专利名称：一种基于gps和zigbee的双模定位技术的定位装置的制作方法
技术领域：
本实用新 型属于无线定位技术领域，具体涉及一种基于GPS和ZIGBEE的双模定位技术的定位装置。
背景技术：
GPS是Globle Positioning System的缩写，意思为全球定位系统，它是由美国政府历经20多年，耗资120亿美金而实施的一项庞大的宇宙及航天工程。该系统可以在全球范围内全天候地为地面目标提供信息，从而确定该目标在地面上的精确位置、速度、运行方面等参数。现在，人们越来越意识到GPS作用的重大及其应用领域的广阔，除军事应用外，它已被广泛应用于航天、航空、航海、测量、勒探等诸多领域，随着GPS接收板价格的不断下降和其性能的不断提高，GPS适合用于车载GPS系统，GPS系统，出租车GPS，物流GPS，汽车GPS，汽车全球定位，汽车防盗，GPS防盗，车载GSM，汽车位置服务，运钞车GPS，公交车队 GPS,车载GPS，导航GPS，110联动GPS，公安巡逻GPS，120急救GPS，119火警GPS，中国移动 GSM网络汽车锁，GSM汽车防盗汽器，报警器，防盗报警器，防盗器，防盗报警，防盗系统，防盗产品，家用防盗报警器，汽车单、双向报警器，家庭防盗系统，楼宇对讲，倒车雷达，汽车定位，摩托车防盗器，电动车防盗器，移动/联通GSM新业务，GPS导航，GPS汽车定位，GPS防盗器，GPS导航仪全球定位，GPS-GPRS-GSM全球卫星定位。目前，现有的GPS定位装置的结构包括计算机与控制单元，计算机与控制单元控制GPS芯片，GPS芯片与卫星接收天线相连，另外计算机与控制单元还设有外部控制与各种接口、LED显示器和电源。其工作原理是首先卫星接收天线接收到卫星信号，然后把信号传递给GPS芯片得到具体的坐标信息，坐标信息再由计算机与控制单元转换，显示在LED显示器上。其缺点在于传统GPS只能工作于卫星信号较好的场合，一旦信号衰减，或者信号丢失，GPS也就失效了。
发明内容为了克服上述现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种基于GPS和 ZIGBEE的双模定位技术的定位装置，具有低耗能、超长待机、体积小、重量轻、便于携带和适应各种恶略环境的特点。为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是一种基于GPS和ZIGBEE的双模定位技术的定位装置，包括有GPS定位模块，GPS定位模块与单片机串口相连，单片机上连接有第一 ZIGBEE模块，第一 ZIGBEE模块与第一接收天线相连，单片机上还是有第二 ZIGBEE模块，第二 ZIGBEE模块与发送天线相连，单片机上还连接有控制单元和电源，GPS定位模块还连有第二接收天线。所述的单片机采用c8051f021系列的高速读写单片机。所述的GPS定位模块、单片机、第二 ZIGBEE模块和控制单元组成GPS定位部分。[0009]所述的控制单元、单片机第二 ZIGBEE模块与第一 ZIGBEE模块组成ZIGBEE定位部分。所述的电源电压范围在6V-12V。 本实用新型由于使用双模式定位，即GPS与ZIGBEE，与GPS技术相比本实用新型定位适合无法接收到卫星信号的场合，如地铁、矿。本实用新型由于使用双模式定位，即GPS与ZIGBEE，与GPS技术相比本实用新型定位适合无法接收到卫星信号的场合，如地铁、矿井、仓库等；与ZIGBEE相比GPS应用灵活，适应性强，安全可靠，该模块两种技术互补，集成各自的优势，而且体积小巧便于携带，能耗低电压范围宽，60V-12都可以使用，平台扩展性极强，可同时加载6万多个节点，还可以加载各种传感器；由于ZIGBEE标准为免费使用的无线通信标准，因此节省了大量许可使用费， 进而降低了成本；另一方面，由于ZIGBEE标准的特性，其系统各部分的组成都相对简单、功耗低，因而又进一步降低了成本。具有低耗能、超长待机、体积小、重量轻、便于携带和适应各种恶略环境的特点。
附图为本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的结构原理和工作原理作进一步详细说明。参见附图，一种基于GPS和ZIGBEE的双模定位技术的定位装置，包括有GPS定位模块1，GPS定位模块1与单片机3串口相连，单片机3上连接有第一 ZIGBEE模块2，第一 ZIGBEE模块2与第一接收天线6相连，单片机3上还是有第二 ZIGBEE模块7，第二 ZIGBEE 模块7与发送天线8相连，单片机3上还连接有控制单元4和电源5，GPS定位模块1还连有第二接收天线9。所述的GPS定位模块1、单片机3、第二 ZIGBEE模块7和控制单元4组成GPS定位部分。所述的控制单元4、单片机3、第二 ZIGBEE模块7与第一 ZIGBEE模块2组成ZIGBEE 定位部分。所述的电源5电压范围在6V-12V。GPS定位模块1的与单片机3串口连接，把接收的的数据发送给单片机3处理， 单片机3的和第一 ZIBEE模块2、第二 ZIBEE模块7串口连接，数据处理完毕后，再经第二 ZIBEE模块7发送给上位机。所述的第一 ZIBEE模块2、第二 ZIGBEE模块7为短距离无线传输模块，主要用于数据的短距离传输。GPS定位模块1获得的数据就是靠它传输给其它节点，此模块可以自动组建网络，根据需要调设置制成终端节点，协调器发射端或者路由节点模式.每个终端或发射机都有自己的ID，频率即使一样，ID不同就不会产生干扰.扩展能力非常强大，节点传输距离无障碍能达到400-1000m。GPS定位模块1主要用于卫星定位，获取坐标数据。然后把获得的数据传送给单片机3和第一 ZIBEE模块2、第二 ZIGBEE模块7进行发送，定位误差不超过5米，而起可以实时监控。单片机3采用c8051f021系列的高速读写单片机，通过两个串行接口把数据不断的处理后发送给ZIGBEE模块。可以说它就是此设备的核心。串口包括2个232串口，分别用于GPS与ZIGBEE的程序录入和输出。1个ISP串口，用于给c8051f021单片机写人指令，一个编码串口，6V电源供给，和数据编码以及外接传感器。跳线串口，根据电路要求给予适当的调整。
电源电压范围在6V-12V。第一 ZIBEE模块2、第二 ZIGBEE模块7 用于接收或者转发其他ZIGBEE模块信息。 当GPS模块无法使用的情况下，ZIGBEE自动启动，参与到定位计算中。GPS定位模块1 用于接收卫星的信号然后计算出详细的坐标信息。单片机3 主要用于协调GPS和第一 ZIBEE模块2、第二 ZIGBEE模块7，控制它们的收发和计算等控制单元4 控制单元分为两部分，内部程序控制单元，和外部控制单元ZIGBEE定位部分主要负责发送接收和控制定位坐标和信息。接收天线9 =ZIGBEE部分的接收天线接收天线6 =ZIGBEE模块发送天线8:发送数据本实用新型的工作原理本实用新型可以分为GPS和ZIGBEE，两大部分。一、GPS定位部分首先，卫星发射的信息(必须同时接收到3颗卫星的信号)由高增益天线传输给 GPS定位模块1，GPS定位模块1对接收到得信号分析，解码，解码的信号再送给单片机3处理，单片机3对信号处理，让其符合ZIGBEE的传输协议，然后再传送给第一 ZIBEE模块2、第二 ZIGBEE模块7进行发送或者转发到其他接口。经过多次转发后，信号传送给上位机(总协调器)，上位机把传送过来的信息，经过比对，排序，定位计算，最终显示在显示器上。二、ZIGBEE 定位部分当无法接收到卫星信号的情况下，ZIGBEE定位系统自动启动，首先，上位机发送请求给路由器(本模块可任意配置，上位机，协调器或者终端)路由器接到请求后开始上报周围的终端设备，终端设备可是把自身的坐标信息编码然后经过路由器返回给终端，终端计算后得到终端位置。
权利要求1.一种基于GPS和ZIGBEE的双模定位技术的定位装置，包括有GPS定位模块(1)，其特征在于，GPS定位模块⑴与单片机(3)串口相连，单片机(3)上连接有第一 ZIGBEE模块(2)，第一 ZIGBEE模块(2)与第一接收天线(6)相连，单片机(3)上还是有第二 ZIGBEE 模块(7)，第二 ZIGBEE模块(7)与发送天线(8)相连，单片机(3)上还连接有控制单元(4) 和电源(5)，GPS定位模块(1)还连有第二接收天线(9)。
2.根据权利要求1所述的一种基于GPS和ZIGBEE的双模定位技术的定位装置，其特征在于，所述的GPS定位模块(1)、单片机(3)、第二 ZIGBEE模块(7)和控制单元⑷组成 GPS定位部分。
3.根据权利要求1所述的一种基于GPS和ZIGBEE的双模定位技术的定位装置，其特征在于，所述的控制单元(4)、单片机(3)、第二 ZIGBEE模块(7)与第一 ZIGBEE模块(2)组成 ZIGBEE定位部分。
4.根据权利要求1所述的一种基于GPS和ZIGBEE的双模定位技术的定位装置，其特征在于，所述的电源(5)电压范围在6V-12V。
专利摘要一种基于GPS和ZIGBEE的双模定位技术的定位装置包括有GPS定位模块，GPS定位模块与单片机串口相连，单片机上连接有第一ZIGBEE模块，第一ZIGBEE模块与第一接收天线相连，单片机上还是有第二ZIGBEE模块，第二ZIGBEE模块与发送天线相连，单片机上还连接有控制单元和电源，GPS定位模块还连有第二接收天线，GPS定位模块对接收到得信号分析、解码，解码的信号再送给单片机处理，然后再传送给第一ZIBEE模块、第二ZIGBEE模块进行发送或者转发到其他接口，经过多次转发后，上位机把传送过来的信息处理后显示在显示器上，当无法接收到卫星信号的情况下，ZIGBEE定位系统自动启动，具有低耗能、超长待机、体积小、重量轻、便于携带和适应各种恶略环境的特点。
文档编号H04W4/02GK202218403SQ201120279380
公开日2012年5月9日 申请日期2011年8月2日 优先权日2011年8月2日
发明者周立华 申请人:西安润汇诚电子科技有限公司