(jī)的型號(hào)為低功耗單片機(jī)。
[0010]在較佳實(shí)施例中:所述定位參數(shù)是指信號(hào)強(qiáng)度RSSI。
[0011]在較佳實(shí)施例中:所述計(jì)算的方式為RSSI測(cè)距算法計(jì)算。
[0012]在較佳實(shí)施例中:所述信號(hào)解調(diào)是指通過(guò)手機(jī)的麥克風(fēng)MIC輸入端不斷采集音頻信號(hào)從而獲得聲音幅值數(shù)組，然后根據(jù)幅值的變化快慢得到定位參數(shù)。
[0013]一種室內(nèi)定位的設(shè)備，包括:待定位發(fā)送信號(hào)端模塊和接收信號(hào)解調(diào)定位端模塊；
[0014]所述待定位發(fā)送信號(hào)端模塊具體包括:低功耗第一單片機(jī)，低功耗第一 RF射頻芯片，電源，發(fā)射天線；其中低功耗第一單片機(jī)與低功耗第一RF射頻芯片之間采用SPI接口方式通信；
[0015]所述接收信號(hào)解調(diào)定位端模塊具體包括:低功耗第二單片機(jī)，低功耗第二 RF射頻芯片，電源，接收天線，PWM調(diào)制，濾波電路，手機(jī)；其中低功耗第二單片機(jī)與低功耗第二 RF射頻芯片之間采用SPI接口方式通信；所述濾波電路通過(guò)耳機(jī)音頻接口與所述手機(jī)連接；
[0016]所述PWM調(diào)制、濾波電路將所述接收天線收到的信號(hào)調(diào)制成頻響范圍在ΙΟΟΗ-ΙΟΚΗζ、幅度變化的模擬信號(hào)；所述模擬信號(hào)通過(guò)耳機(jī)音頻接口輸入到所述手機(jī)中；所述手機(jī)通過(guò)手機(jī)錄音得到聲音幅值數(shù)組，根據(jù)幅值變化得到定位參數(shù)，最后通過(guò)RSSI測(cè)距算法計(jì)算即可實(shí)現(xiàn)室內(nèi)定位。
[0017]相較于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的技術(shù)方案具備以下有益效果:
[0018]1.本發(fā)明提供的一種室內(nèi)定位的方法，無(wú)需與被識(shí)別的物體接觸就能完成對(duì)物體進(jìn)行識(shí)別并獲得與物體直接相關(guān)的定位數(shù)據(jù)信息，且做到采集和處理信息快速、實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確。
[0019]2.本發(fā)明提供的一種室內(nèi)定位的方法，將信號(hào)通過(guò)耳機(jī)音頻接口輸入手機(jī)，使得手機(jī)作為定位參數(shù)計(jì)算的平臺(tái)，利用了現(xiàn)在手機(jī)普及度高，性能強(qiáng)的特點(diǎn)，使本發(fā)明的技術(shù)方案具備良好的適用性和推廣效果。
[0020]說(shuō)明書附圖
[0021]圖1為本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例中待定位發(fā)送信號(hào)端模塊的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖2為本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例中接收信號(hào)解調(diào)定位端模塊的結(jié)構(gòu)示意圖；
【具體實(shí)施方式】
[0023]下文結(jié)合附圖以及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明。
[0024]參考圖1、圖2，一種室內(nèi)定位的設(shè)備，包括:待定位發(fā)送信號(hào)端模塊和接收信號(hào)解調(diào)定位端模塊；
[0025]所述待定位發(fā)送信號(hào)端模塊具體包括:低功耗第一單片機(jī)，本實(shí)施例中所述低功耗第一單片機(jī)的型號(hào)優(yōu)選為MSP430F149 ;低功耗第一 RF射頻芯片，本實(shí)施例中所述低功耗第一 RF射頻芯片的信號(hào)優(yōu)選為CCllOl ;第一電源,本實(shí)施例中所述第一電源為3.3V的電源；發(fā)射天線，本實(shí)施例中所述所述發(fā)射天線為50歐姆柱狀天線；其中低功耗第一單片機(jī)MSP430F149與低功耗第一 RF射頻芯片CCllOl之間采用SPI接口方式通信；
[0026]所述接收信號(hào)解調(diào)定位端模塊具體包括:低功耗第二單片機(jī)，本實(shí)施例中所述低功耗第二單片機(jī)的型號(hào)優(yōu)選為MSP430F149 ;低功耗第二 RF射頻芯片，本實(shí)施例中所述低功耗第二 RF射頻芯片的信號(hào)優(yōu)選為CCllOl ;第二電源，本實(shí)施例中所述第二電源為3.3V的電源；接收天線，本實(shí)施例中所述接收天線為50歐姆柱狀天線；手機(jī)；其中低功耗第二單片機(jī)MSP430F149與低功耗第二 RF射頻芯片CCllOl之間采用SPI接口方式通信；所述濾波電路通過(guò)耳機(jī)音頻接口與所述手機(jī)連接。
[0027]所述定位設(shè)備的工作流程為:
[0028]I)低功耗第一單片機(jī)將定位參數(shù)寫入低功耗第一 RF射頻芯片后通過(guò)所述發(fā)射天線發(fā)送出去。
[0029]2)所述天線接收到信號(hào)后經(jīng)過(guò)低功耗第二 RF射頻芯片芯片處理，提取出定位參數(shù)后送入低功耗第二單片機(jī)進(jìn)行PWM(脈沖寬度調(diào)制)，得到占空比可調(diào)的方波信號(hào)；再通過(guò)濾波電路從而產(chǎn)生幅度變化的模擬信號(hào)，所述模擬信號(hào)的頻響范圍為ΙΟΟΗζ-ΙΟΚΗζ。
[0030]3)所述模擬音頻信號(hào)經(jīng)過(guò)耳機(jī)音頻接口送入手機(jī)進(jìn)行解調(diào)處理。所述信號(hào)解調(diào)是指通過(guò)手機(jī)的麥克風(fēng)MIC輸入端不斷采集音頻信號(hào)從而獲得聲音幅值數(shù)組，然后根據(jù)幅值的變化快慢得到定位參數(shù)
[0031]4)將獲得的定位參數(shù)經(jīng)過(guò)RSSI測(cè)距算法的計(jì)算，從而實(shí)現(xiàn)RFID室內(nèi)定位。[0032]以上所述，僅為本發(fā)明較佳的【具體實(shí)施方式】，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.一種室內(nèi)定位的方法，其特征在于包括以下步驟: 1)使用低功耗單片機(jī)將接收到的有用定位參數(shù)通過(guò)脈沖寬度調(diào)制后，得到占空比可調(diào)的方波信號(hào)，再通過(guò)濾波電路從而產(chǎn)生幅度變化的模擬信號(hào)；所述模擬信號(hào)的頻響范圍在ΙΟΟΗζ-ΙΟΚΗζ 之間； 2)所述模擬信號(hào)通過(guò)手機(jī)音頻口的麥克風(fēng)MIC輸入端進(jìn)入手機(jī)，然后進(jìn)行信號(hào)解調(diào)，從而得到定位參數(shù)； 3)將所述定位參數(shù)通過(guò)計(jì)算，從而實(shí)現(xiàn)RFID室內(nèi)定位。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種室內(nèi)定位的方法，其特征在于:所述單片機(jī)的型號(hào)為低功耗單片機(jī)，使得接收信號(hào)解調(diào)定位端模塊可以長(zhǎng)期使用。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種室內(nèi)定位的方法，其特征在于:所述定位參數(shù)是指待定位發(fā)送信號(hào)端模塊的信號(hào)強(qiáng)度RSSI和標(biāo)識(shí)ID。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種室內(nèi)定位的方法，其特征在于:所述計(jì)算的方式為RSSI測(cè)距算法計(jì)算。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種室內(nèi)定位的方法，其特征在于:所述信號(hào)解調(diào)是指通過(guò)手機(jī)的麥克風(fēng)MIC輸入端不斷采集音頻信號(hào)從而獲得聲音幅值數(shù)組，然后根據(jù)幅值的變化快慢得到定位參數(shù)。
6.一種室內(nèi)定位的設(shè)備，其特征在于包括:待定位發(fā)送信號(hào)端模塊和接收信號(hào)解調(diào)定位端模塊； 所述待定位發(fā)送信號(hào)端模塊具體包括:低功耗第一單片機(jī)，低功耗第一 RF射頻芯片，電源，發(fā)射天線；其中低功耗第一單片機(jī)與低功耗第一 RF射頻芯片之間采用SPI接口方式通信； 所述接收信號(hào)解調(diào)定位端模塊具體包括:低功耗第二單片機(jī)，低功耗第二 RF射頻芯片，電源，接收天線，PWM調(diào)制，濾波電路，手機(jī)；其中低功耗第二單片機(jī)與低功耗第二 RF射頻芯片之間采用SPI接口方式通信；所述濾波電路通過(guò)耳機(jī)音頻接口與所述手機(jī)連接； 所述PWM調(diào)制、濾波電路將所述接收天線收到的信號(hào)調(diào)制成頻響范圍在ΙΟΟΗ-ΙΟΚΗζ、幅度變化的模擬信號(hào)；所述模擬信號(hào)通過(guò)耳機(jī)音頻接口輸入到所述手機(jī)中；所述手機(jī)通過(guò)手機(jī)錄音得到聲音幅值數(shù)組，根據(jù)幅值變化得到定位參數(shù)，最后通過(guò)RSSI測(cè)距算法計(jì)算即可實(shí)現(xiàn)室內(nèi)定位。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種室內(nèi)定位的設(shè)備，其特征在于:所述第一單片機(jī)、第二單片機(jī)、第一 RF射頻芯片和第二 RF射頻芯片均為低功耗芯片，使得待定位發(fā)送信號(hào)端模塊和接收信號(hào)解調(diào)定位端模塊可以長(zhǎng)期使用。
【文檔編號(hào)】H04B17/00GK103973806SQ201410213197
【公開(kāi)日】2014年8月6日 申請(qǐng)日期:2014年5月20日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月20日
【發(fā)明者】李國(guó)剛, 鐘超林, 王燕瓊 申請(qǐng)人:華僑大學(xué)