低功耗的室內(nèi)定位系統(tǒng)及其定位信標設(shè)備的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種低功耗的室內(nèi)定位系統(tǒng)及其定位信標設(shè)備，所述位信標設(shè)備包括：SoC芯片、光線探測電路單元，以及為SoC芯片供電的紐扣電池；其中，光線探測電路單元，用于探測光線強度并轉(zhuǎn)換為相應的電流/電壓信號；其中，SoC芯片中集成有：定時器單元、邏輯控制電路單元、第一信號發(fā)射電路單元；邏輯控制電路單元的第一輸入端口通過SoC芯片引腳與光線探測電路單元相連，邏輯控制電路單元的第二輸入端口與所述定時器單元相連；光線探測電路單元用于探測光線強度，若光線強度大于預設(shè)值，通過邏輯控制電路單元控制第一信號發(fā)射電路單元的輸入電源接通。應用本實用新型，可以降低定位信標設(shè)備，以及室內(nèi)定位系統(tǒng)的功耗。
【專利說明】低功耗的室內(nèi)定位系統(tǒng)及其定位信標設(shè)備

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及無線定位技術(shù)，尤其涉及一種低功耗的室內(nèi)定位系統(tǒng)及其定位信標設(shè)備。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著人們對位置感知的興趣和需求日益增加，定位系統(tǒng)便擁有了廣泛的應用和巨大的市場價值。定位系統(tǒng)包括:室外定位系統(tǒng)和室內(nèi)定位系統(tǒng)。其中，室內(nèi)定位系統(tǒng)主要應用在室內(nèi)導航與定位、特定區(qū)域人員流向及行為特征統(tǒng)計與分析、移動支付與驗證等領(lǐng)域。近年來，由于室內(nèi)定位系統(tǒng)得到了越來越多的關(guān)注，定位技術(shù)發(fā)展迅速且多樣化。例如，基于紅外線的定位技術(shù)、基于射頻識別的定位技術(shù)、基于超寬帶的定位技術(shù)等。
[0003]目前,一種主流的室內(nèi)定位系統(tǒng)主要基于BLE(Bluetooth Low Energy,低功耗藍牙)技術(shù)，包括:分布于室內(nèi)空間(機場、車站停、車場、商場、寫字樓等人員流動特征明顯的場所)的多個信標設(shè)備和蜂窩手機。當蜂窩手機進入到信標設(shè)備的信號覆蓋范圍內(nèi)，便可以接收到各信標設(shè)備廣播的該信標設(shè)備的位置信息和RSSI (Received Signal StrengthIndicator，接收信號強度指示)值，蜂窩手機通過位置信息和RSSI值估算出所處的位置。
[0004]然而，上述信標設(shè)備無論有人員進入室內(nèi)，還是無人員進入室內(nèi)的情況下都會向外廣播位置信息。若無人員進入室內(nèi)，也就是沒有定位需求時，仍向外廣播數(shù)據(jù)，無疑會增加信標設(shè)備功耗。因此，有必要提供一種功耗更低的室內(nèi)信標設(shè)備。
實用新型內(nèi)容
[0005]本實用新型的目的在于提供了一種低功耗的室內(nèi)定位系統(tǒng)及其定位信標設(shè)備，用以降低室內(nèi)定位系統(tǒng)及其定位信標設(shè)備的功耗。
[0006]根據(jù)本實用新型的實施例的一個方面，提供了一種低功耗的定位信標設(shè)備，包括:SoC芯片、光線探測電路單元，以及為SoC芯片供電的紐扣電池；其中，所述光線探測電路單元，用于探測光線強度并轉(zhuǎn)換為相應的電信號；將轉(zhuǎn)換的電信號與預設(shè)的電信號相比較；若轉(zhuǎn)換的電信號大于預設(shè)的電信號，輸出有效信號；否則，輸出無效信號；
[0007]其中，所述SoC芯片中集成有:
[0008]定時器單元，用于在每次定時時間到達時，輸出定時到達信號；
[0009]邏輯控制電路單元和第一信號發(fā)射電路單元，所述邏輯控制電路單元的第一輸入端口通過所述SoC芯片引腳與所述光線探測電路單元相連，用于根據(jù)所述光線探測電路單元輸出的有效信號，控制第一信號發(fā)射電路單元的輸入電源接通；以及根據(jù)所述光線探測電路單元輸出的無效信號，控制第一信號發(fā)射電路單元的輸入電源斷開；所述邏輯控制電路單元的第二輸入端口與所述定時器單元相連，用于根據(jù)所述定時器單元輸出的定時到達信號，觸發(fā)通過數(shù)據(jù)線向第一信號發(fā)射電路單元輸出數(shù)據(jù)的操作；所述數(shù)據(jù)用于發(fā)送至智能終端進行定位；
[0010]第一信號發(fā)射電路單元，用于對接收的數(shù)據(jù)基于藍牙技術(shù)進行無線發(fā)送。
[0011]較佳地，所述定位信標設(shè)備還包括:第二信號發(fā)射電路單元、外接電源探測電路單元；其中，
[0012]所述外接電源探測電路單元用于在探測到接入外接電源時，控制第二信號發(fā)射電路單元與所述外接電源接通；
[0013]所述邏輯控制電路單元還用于根據(jù)所述定時器單元輸出的定時到達信號，還觸發(fā)通過所述數(shù)據(jù)線向第二信號發(fā)射電路單元輸出預先存儲的用于定位的數(shù)據(jù)的操作；
[0014]第二信號發(fā)射電路單元用于對接收的數(shù)據(jù)基于無線高保真WiFi技術(shù)進行無線發(fā)送。
[0015]較佳地，所述光線探測電路單元，具體包括:
[0016]光線傳感器，用于探測光線強度并輸出相應的模擬量的電信號；
[0017]第一模數(shù)轉(zhuǎn)換電路，其與所述光線傳感器相連，用于將所述光線傳感器輸出的模擬量的電信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字量后與預置的數(shù)值進行比較；若轉(zhuǎn)換后的數(shù)字量大于預置的數(shù)值，向通過所述SoC芯片引腳與其相連的所述邏輯控制電路單元的第一輸入端口輸出有效信號；否則，輸出無效信號。
[0018]較佳地，所述定位信標設(shè)備還包括:
[0019]加速度探測電路單元，其通過所述SoC芯片引腳與所述邏輯控制電路單元的第三輸入端口相連，用于探測加速度并轉(zhuǎn)換為相應的電信號；將轉(zhuǎn)換的電信號與預定的電信號相比較；若轉(zhuǎn)換的電信號大于預定的電信號，向所述邏輯控制電路單元的第三輸入端口輸出非法移動提示信號；
[0020]所述邏輯控制電路單元還用于根據(jù)所述加速度探測電路單元輸出的非法移動提示信號，以及所述定時器單元輸出的定時到達信號，觸發(fā)通過數(shù)據(jù)線將預先存儲的非法移動事件數(shù)據(jù)向第一信號發(fā)射電路單元輸出的操作。
[0021]較佳地,所述加速度探測電路單元,具體包括:
[0022]加速度傳感器，用于探測加速度并輸出相應的模擬量的電信號；
[0023]第二模數(shù)轉(zhuǎn)換電路，其與所述加速度傳感器相連，用于將所述加速度傳感器輸出的模擬量的電信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字量后與預置的數(shù)值進行比較；若轉(zhuǎn)換后的數(shù)字量大于預置的數(shù)值；向通過所述SoC芯片引腳與其相連的所述邏輯控制電路單元的第三輸入端口輸出非法移動提[目號。
[0024]較佳地，所述SoC芯片中還集成有:存儲器單元、硬件加解密電路單元；其中，
[0025]所述存儲器，其與所述邏輯控制電路單元通過數(shù)據(jù)總線相連，用于存儲經(jīng)過加密的數(shù)據(jù)；其中，所述存儲器中存儲的加密數(shù)據(jù)包括:用于定位的數(shù)據(jù)和非法移動事件數(shù)據(jù)；
[0026]所述邏輯控制電路單元還用于通過所述數(shù)據(jù)總線讀取所述存儲器單元存儲的經(jīng)過加密的數(shù)據(jù)，并將其發(fā)送給與其通過所述數(shù)據(jù)總線相連的硬件加解密電路單元；
[0027]所述硬件加解密電路單元，用于將接收到的數(shù)據(jù)進行解密，并將解密后的數(shù)據(jù)返回給所述邏輯控制電路單元。
[0028]較佳地，所述邏輯控制電路單元具體包括:邏輯門陣列電路，或者微程序控制單元MCU。
[0029]較佳地，定位信標設(shè)備還包括:
[0030]電源管理電路單元，其與所述紐扣電池相連，用于將所述紐扣電池提供的電壓進行直流轉(zhuǎn)直流轉(zhuǎn)換后，分別為所述SoC芯片中的光線探測電路單元、定時器單元、邏輯控制電路單元和第一信號發(fā)射電路單元提供電源電壓。
[0031]根據(jù)本實用新型的實施例的另一個方面，還提供了一種低功耗的室內(nèi)定位系統(tǒng)，包括:分別安裝于室內(nèi)不同地點的定位信標設(shè)備，以及用于接收各定位信標設(shè)備發(fā)送的無線數(shù)據(jù)進行定位的智能終端；其中，所述定位信標設(shè)備具體包括=SoC芯片、光線探測電路單元，以及為所述SoC芯供電的紐扣電池；其中，所述光線探測電路單元，用于探測光線強度并轉(zhuǎn)換為相應的電信號；將轉(zhuǎn)換的電信號與預設(shè)的電信號相比較；若轉(zhuǎn)換的電信號大于預設(shè)的電信號，輸出有效信號；否則，輸出無效信號；
[0032]其中，所述SoC芯片中集成有:
[0033]定時器單元，用于在每次定時時間到達時，輸出定時到達信號；
[0034]邏輯控制電路單元和第一信號發(fā)射電路單元，所述邏輯控制電路單元的第一輸入端口通過所述SoC芯片引腳與所述光線探測電路單元相連，用于根據(jù)所述光線探測電路單元輸出的有效信號，控制第一信號發(fā)射電路單元的輸入電源接通；以及根據(jù)所述光線探測電路單元輸出的無效信號，控制第一信號發(fā)射電路單元的輸入電源斷開；所述邏輯控制電路單元的第二輸入端口與所述定時器單元相連，用于根據(jù)所述定時器單元輸出的定時到達信號，觸發(fā)通過數(shù)據(jù)線向第一信號發(fā)射電路單元輸出數(shù)據(jù)的操作；所述數(shù)據(jù)具體為用于定位的數(shù)據(jù)；
[0035]第一信號發(fā)射電路單元，用于對接收的數(shù)據(jù)基于藍牙技術(shù)進行無線發(fā)送。
[0036]由上述技術(shù)方案可知，通過將定時器單元、邏輯控制電路單元和第一信號發(fā)射電路單元等單元集成在SoC芯片上，相比于現(xiàn)有的將其布置于PCB上，能夠有效降低定位信標設(shè)備的功耗。進一步，定位信標設(shè)備還包括:光線探測電路單元，當信標設(shè)備所處的室內(nèi)環(huán)境光線強度弱時，光線探測電路單元輸出使能無效信號，由邏輯控制電路單元控制第一信號發(fā)射電路單元的輸入電源關(guān)閉，停止向外發(fā)送數(shù)據(jù)，可以進一步降低定位信標設(shè)備的功耗。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0037]為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，以下將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹。顯而易見地，以下描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員而言，還可以根據(jù)這些附圖所示實施例得到其它的實施例及其附圖。
[0038]圖1為本實用新型實施例的低功耗的室內(nèi)定位系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0039]圖2為本實用新型實施例的低功耗的定位信標的內(nèi)部電路框圖。

【具體實施方式】
[0040]為使本實用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下參照附圖并舉出優(yōu)選實施例，對本實用新型進一步詳細說明。然而，需要說明的是，說明書中列出的許多細節(jié)僅僅是為了使讀者對本實用新型的一個或多個方面有一個透徹的理解，即便沒有這些特定的細節(jié)也可以實現(xiàn)本實用新型的這些方面。
[0041]本申請使用的“模塊”、“系統(tǒng)”等術(shù)語旨在包括與計算機相關(guān)的實體，例如但不限于硬件、固件、軟硬件組合、軟件或者執(zhí)行中的軟件。例如，模塊可以是，但并不僅限于:處理器上運行的進程、處理器、對象、可執(zhí)行程序、執(zhí)行的線程、程序和/或計算機。
[0042]本實用新型的發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，室內(nèi)定位系統(tǒng)應用場所的特點:光線充足的條件下，人員進出室內(nèi)活動頻繁，相應地，定位需求較多；而光線強度弱的條件下，基本無人員進入室內(nèi)，相應地，也就沒有無定位需求。因此，考慮到通過光線探測電路檢測室內(nèi)光線強度。若光線探測電路檢測到定位信標設(shè)備所處的環(huán)境光線強度低于設(shè)定值時，則觸發(fā)定位信標設(shè)備的信號發(fā)射電路關(guān)閉。從而，在室內(nèi)無人員進入的前提下，通過關(guān)閉信號發(fā)射電路降低定位信標設(shè)備，以及定位系統(tǒng)的功耗。
[0043]此外，本實用新型的發(fā)明人還考慮到，將定位信標設(shè)備中各電路集成于SoC (System on Chip,片上系統(tǒng))中，相比于現(xiàn)有的將各電路布置于PCB (Printed CircuitBoard，印制電路板)上，能夠進一步降低定位信標設(shè)備以及室內(nèi)定位系統(tǒng)的功耗。
[0044]下面結(jié)合附圖詳細說明本實用新型實施例的技術(shù)方案。
[0045]本實用新型實施例提供的一種低功耗的室內(nèi)定位系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)如圖1所示。包括:分別安裝于室內(nèi)不同地點的多個定位信標設(shè)備101，用于接收各定位信標設(shè)備發(fā)送的無線數(shù)據(jù)進行定位的智能終端102 ；
[0046]其中，定位信標設(shè)備101用于將用于定位的數(shù)據(jù)向智能終端102進行無線發(fā)送。該數(shù)據(jù)中攜帶有RSSI (Received Signal Strength Indicator,接收信號強度指示)值、該定位信標設(shè)備的UUID(Universally Unique Identifier,通用唯一標識符)，以及場景編碼。實際應用中，定位信標設(shè)備101的最小直徑可以為25mm ;當然，也可根據(jù)應用場景采用合適的尺寸。
[0047]智能終端102進入定位信標設(shè)備101發(fā)射的無線射頻藍牙信號覆蓋的范圍內(nèi)后，將接收到的各定位信標設(shè)備101發(fā)送的數(shù)據(jù)，根據(jù)預先設(shè)置的服務(wù)器地址向服務(wù)器發(fā)送。其中，智能終端具體為支持Bluetooth (藍牙)v4.0的智能手機或平板電腦。
[0048]對于服務(wù)器而言，其根據(jù)接收到的數(shù)據(jù)，從預先儲存的UUID與定位信標設(shè)備位置信息的對應關(guān)系表中，確定出該定位信標設(shè)備的位置信息，并根據(jù)各定位信標設(shè)備的RSSI值的場景編碼，確定出該智能終端102的位置，將定位的結(jié)果返回給智能終端102。
[0049]上述定位信標設(shè)備101的內(nèi)部電路框圖，如圖2所示。包括:SoC芯片、光線探測電路單元201和為SoC芯片供電的紐扣電池(圖中未標注)；實際應用中，為SoC芯片供電的紐扣電池工作時長可達6?24個月。
[0050]其中，光線探測電路單元201用于探測光線強度并轉(zhuǎn)換為相應的電信號；將轉(zhuǎn)換的電信號與預設(shè)的電信號相比較；若轉(zhuǎn)換的電信號大于預設(shè)的電信號，輸出有效信號；否貝U，輸出無效信號。向與其相連的邏輯控制電路單元203的第一輸入端口輸出無效信號。其中，電信號具體為模擬量的電壓或電流信號，或者數(shù)字量的電壓或電流信號。
[0051]具體地，光線探測電路單元201包括:光線傳感器、第一模數(shù)轉(zhuǎn)換電路。
[0052]光線傳感器用于探測光線強度并輸出相應的模擬量的電信號。
[0053]第一模數(shù)轉(zhuǎn)換電路與光線傳感器相連，用于將光線傳感器輸出的模擬量的電信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字量后與預置的數(shù)值進行比較；若轉(zhuǎn)換后的數(shù)字量大于預置的數(shù)值；輸出有效信號；否則，輸出無效信號。其中，模擬量的電信號具體為模擬量的電壓或電流信號。
[0054]其中，SoC芯片中集成有:定時器單元202、邏輯控制電路電路單元203、第一信號發(fā)射電路單元204、電源管理電路單元(圖中未標注)；
[0055]定時器202與邏輯控制電路單元203的第二輸入端口相連，用于在設(shè)定的時鐘到達時，在每次定時時間到達時，向邏輯控制電路單元203的第二輸入端口輸出定時到達信號。
[0056]邏輯控制電路單元203的第一輸入端口通過SoC芯片引腳與光線探測電路單元相連，用于根據(jù)光線探測電路單元201輸出的有效信號，控制第一信號發(fā)射電路單元204的輸入電源接通；以及根據(jù)光線探測電路單元201輸出的無效信號，控制第一信號發(fā)射電路單元204的輸入電源斷開；以及根據(jù)定時器單元202輸出的定時到達信號，觸發(fā)通過數(shù)據(jù)線向第一信號發(fā)射電路單元204輸出用于發(fā)送至智能終端102進行定位的用于定位的數(shù)據(jù)的操作。
[0057]其中，邏輯控制電路單元203具體為邏輯門陣列電路或者MCU(MicroprogrammedControl Unit，微程序控制單元)。邏輯門陣列電路具體為由多個與非門、或門、與門、異或門、或非門等邏輯門組成的陣列電路。
[0058]第一信號發(fā)射電路單元204用于對接收的數(shù)據(jù)，根據(jù)實施的Bluetoothv4.0協(xié)議棧，也就是藍牙技術(shù)進行無線發(fā)送。
[0059]電源管理電路單元與紐扣電池相連，用于將紐扣電池提供的電壓進行DC/DC (direct current/direct current,直流轉(zhuǎn)直流)轉(zhuǎn)換后,分別為SoC芯片中的定時器單元202、邏輯控制電路單元203和第一信號發(fā)射電路單元204提供電源電壓。
[0060]更優(yōu)地，上述定位信標設(shè)備101還包括:第二信號發(fā)射電路單元205和外接電源探測電路單元206 ；
[0061]其中，外接電源探測電路單元206用于在探測到接入外接電源時，控制第二信號發(fā)射電路單元205的輸入電源接通。
[0062]相應地，邏輯控制電路單元203還用于根據(jù)定時器單元202輸出的定時到達信號，還觸發(fā)通過數(shù)據(jù)線向第二信號發(fā)射電路單元輸出預先存儲的用于定位的數(shù)據(jù)的操作。
[0063]第二信號發(fā)射電路單元205用于對接收的數(shù)據(jù)基于WiFi (Wireless Fidelity,無線高保真)技術(shù)進行無線發(fā)送。
[0064]上述第二信號發(fā)射電路單元205和外接電源探測電路單元206可以集成于另一個SoC芯片中。
[0065]事實上，上述SoC芯片上還集成有:存儲器單元207、硬件加解密電路單元208和RAM (random access memory,隨機存取存儲器)單元(圖中未標出);
[0066]其中，存儲器單元207通過數(shù)據(jù)總線與邏輯控制電路單元203相連，用于存儲經(jīng)過加密的數(shù)據(jù)。其中，存儲器單元207具體包括:FLASH(閃存)存儲器。
[0067]邏輯控制電路單元203還用于通過數(shù)據(jù)總線讀取存儲器單元207存儲的經(jīng)過加密的數(shù)據(jù)，并將其發(fā)送給與其通過數(shù)據(jù)總線相連的硬件加解密電路單元208。
[0068]硬件加解密電路單元208用于將接收到的數(shù)據(jù)進行解密，并將解密后的數(shù)據(jù)返回給邏輯控制電路單元203。
[0069]RAM單元用于向邏輯控制電路單元203提供程序運行空間。
[0070]更優(yōu)地，定位信標設(shè)備101還包括:加速度探測電路單元209 ；
[0071]其中，加速度探測電路單元209通過SoC芯片的引腳與邏輯控制電路單元203的第三輸入端口相連，用于探測加速度并轉(zhuǎn)換為相應的電信號，并將轉(zhuǎn)換的電信號與預定的電信號相比較；若轉(zhuǎn)換的電信號大于預定的電信號，向邏輯控制電路單元203的第三輸入端口輸出非法移動提示信號。其中，加速度探測電路單元209布置在PCB上。
[0072]具體地，加速度探測電路單元209包括:加速度傳感器、第二模數(shù)轉(zhuǎn)換電路；
[0073]加速度傳感器，用于探測加速度并輸出相應的模擬量的電信號。
[0074]第二模數(shù)轉(zhuǎn)換電路與加速度傳感器相連，用于將加速度傳感器輸出的模擬量的電信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字量后與預置的數(shù)值進行比較；若轉(zhuǎn)換后的數(shù)字量大于預置的數(shù)值；向通過SoC芯片的引腳與其相連的邏輯控制電路單元203的第三輸入端口輸出非法移動提示信號。
[0075]相應地，邏輯控制電路單元203還用于根據(jù)加速度探測電路單元輸出的非法移動提示信號，以及定時器單元202輸出的定時到達信號，觸發(fā)通過數(shù)據(jù)線將預先存儲的非法移動事件數(shù)據(jù)向第一信號發(fā)射電路單元204輸出的操作。
[0076]相應地，存儲器單元207存儲的經(jīng)過加密的數(shù)據(jù)除包括用于定位的數(shù)據(jù)外，還包括非法移動事件數(shù)據(jù)。
[0077]此外，定位信標設(shè)備101還包括:溫度探測電路單元(圖中未標出);
[0078]其中，溫度探測電路單元通過SoC芯片引腳與邏輯控制電路203的第四輸入端口相連，用于探測溫度并轉(zhuǎn)換為相應的電信號進行輸出。
[0079]相應地，邏輯控制電路203接收到定時器單元202輸出的定時到達信號后，觸發(fā)通過數(shù)據(jù)線向第一信號發(fā)射電路單元204輸出數(shù)據(jù)的操作。其中，該數(shù)據(jù)中還包括:將溫度探測電路單元得到的模擬量的電信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號后的溫度數(shù)據(jù)。
[0080]對于服務(wù)器而言，接收到各定位信標設(shè)備的溫度數(shù)據(jù)后，根據(jù)此時的季節(jié)，以及溫度數(shù)據(jù)，確定出位于室外的定位信標設(shè)備。具體地，夏季室內(nèi)溫度低于室外溫度，若此時定位信標設(shè)備的溫度高于閾值，則確定該定位信標設(shè)備在室外，布置錯誤或遭到非法移動。維護人員可以根據(jù)確定出定位信標的位置重新調(diào)整該信標的位置。避免了定位信標設(shè)備因遭到非法移動或布置錯誤而造成的定位精度降低。
[0081]由上述可見，本實用新型實施例提供的低功耗的信標設(shè)備，通過將定時器單元、邏輯控制電路單元和第一信號發(fā)射電路單元等單元集成在SoC芯片上，相比于現(xiàn)有的將其布置于PCB上，能夠有效降低定位信標設(shè)備的功耗，并延長室內(nèi)定位系統(tǒng)的續(xù)航時間。進一步，定位信標設(shè)備還包括:光線探測電路單元，當信標設(shè)備所處的室內(nèi)環(huán)境光線強度弱時，光線探測電路單元輸出使能無效信號，由邏輯控制電路單元控制第一信號發(fā)射電路單元的輸入電源關(guān)閉，停止向外發(fā)送數(shù)據(jù)，可以進一步降低定位信標設(shè)備的功耗。
[0082]以上所述僅為本實用新型的較佳實施例，并非用于限制本實用新型的保護范圍。凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換以及改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種低功耗的定位信標設(shè)備，其特征在于，包括:片上系統(tǒng)SoC芯片、光線探測電路單元，為所述SoC芯片供電的紐扣電池；其中，所述光線探測電路單元，用于探測光線強度并轉(zhuǎn)換為相應的電信號；將轉(zhuǎn)換的電信號與預設(shè)的電信號相比較；若轉(zhuǎn)換的電信號大于預設(shè)的電信號，輸出有效信號；否則，輸出無效信號； 其中，所述SoC芯片中集成有: 定時器單元，用于在每次定時時間到達時，輸出定時到達信號； 邏輯控制電路單元和第一信號發(fā)射電路單元，所述邏輯控制電路單元的第一輸入端口通過所述SoC芯片引腳與所述光線探測電路單元相連，用于根據(jù)所述光線探測電路單元輸出的有效信號，控制第一信號發(fā)射電路單元的輸入電源接通；以及根據(jù)所述光線探測電路單元輸出的無效信號，控制第一信號發(fā)射電路單元的輸入電源斷開；所述邏輯控制電路單元的第二輸入端口與所述定時器單元相連，用于根據(jù)所述定時器單元輸出的定時到達信號，觸發(fā)通過數(shù)據(jù)線向第一信號發(fā)射電路單元輸出數(shù)據(jù)的操作；所述數(shù)據(jù)具體為用于定位的數(shù)據(jù)； 第一信號發(fā)射電路單元，用于對接收的數(shù)據(jù)基于藍牙技術(shù)進行無線發(fā)送。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的定位信標設(shè)備，其特征在于，所述定位信標設(shè)備還包括:第二信號發(fā)射電路單元、外接電源探測電路單元；其中， 所述外接電源探測電路單元用于在探測到接入外接電源時，控制第二信號發(fā)射電路單元與所述外接電源接通； 所述邏輯控制電路單元還用于根據(jù)所述定時器單元輸出的定時到達信號，還觸發(fā)通過所述數(shù)據(jù)線向第二信號發(fā)射電路單元輸出預先存儲的用于定位的數(shù)據(jù)的操作； 第二信號發(fā)射電路單元用于對接收的數(shù)據(jù)基于無線高保真WiFi技術(shù)進行無線發(fā)送。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的定位信標設(shè)備，其特征在于，所述光線探測電路單元，具體包括: 光線傳感器，用于探測光線強度并輸出相應的模擬量的電信號； 第一模數(shù)轉(zhuǎn)換電路，其與所述光線傳感器相連，用于將所述光線傳感器輸出的模擬量的電信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字量后與預置的數(shù)值進行比較；若轉(zhuǎn)換后的數(shù)字量大于預置的數(shù)值，向通過所述SoC芯片引腳與其相連的所述邏輯控制電路單元的第一輸入端口輸出有效信號；否則，輸出無效信號。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的定位信標設(shè)備，其特征在于，所述定位信標設(shè)備還包括: 加速度探測電路單元，其通過所述SoC芯片引腳與所述邏輯控制電路單元的第三輸入端口相連，用于探測加速度并轉(zhuǎn)換為相應的電信號；將轉(zhuǎn)換的電信號與預定的電信號相比較；若轉(zhuǎn)換的電信號大于預定的電信號，向所述邏輯控制電路單元的第三輸入端口輸出非法移動提[目號； 所述邏輯控制電路單元還用于根據(jù)所述加速度探測電路單元輸出的非法移動提示信號，以及所述定時器單元輸出的定時到達信號，觸發(fā)通過數(shù)據(jù)線將預先存儲的非法移動事件數(shù)據(jù)向第一信號發(fā)射電路單元輸出的操作。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的定位信標設(shè)備，其特征在于，所述加速度探測電路單元，具體包括: 加速度傳感器，用于探測加速度并輸出相應的模擬量的電信號； 第二模數(shù)轉(zhuǎn)換電路，其與所述加速度傳感器相連，用于將所述加速度傳感器輸出的模擬量的電信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字量后與預置的數(shù)值進行比較；若轉(zhuǎn)換后的數(shù)字量大于預置的數(shù)值；向通過所述SoC芯片引腳與其相連的所述邏輯控制電路單元的第三輸入端口輸出非法移動提示信號。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的定位信標設(shè)備，其特征在于，所述SoC芯片中還集成有:存儲器單元、硬件加解密電路單元；其中， 所述存儲器，其與所述邏輯控制電路單元通過數(shù)據(jù)總線相連，用于存儲經(jīng)過加密的數(shù)據(jù)；其中，所述存儲器中存儲的加密數(shù)據(jù)包括:用于定位的數(shù)據(jù)和非法移動事件數(shù)據(jù)； 所述邏輯控制電路單元還用于通過所述數(shù)據(jù)總線讀取所述存儲器單元存儲的經(jīng)過加密的數(shù)據(jù)，并將其發(fā)送給與其通過所述數(shù)據(jù)總線相連的硬件加解密電路單元； 所述硬件加解密電路單元，用于將接收到的數(shù)據(jù)進行解密，并將解密后的數(shù)據(jù)返回給所述邏輯控制電路單元。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的定位信標設(shè)備，其特征在于，所述邏輯控制電路單元具體包括:邏輯門陣列電路，或者微程序控制單元MCU。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的定位信標設(shè)備，其特征在于，還包括: 電源管理電路單元，其與所述紐扣電池相連，用于將所述紐扣電池提供的電壓進行直流轉(zhuǎn)直流轉(zhuǎn)換后，分別為所述SoC芯片中的光線探測電路單元、定時器單元、邏輯控制電路單元和第一信號發(fā)射電路單元提供電源電壓。
9.一種低功耗的室內(nèi)定位系統(tǒng)，包括:分別安裝于室內(nèi)不同地點的定位信標設(shè)備，以及用于接收各定位信標設(shè)備發(fā)送的無線數(shù)據(jù)進行定位的智能終端；其中，所述定位信標設(shè)備具體包括:SoC芯片、光線探測電路單元，以及為所述SoC芯片供電的紐扣電池；其中，所述光線探測電路單元，用于探測光線強度并轉(zhuǎn)換為相應的電信號；將轉(zhuǎn)換的電信號與預設(shè)的電信號相比較；若轉(zhuǎn)換的電信號大于預設(shè)的電信號，輸出有效信號；否則，輸出無效信號; 其中，所述SoC芯片中集成有: 定時器單元，用于在每次定時時間到達時，輸出定時到達信號； 邏輯控制電路單元和第一信號發(fā)射電路單元，所述邏輯控制電路單元的第一輸入端口通過所述SoC芯片引腳與所述光線探測電路單元相連，用于根據(jù)所述光線探測電路單元輸出的有效信號，控制第一信號發(fā)射電路單元的輸入電源接通；以及根據(jù)所述光線探測電路單元輸出的無效信號，控制第一信號發(fā)射電路單元的輸入電源斷開；所述邏輯控制電路單元的第二輸入端口與所述定時器單元相連，用于根據(jù)所述定時器單元輸出的定時到達信號，觸發(fā)通過數(shù)據(jù)線向第一信號發(fā)射電路單元輸出數(shù)據(jù)的操作；所述數(shù)據(jù)具體為用于定位的數(shù)據(jù)； 第一信號發(fā)射電路單元，用于對接收的數(shù)據(jù)基于藍牙技術(shù)進行無線發(fā)送。
【文檔編號】G01S5/10GK204116597SQ201420420912
【公開日】2015年1月21日 申請日期:2014年7月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月28日
【發(fā)明者】趙武陽, 張強, 王華源 申請人:北京升哲科技有限公司, 趙武陽, 趙東煒