一种基于地磁的室内定位装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种室内定位设备，具体涉及一种基于地磁的室内定位装置。
【背景技术】
[0002]现在室外定位技术已经非常成熟，如中国实用新型专利(申请号201420797530.9)公布了一种基于GPS的室外定位系统，包括若干GPS定位装置，GPS定位装置包括:GPS模块，通过一调理模块与GPS模块相连的控制模块，控制模块与GPRS通讯模块相连;通道选择单元包括:比较器，比较器的反相端接入一基准电压，该比较器的输出端分别与NPN三极管、PNP三极管的基极相连，NPN三极管的集电极、PNP三极管的发射极分别与电源端相连，NPN三极管的发射极、PNP三极管的集电极分别与第一通道单元、第二通道单元的供电端相连；比较器的同相端还分别与第一、第二通道单元的输入端相连;第一通道单元包括:用于对输入信号进行降压的分压电路，分压电路的输出端与第一电压跟随器的输入端相连。
[0003]但是随着大型室内商场、大型室内场馆、大型室内停车场的不断修建，人们越来越需要室内的定位导航技术来帮助人们在室内的位置确定。
[0004]目前适用于移动应用的室内定位技术主要有三种:1、通过wifi反向定位，需要具备反向功能AP，这种专业AP售价在2000-5000元之间，定位精度约为5米左右，并且需要得到AP企业系统的支持。2、如果开发者通过现有的普通wifi环境来做，即便要求的wifi的数量足够，也只能适用于android操作系统，不适用于1s应用。3、通过布设ibeacon或RFID标签来做，现有的ibeacon或RFID标签的有效信号距离约为30米?50米左右，一个大型室内场所所需硬件成本将达到数十万元，另外再加上施工成本，因此也无法快速进行普及。
[0005]地磁定位技术采用识别环境中的地磁信号来进行精准定位，完全无需依赖环境中的任何硬件条件，通过智能手机自带的感应器即可进行定位，并且同时适用于1s和android系统，可以为各类移动应用提供简单便捷的室内定位导航解决方案。
【实用新型内容】
[0006]本实用新型公开了一种基于地磁的室内定位装置，可以在不需要增加任何附加硬件设备情况下有效解决室内定位的问题，并且精度可达3-5米。
[0007]—种基于地磁的室内定位装置，包括:
[0008]感测室内不同位置处地磁矢量数据的地磁感应终端；
[0009]用于将来自地磁感应终端的地磁矢量数据与预存室内地图进行匹配，再将定位结果返回地磁感应终端的地磁定位匹配计算服务器；
[0010]用于根据地磁定位匹配计算服务器的请求发送相应预存室内地图的地磁地图存储服务器。
[0011]本实用新型中地磁感应终端感测到室内不同位置的地磁矢量数据dx，地磁矢量数据dx被传送到地磁定位匹配计算服务器，地磁定位匹配计算服务器进行地磁数据的计算并和地磁地图存储服务器里的预存室内地图进行匹配，从而返回地磁感应终端的室内实际位置lx。地磁感应终端在收到地磁定位匹配计算服务器发送来的磁感应终端的室内实际位置Ix数据后，将该实际位置Ix在预先存储的室内地图上标注，即实现室内定位，定位精度在3-5米。
[0012]优选地，所述地磁感应终端包括微处理器以及分别与所述微处理器相连的:
[0013]用于感测地磁矢量数据的地磁传感器；
[0014]用于与地磁定位匹配计算服务器相互通信的无线传送器；
[0015]用于进行视频输出的显示器。
[0016]所述地磁感应终端还包括有按键和电源。
[0017]地磁传感器受微处理器控制，当微处理器发出启动采集命令后，地磁传感器感测室内地磁场的磁力线方向和磁力线的强度大小，并将数据传送给微处理器进行数据封装后通过无线传送器发送给地磁定位匹配计算服务器。地磁传感器采集连续采集若干次数据，微处理器将若干次数据做平均滤波平滑处理，以求得稳定真实数据。
[0018]地磁地图存储服务器由CPU、内存、大容量存储器、键盘、显示器组成。
[0019]优选地，所述地磁定位匹配计算服务器至少具有:
[0020]用于处理地磁矢量数据的主CPU;
[0021 ]用于向地磁地图存储服务器请求发送并进行匹配操作的辅助CPU。
[0022]主CPU负责处理地磁矢量数据，辅助CPU负责处理和室内地磁地图的匹配。
[0023]所述地磁定位匹配计算服务器还具有大容量内存、大容量存储器、键盘和显示器。地磁定位匹配计算服务器收到地磁感应终端发来的地磁矢量数据dx后，由主CPU对地磁矢量数据dx进行解压、过滤、平滑、归一化等处理，由辅助CPU向地磁地图存储服务器发出请求室内地磁地图请求，当收到室内地磁地图数据后即和地磁矢量数据dx进行匹配，并将匹配计算结果磁感应终端的室内实际位置Ix返回给地磁感应终端。
[0024]优选地，所述地磁感应终端为穿戴或手持设备。
[0025]进一步优选地，所述地磁感应终端为智能手机。
[0026]进一步优选地，所述地磁感应终端内安装有带交互界面的APP。
[0027]与现有技术相比，本实用新型结构简单，安装方便，可以在不需要增加任何附加硬件设备情况下有效解决室内定位的问题，并且精度可达3-5米。
【附图说明】
[0028]图1是本实用新型的不意图。
[0029]图2是本实用新型地磁感应终端的模块示意图。
[0030]图3是本实用新型地磁定位匹配计算服务器的模块示意图。
[0031 ]图4是本实用新型地磁地图存储服务器的模块示意图。
[0032]图中所示附图标记如下:
[0033]a_地磁感应终端、b_地磁定位匹配计算服务器、c-地磁地图存储服务器。
【具体实施方式】
[0034]如图1所示，本实用新型由地磁感应终端a、地磁定位匹配计算服务器b和地磁地图存储服务器c组成，地磁感应终端a和地磁定位匹配计算服务器b之间及地磁定位匹配计算服务器b和地磁地图存储服务器C之间均采用通信连接。
[0035]地磁感应终端a由地磁传感器、微处理器、无线传送器、显示屏、按键、电源等组成，其模块图如图2所示，地磁传感器受微处理器控制，当微处理器发出启动采集命令后，地磁传感器感测室内地磁场的磁力线方向和磁力线的强度大小，并将数据传送给微处理器进行数据封装后通过无线传送器发送给地磁定位匹配计算服务器C，地磁传感器采集连续采集3次数据，微处理器将3次数据做平均滤波平滑处理，以求得稳定真实数据。
[0036]地磁感应终端a优选可采用穿戴或手持设备，比如智能手机，智能手机内安装有带交互界面的APP。
[0037]地磁地图存储服务器b由CPU、内存、大容量存储器、键盘、显示器组成，其模块图如图3所示，可采用本领常用的数据存储服务器，比如移动硬盘。
[0038]地磁定位匹配计算服务器c由主CPU、辅助CPU、大容量内存、大容量存储器、键盘、显示器组成，其模块示意图如图4所示，地磁定位匹配计算服务器可采用本领常用的地磁匹配服务器，比如高性能地磁匹配运算服务器。
[0039]地磁定位匹配计算服务器c收到地磁感应终端发来的地磁矢量数据dx后，由主CPU对地磁矢量数据dx进行解压、过滤、平滑、归一化等处理，由辅助CPU向地磁地图存储服务器b发出请求室内地磁地图请求，当收到室内地磁地图数据后即和地磁矢量数据dx进行匹配，并将匹配计算结果磁感应终端a的室内实际位置Ix返回给地磁感应终端。
[0040]地磁感应终端在收到地磁定位匹配计算服务器c发送来的磁感应终端a的室内实际位置Ix数据后，将该实际位置Ix在预先存储的室内地图上标注，即实现室内定位。定位精度在3-5米。
[0041]本说明书实施例所述的内容仅仅是对实用新型构思的实现形式的列举，本实用新型的保护范围不应当被视为仅限于实施例所陈述的具体形式，本实用新型的保护范围也包括本领域技术人员根据本实用新型构思所能够想到的等同技术手段。
【主权项】
1.一种基于地磁的室内定位装置，其特征在于，包括: 感测室内不同位置处地磁矢量数据的地磁感应终端； 用于将来自地磁感应终端的地磁矢量数据与预存室内地图进行匹配，再将定位结果返回地磁感应终端的地磁定位匹配计算服务器； 用于根据地磁定位匹配计算服务器的请求发送相应预存室内地图的地磁地图存储服务器。2.根据权利要求1所述基于地磁的室内定位装置，其特征在于，所述地磁感应终端包括微处理器以及分别与所述微处理器相连的: 用于感测地磁矢量数据的地磁传感器； 用于与地磁定位匹配计算服务器相互通信的无线传送器； 用于进行视频输出的显示器。3.根据权利要求1所述基于地磁的室内定位装置，其特征在于，所述地磁定位匹配计算服务器至少具有: 用于处理地磁矢量数据的主CRJ; 用于向地磁地图存储服务器请求发送并进行匹配操作的辅助CR]。4.根据权利要求1所述基于地磁的室内定位装置，其特征在于，所述地磁感应终端为穿戴或手持设备。5.根据权利要求4所述基于地磁的室内定位装置，其特征在于，所述地磁感应终端为智能手机。6.根据权利要求4所述基于地磁的室内定位装置，其特征在于，所述地磁感应终端内安装有带交互界面的APP。
【专利摘要】本实用新型公开了一种基于地磁的室内定位装置，包括：感测室内不同位置处地磁矢量数据的地磁感应终端；用于将来自地磁感应终端的地磁矢量数据与预存室内地图进行匹配，再将定位结果返回地磁感应终端的地磁定位匹配计算服务器；用于根据地磁定位匹配计算服务器的请求发送相应预存室内地图的地磁地图存储服务器。本实用新型可以在不需要增加任何附加硬件设备情况下有效解决室内定位的问题，并且精度可达3-5米。
【IPC分类】G01C21/08, H04W4/04
【公开号】CN205283825
【申请号】CN201521105042
【发明人】周桃义, 曹世华
【申请人】杭州万向职业技术学院, 杭州师范大学钱江学院
【公开日】2016年6月1日
【申请日】2015年12月25日