專利名稱：一種機(jī)場乘客定位系統(tǒng)及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及定位技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種用于機(jī)場內(nèi)對乘客進(jìn)行定位的乘客定位系統(tǒng)及裝置。
背景技術(shù)：
在機(jī)場，經(jīng)常會出現(xiàn)少數(shù)乘客由于未及時到登機(jī)口或忘記登機(jī)等原因，在登機(jī)時間很快就要結(jié)束的情況下仍然未登機(jī)，這種現(xiàn)象有時會影響飛機(jī)正常起飛，給正常的航班秩序帶來不良影響。因此，使機(jī)場管理人員能夠了解這樣的“問題乘客”的準(zhǔn)確位置是很有必要的。由于全球定位系統(tǒng)(GPS)的衛(wèi)星信號很弱，在機(jī)場大廳內(nèi)無法使用。有關(guān)室內(nèi)人員定位，
公開日為2010年09月四日，公開號為201594136U、名稱為室內(nèi)定位感知系統(tǒng)的專利文獻(xiàn)公開了這樣的技術(shù)方案它包括射頻信號發(fā)射器、控制器、超聲波接收器、微處理器，射頻信號發(fā)射器、控制器、超聲波接收器分別與微處理器電氣連接；射頻信號發(fā)射器與控制器之間以及控制器與超聲波接收器之間無線通信，使用射頻同步、超聲波測距方式定位，結(jié)構(gòu)簡單、成本低，且定位精度高。但是這個技術(shù)方案的缺點(diǎn)是明顯的，即超聲波測距方向性很強(qiáng)，而且傳輸衰減很快，因此，被定位物體上的超聲波裝置要時刻保持方向性及有效距離， 使用不方便，同時受多徑效應(yīng)和非視距傳播的影響很大。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型主要目的在于提供一種結(jié)構(gòu)簡單、定位準(zhǔn)確、使用方便的機(jī)場內(nèi)乘客定位系統(tǒng)及裝置。本實(shí)用新型針對現(xiàn)有技術(shù)問題主要是通過下述技術(shù)方案得以解決的，一種機(jī)場乘客定位系統(tǒng)及裝置，包括機(jī)場地圖，還包括乘客智能卡，定位站，監(jiān)控服務(wù)器；乘客智能卡包括無線發(fā)射模塊、無線接收模塊、存儲器、處理器，乘客智能卡發(fā)射無線定標(biāo)信息，接收無線監(jiān)控信息，并在信息存儲器中存儲乘客身份信息；定位站的數(shù)量是大于或等于4個，定位站接收乘客智能卡發(fā)射的定標(biāo)無線信號，并記錄接收時刻、乘客智能卡的信號強(qiáng)度；機(jī)場地圖是電子地圖，安裝在監(jiān)控服務(wù)器上；監(jiān)控服務(wù)器電氣連接定位站，調(diào)用定位站所接收到的乘客智能卡定標(biāo)信息、信號強(qiáng)度、接收時刻，計(jì)算乘客智能卡所在機(jī)場電子地圖中的坐標(biāo)位置；監(jiān)控服務(wù)器定期接收GPS時間，定期在每個定位站中進(jìn)行校時接收。方案中，機(jī)場電子地圖是標(biāo)注有服務(wù)設(shè)施、電梯、門口等等標(biāo)志性信息的電子地圖，為定位乘客位置提供相對坐標(biāo)。乘客智能卡內(nèi)設(shè)置有信息存儲器，有關(guān)乘客的身份等乘機(jī)信息存儲在信息存儲器中。乘客智能卡使用方式相當(dāng)于登機(jī)牌，通過寫卡裝置在智能卡上存儲乘客信息，乘客拿到智能卡候機(jī)，登機(jī)時交還乘客智能卡。機(jī)場管理人員需要尋找某位候機(jī)乘客時，在監(jiān)控服務(wù)器上輸入該乘客信息或乘客智能卡ID號，通過每個定位站廣播到服務(wù)區(qū)，乘客智能卡接收到廣播后，發(fā)送定標(biāo)信息到定位站，監(jiān)控服務(wù)器根據(jù)定位站接收到的定標(biāo)信息、信號強(qiáng)度、接收時刻，計(jì)算出乘客智能卡在機(jī)場電子地圖上的坐標(biāo)位置。定位測量方法采用到達(dá)時間差異定位法即TDOA方法。在本方案中考慮到乘客活動區(qū)域不止一個樓層，因此，采用三維測量方式，根據(jù)定位的幾何條件，至少需要4個參考點(diǎn)，使用下面的方程組進(jìn)行計(jì)算(TD0A測量技術(shù)屬于公知技術(shù)，方程式推導(dǎo)不詳述)
_7] ^j(X-Xi)2+(y-yif+(z-zi)2 =C (a - ,ο) i=i，2,3’4其中，(x，y，ζ)和(xi，yi，zi)分別表示需要定位的位置和參考點(diǎn)位置的坐標(biāo)，tO 表示需要定位的點(diǎn)的發(fā)送信號時間，是未知數(shù)，ti表示參考點(diǎn)位置的信號到達(dá)時間，C是電波傳播速度，利用信號到達(dá)時間差Δ t進(jìn)行代換，求解定位點(diǎn)。由監(jiān)控服務(wù)器對每個定位站進(jìn)行精確同步。監(jiān)控服務(wù)器定時向每個定位站廣播 GPS時間，在定位站中進(jìn)行校時接收。在布置有多于4個定位站時，由于無線信號強(qiáng)度與距離的平方成反比，因此，信號越強(qiáng)說明定位站與乘客智能卡之間的距離越近，監(jiān)控服務(wù)器依據(jù)定位站接收乘客智能卡時的信號強(qiáng)度，從最大到最小依次排列，從信號強(qiáng)度最大開始選取4個定位站，依據(jù)每個定位站所在坐標(biāo)、定位站接收到乘客智能卡定標(biāo)信息時的時間ti，求解出乘客智能卡所在坐標(biāo) (x，y，z)，并表示在電子地圖上。作為優(yōu)選，乘客智能卡上設(shè)置有聲、光、振動提示裝置中的一種或若干種，在乘客未及時趕到登機(jī)口時，通過監(jiān)控服務(wù)器可以依據(jù)乘客智能卡的ID號向乘客發(fā)出提示，提示方式有聲提示、發(fā)光提示、振動提示。作為優(yōu)選，乘客智能卡上還設(shè)置有顯示屏，在顯示屏上顯示登記時間、登機(jī)口等信肩、ο作為優(yōu)選，當(dāng)機(jī)場乘客活動區(qū)大于一層樓時，在每層樓都設(shè)置有定位站，使乘客無論在哪個區(qū)域都能夠置于定位站覆蓋范圍內(nèi)。作為優(yōu)選，乘客智能卡上還設(shè)置有無線發(fā)射功率控制單元，無線發(fā)射功率控制單元連接控制器和發(fā)射模塊。為使定位更加準(zhǔn)確，將乘客智能卡的發(fā)射功率控制在只有附近的幾個定位站才能收到定標(biāo)信息的范圍內(nèi)，遠(yuǎn)離乘客智能卡的定位站接收不到定標(biāo)信息， 可以有效減少定位誤差，增加定位精度。作為優(yōu)選，乘客智能卡中的信息存儲器是由IC存儲芯片、感應(yīng)天線組成的非接觸式IC存儲器，即通用的Contactless Smart Card(CSS)，它無觸點(diǎn)，讀寫方便，使用壽命長， ID號唯一。本實(shí)用新型帶來的有益效果是，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，定位準(zhǔn)確，并且具有自身聲光、振動提醒功能，既能方便管理人員尋找也能有效提醒當(dāng)事人，使用效果好，安裝、使用方便，具有較好經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。

圖1是本實(shí)用新型的一種系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖；圖2是本實(shí)用新型的乘客智能卡結(jié)構(gòu)圖。圖中1是乘客智能卡，1-1是處理器，1-2是非接觸式IC存儲器讀取器，1-3是光提示裝置，1-4是聲提示裝置，1-5是顯示屏，1-6是無線發(fā)射功率控制單元，1-7是無線發(fā)射模塊，1-8是無線接收模塊，1-9是震動提示裝置，2是定位站，3是監(jiān)控服務(wù)器，4是GPS接收機(jī)。
具體實(shí)施方式
下面通過實(shí)施例，并結(jié)合附圖，對本實(shí)用新型的技術(shù)方案作進(jìn)一步具體說明。實(shí)施例如圖1、圖2所示，包括機(jī)場地圖(電子地圖)，乘客智能卡1，乘客智能卡1包括控制器1-1、無線發(fā)射模塊1-7、無線發(fā)射功率控制單元1-6、無線接收模塊1-8、 非接觸式IC存儲器讀取器1-2、聲提示裝置1-4、光提示裝置1-3、振動提示裝置1-9、顯示屏1-5，定位站2分布在候機(jī)廳所有樓層內(nèi)，信號覆蓋全部候機(jī)廳，并為每個定位站2標(biāo)定坐標(biāo)位置，在定位站2中使用抗多徑算法和定位算法來精確測量信號到達(dá)時間和信號強(qiáng)度 (RSSI)；監(jiān)控服務(wù)器3通過通信總線連接所有定位站2 ；監(jiān)控服務(wù)器3通過接口連接GPS接收機(jī)4，接收GPS時間并發(fā)布到定位站2中。根據(jù)機(jī)場覆蓋需求布置定位站2后，調(diào)整乘客智能卡1的發(fā)射功率，本例中最大功率調(diào)整在0dbm(l毫瓦)，定位站2交錯排列，間距不大于50米。乘客智能卡1通過發(fā)射模塊發(fā)射無線定標(biāo)信息，無線定標(biāo)信息中含有乘客智能卡 1的ID信息(在寫卡時將乘客信息與乘客智能卡ID號進(jìn)行綁定，同時將非接觸式IC存儲器的ID號作為乘客智能卡1的ID號)，非接觸式IC存儲器固定在乘客智能卡1的非接觸式IC存儲器讀取器上，非接觸式IC存儲器的寫卡器與PC機(jī)連接，用于寫入乘客信息；機(jī)場電子地圖安裝在監(jiān)控服務(wù)器3上；監(jiān)控服務(wù)器3依據(jù)乘客智能卡1的定標(biāo)信息、信號強(qiáng)度、 接收時刻，計(jì)算乘客智能卡1所在機(jī)場電子地圖坐標(biāo)位置，電子地圖中繪制有服務(wù)設(shè)施、樓梯、登機(jī)口等地標(biāo)信息。所以本實(shí)用新型具有系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單、定位準(zhǔn)確、安裝使用方便、實(shí)用性強(qiáng)等特征。
權(quán)利要求1.一種機(jī)場乘客定位系統(tǒng)及裝置，包括機(jī)場地圖，其特征在于還包括乘客智能卡，定位站，監(jiān)控服務(wù)器；所述乘客智能卡包括無線發(fā)射模塊、無線接收模塊、存儲器、處理器，乘客智能卡發(fā)射無線定標(biāo)信息，接收無線監(jiān)控信息，并在信息存儲器中存儲乘客身份信息；所述定位站的數(shù)量是大于或等于4個，定位站接收乘客智能卡發(fā)射的定標(biāo)無線信號， 并記錄接收時刻、乘客智能卡的信號強(qiáng)度；所述機(jī)場地圖是電子地圖，安裝在監(jiān)控服務(wù)器上；所述監(jiān)控服務(wù)器電氣連接定位站，調(diào)用定位站所接收到的乘客智能卡定標(biāo)信息、信號強(qiáng)度、接收時刻，計(jì)算乘客智能卡所在機(jī)場電子地圖坐標(biāo)位置；所述監(jiān)控服務(wù)器定期接受GPS時間，定期在乘客智能卡和每個定位站中進(jìn)行校時接收。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種機(jī)場乘客定位系統(tǒng)及裝置，其特征在于所述乘客智能卡上設(shè)置有聲、光、振動提示裝置中的一種或若干種。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述一種機(jī)場乘客定位系統(tǒng)及裝置，其特征在于所述乘客智能卡上還設(shè)置有顯示屏。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種機(jī)場乘客定位系統(tǒng)及裝置，其特征在于當(dāng)機(jī)場乘客活動區(qū)大于一層樓時，在每層樓都設(shè)置有定位站。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種機(jī)場乘客定位系統(tǒng)及裝置，其特征在于所述乘客智能卡上還設(shè)置有無線發(fā)射功率控制單元，所述無線發(fā)射功率控制單元連接控制器和發(fā)射模塊。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種機(jī)場乘客定位系統(tǒng)及裝置，其特征在于所述乘客智能卡中信息存儲器是由IC芯片、感應(yīng)天線組成的非接觸式IC存儲器。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種機(jī)場乘客定位系統(tǒng)及裝置，目的在于提供一種結(jié)構(gòu)簡單、定位準(zhǔn)確、使用方便的機(jī)場內(nèi)乘客定位系統(tǒng)及裝置，它包括機(jī)場地圖，還包括乘客智能卡，定位站，監(jiān)控服務(wù)器；乘客智能卡發(fā)射無線定標(biāo)信息、接收無線監(jiān)控信息、在信息存儲器中存儲乘客身份信息；定位站接收乘客智能卡發(fā)射的定標(biāo)無線信號，并記錄接收時刻、乘客智能卡的信號強(qiáng)度；監(jiān)控服務(wù)器計(jì)算乘客智能卡所在機(jī)場地圖坐標(biāo)位置；監(jiān)控服務(wù)器定期接收GPS時間，定期在每個定位站中進(jìn)行校時接收。它可廣泛用于室內(nèi)定位。
文檔編號G01S5/04GK202126499SQ20112022347
公開日2012年1月25日 申請日期2011年6月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月29日
發(fā)明者于起峰, 羅輝, 鞠怡明 申請人:蘇州科雷芯電子科技有限公司