本發(fā)明涉及探測領(lǐng)域，尤其涉及一種電子標(biāo)簽的定位系統(tǒng)、方法及電子標(biāo)簽探測儀。

背景技術(shù)：

圖1所示為一種電子標(biāo)簽，在地下管線建設(shè)和維護(hù)過程中，所述電子標(biāo)簽10可按照一定的間隔埋設(shè)，也可在改變走向的拐彎處和在一些事件點(diǎn)進(jìn)行埋設(shè)以示標(biāo)記。所述電子標(biāo)簽10需與地下管線探測儀配合使用，構(gòu)成地下管線電子標(biāo)識(shí)系統(tǒng)。目前電子標(biāo)簽的探測儀在進(jìn)行電子標(biāo)簽定位時(shí)，是通過提示聲音大小及屏幕顯示分貝數(shù)大小來判斷距離電子標(biāo)簽的遠(yuǎn)近。在探測時(shí)，由于沒有方向提示，需要手持探測儀前后左右改變位置才能判斷電子標(biāo)簽在什么方向，導(dǎo)致探測時(shí)間長，探測準(zhǔn)確度不高。另外，現(xiàn)有的電子標(biāo)簽探測儀并不具備遠(yuǎn)程定位功能，用戶只能通過其他方式對電子標(biāo)簽進(jìn)行初步定位，再運(yùn)用探測儀探測電子標(biāo)簽的準(zhǔn)確位置，探測效率不高。

因此，現(xiàn)有技術(shù)還有待于改進(jìn)和發(fā)展。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種電子標(biāo)簽的定位系統(tǒng)、方法及電子標(biāo)簽探測儀，具有初步定位和精確定位兩種定位模式，提高了電子標(biāo)簽的定位效率。

本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

一種電子標(biāo)簽的定位系統(tǒng)，包括：

顯示模塊，用于顯示電子標(biāo)簽的位置；

初步定位模塊，用于在接收到電子標(biāo)簽的坐標(biāo)指令時(shí)，通過內(nèi)置的電子地圖對電子標(biāo)簽進(jìn)行定位，使顯示模塊顯示出電子標(biāo)簽的位置；

精確定位模塊，用于產(chǎn)生磁場，根據(jù)電子標(biāo)簽對所述磁場的干擾，對電子標(biāo)簽進(jìn)行精確定位。

所述的電子標(biāo)簽的定位系統(tǒng)中，所述精確定位模塊包括：

探測天線，用于產(chǎn)生磁場；

多個(gè)霍爾傳感器，在與探測天線的中軸線垂直的面上，以中軸線為圓心均勻的設(shè)置；

處理單元，用于根據(jù)多個(gè)霍爾傳感器檢測到的磁感應(yīng)強(qiáng)度，判斷電子標(biāo)簽的位置。

所述的電子標(biāo)簽的定位系統(tǒng)中，所述處理單元與多個(gè)霍爾傳感器連接，所述處理單元具體用于根據(jù)多個(gè)霍爾傳感器檢測到的磁感應(yīng)強(qiáng)度，比較得出檢測的磁感應(yīng)強(qiáng)度最弱的霍爾傳感器，將磁感應(yīng)強(qiáng)度最弱的霍爾傳感器所在的方位對應(yīng)在顯示模塊中顯示為電子標(biāo)簽的位置。

所述的電子標(biāo)簽的定位系統(tǒng)中，所述探測天線為線圈天線。

所述的電子標(biāo)簽的定位系統(tǒng)中，所述霍爾傳感器的數(shù)量為8個(gè)。

一種基于電子標(biāo)簽的定位系統(tǒng)的電子標(biāo)簽的定位方法，包括如下步驟：

A、初步定位模塊在接收到電子標(biāo)簽的坐標(biāo)指令時(shí)，通過內(nèi)置的電子地圖對電子標(biāo)簽進(jìn)行定位，使顯示模塊顯示出電子標(biāo)簽的位置；

B、精確定位模塊產(chǎn)生磁場，根據(jù)電子標(biāo)簽對所述磁場的干擾，對電子標(biāo)簽進(jìn)行精確定位；

C、顯示模塊顯示電子標(biāo)簽的位置。

所述的電子標(biāo)簽的定位方法中，所述步驟B具體包括：

B1、由探測天線產(chǎn)生磁場；

B2、多個(gè)霍爾傳感器檢測所在位置的磁感應(yīng)強(qiáng)度；

B3、處理單元根據(jù)多個(gè)霍爾傳感器檢測到的磁感應(yīng)強(qiáng)度，判斷電子標(biāo)簽的位置。

所述的電子標(biāo)簽的定位方法中，所述步驟B3具體包括：處理單元根據(jù)多個(gè)霍爾傳感器檢測到的磁感應(yīng)強(qiáng)度，比較得出檢測的磁感應(yīng)強(qiáng)度最弱的霍爾傳感器，將磁感應(yīng)強(qiáng)度最弱的霍爾傳感器所在的方位對應(yīng)在顯示模塊中顯示為電子標(biāo)簽的位置。

所述的電子標(biāo)簽的定位方法中，所述探測天線為線圈天線。

一種電子標(biāo)簽探測儀，包括如上所述的電子標(biāo)簽的定位系統(tǒng)。

本發(fā)明提供一種電子標(biāo)簽的定位系統(tǒng)、方法及電子標(biāo)簽探測儀，其中，所述定位系統(tǒng)包括顯示模塊、初步定位模塊和精確定位模塊。所述顯示模塊用于顯示電子標(biāo)簽的位置；所述初步定位模塊用于在接收到電子標(biāo)簽的坐標(biāo)指令時(shí)，通過內(nèi)置的電子地圖對電子標(biāo)簽進(jìn)行定位，使顯示模塊顯示出電子標(biāo)簽的位置；所述精確定位模塊用于產(chǎn)生磁場，根據(jù)電子標(biāo)簽對所述磁場的干擾，對電子標(biāo)簽進(jìn)行精確定位。所述定位系統(tǒng)具有初步定位和精確定位兩種定位模式，作業(yè)人員先通過初步定位模塊定位出電子標(biāo)簽的大致位置，到達(dá)該位置后，再通過精確定位模塊，對電子標(biāo)簽進(jìn)行最終的定位，提高了電子標(biāo)簽的定位效率和準(zhǔn)確度。

附圖說明

圖1為現(xiàn)有的電子標(biāo)簽的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明所述電子標(biāo)簽的定位系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖。

圖3為本發(fā)明所述電子標(biāo)簽的定位系統(tǒng)中，精確定位模塊的工作原理示意圖。

圖4為本發(fā)明所述電子標(biāo)簽的定位系統(tǒng)中，霍爾傳感器相對于探測天線的分布圖。

圖5為本發(fā)明所述電子標(biāo)簽的定位方法的方法流程圖。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明提供一種電子標(biāo)簽的定位系統(tǒng)、方法及電子標(biāo)簽探測儀，為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及效果更加清楚、明確，以下對本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

請參見圖2，本發(fā)明提供的電子標(biāo)簽的定位系統(tǒng)，包括初步定位模塊20、精確定位模塊30和顯示模塊40。

初步定位模塊20，用于在接收到電子標(biāo)簽的坐標(biāo)指令時(shí)，通過內(nèi)置的電子地圖對電子標(biāo)簽進(jìn)行定位，使顯示模塊40顯示出電子標(biāo)簽的位置。所述電子地圖為GPS電子地圖。所述初步定位模塊20具體用于，在接收到電子標(biāo)簽的坐標(biāo)指令時(shí)，通過內(nèi)置的GPS電子地圖對電子標(biāo)簽進(jìn)行定位，通過GPS獲取電子標(biāo)簽探測儀當(dāng)前所在的位置，計(jì)算電子標(biāo)簽探測儀當(dāng)前的位置與電子標(biāo)簽位置之間的距離、方向和路線，并通過顯示模塊40顯示出來。換而言之，作業(yè)人員只需輸入電子標(biāo)簽的坐標(biāo)，即可得知電子標(biāo)簽離作業(yè)人員的距離，還能獲得具體路線，非常方便和實(shí)用。

由于所述GPS電子地圖的定位誤差有2-3米，故還需精確定位模塊30對電子標(biāo)簽進(jìn)行精確定位。

所述精確定位模塊30，用于產(chǎn)生磁場，根據(jù)電子標(biāo)簽對所述磁場的干擾，對電子標(biāo)簽進(jìn)行精確定位。具體的，所述精確定位模塊30包括一個(gè)啟動(dòng)單元，用于在電子標(biāo)簽探測儀當(dāng)前的位置與電子標(biāo)簽的位置重合時(shí)（即，作業(yè)人員通過初步定位模塊20的指引到達(dá)電子標(biāo)簽所在的位置時(shí)），自動(dòng)啟動(dòng)所述精確定位模塊30，對電子標(biāo)簽進(jìn)行精確定位。初步定位之后，再進(jìn)行精確定位，相當(dāng)?shù)墓?jié)能環(huán)保，初步定位和精確定位集成在電子標(biāo)簽探測儀中，極大的提高了實(shí)用性和探測效率。

所述顯示模塊40，用于顯示電子標(biāo)簽10的位置。

進(jìn)一步的，所述精確定位模塊30包括探測天線310、多個(gè)霍爾傳感器（磁場傳感器）320、與多個(gè)霍爾傳感器320連接的處理單元330。

請一并參閱圖3和圖4，所述探測天線310，用于產(chǎn)生磁場，產(chǎn)生的磁場中，磁感線如圖3虛線箭頭所示，形成一個(gè)磁感應(yīng)區(qū)。所述探測天線310為線圈天線，線圈天線通電后，產(chǎn)生磁場。

多個(gè)霍爾傳感器320，在與探測天線310的中軸線垂直的面上，以中軸線為圓心均勻的設(shè)置。由于多個(gè)霍爾傳感器320均勻設(shè)置，以探測天線310中軸線為中心，正北方為基準(zhǔn)，每個(gè)霍爾傳感器320相對于探測天線310的中軸線都會(huì)形成一個(gè)夾角，當(dāng)有霍爾傳感器檢測到的磁感應(yīng)強(qiáng)度異常時(shí)，即可根據(jù)該霍爾傳感器對電子標(biāo)簽10進(jìn)行定位，非常準(zhǔn)確和方便。而且，霍爾傳感器320的數(shù)量越多，定位越準(zhǔn)確。優(yōu)選的，所述霍爾傳感器320的數(shù)量為12個(gè)。而本實(shí)施例中，如圖4所示，所述霍爾傳感器的數(shù)量為8個(gè)，8個(gè)霍爾傳感器分別表示八個(gè)方位：北（前）、南（后）、西（左）和東（右）。

優(yōu)選的，所述霍爾傳感器320設(shè)置在探測天線310的一端；多個(gè)霍爾傳感器320所在的面，與探測天線310的一端保持一定距離。這樣設(shè)置有利于節(jié)省電子標(biāo)簽探測儀的體積，提高探測精度。所述一定距離可根據(jù)探測天線310形成的磁場的強(qiáng)度和霍爾傳感器320之間的距離而定。

所述處理單元330，用于根據(jù)多個(gè)霍爾傳感器320檢測到的磁感應(yīng)強(qiáng)度，判斷電子標(biāo)簽10的位置。具體的，所述處理單元330用于根據(jù)多個(gè)霍爾傳感器320檢測到的磁感應(yīng)強(qiáng)度，比較得出檢測的磁感應(yīng)強(qiáng)度最弱的霍爾傳感器，將磁感應(yīng)強(qiáng)度最弱的霍爾傳感器所在的方位對應(yīng)在顯示模塊50中顯示為電子標(biāo)簽10的位置。由于電子標(biāo)簽10會(huì)影響到磁感應(yīng)區(qū)的磁感應(yīng)強(qiáng)度，故靠近電子標(biāo)簽10一側(cè)的霍爾傳感器感應(yīng)到的磁感應(yīng)強(qiáng)度會(huì)變?nèi)?，所述處理單?30只需比較得出磁感應(yīng)強(qiáng)最弱的霍爾傳感器所在的方位，即可獲知電子標(biāo)簽的位置，非常方便和實(shí)用。

所述顯示模塊50，用于顯示處理單元330得出的電子標(biāo)簽的位置，具體的，所述顯示模塊50存儲(chǔ)有電子地圖，所述顯示模塊50在電子地圖上顯示電子標(biāo)簽的位置。

因此，本發(fā)明提供的電子標(biāo)簽的定位系統(tǒng)，通過在垂直探測天線中軸線的面上，以中軸線為圓心均勻的設(shè)置多個(gè)霍爾傳感器。充分利用了電磁感應(yīng)原理，處理單元只需比較得出磁感應(yīng)強(qiáng)最弱的霍爾傳感器所在的方位，即可獲知電子標(biāo)簽的位置，在距離電子標(biāo)簽平面距離2~3米內(nèi)效果非常好，實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)精確識(shí)別電子標(biāo)簽，提高了定位速度和精度，無需手持探測儀前后左右改變位置來檢測。

進(jìn)一步的，所述處理單元330包括基準(zhǔn)單元、電壓比較單元和控制單元。

所述基準(zhǔn)單元，用于獲取正北方向，以正北方向?yàn)榛鶞?zhǔn)。

所述電壓比較單元，用于比較與處理單元330連接的霍爾傳感器輸出的電壓，得出輸出電壓最低的霍爾傳感器?；魻杺鞲衅鳈z測的電壓越低，說明磁感應(yīng)強(qiáng)度越弱。

所述控制單元，用于根據(jù)預(yù)先設(shè)置的各個(gè)霍爾傳感器相對于基準(zhǔn)（正北方向）的位置關(guān)系，具體的，根據(jù)預(yù)先設(shè)置的各個(gè)霍爾傳感器相對于基準(zhǔn)（正北方向）的夾角，得出輸出電壓最低的霍爾傳感器與基準(zhǔn)的夾角，控制顯示模塊將電子標(biāo)簽的位置對應(yīng)的在電子地圖上顯示出來。

由此可知，所述處理單元只需比較設(shè)置在探測天線各個(gè)方位上的霍爾傳感器輸出的電壓即可識(shí)別電子標(biāo)簽的位置，無需復(fù)雜的電路設(shè)計(jì)或者邏輯運(yùn)算，簡單實(shí)用，所述處理單元可以由模擬電路構(gòu)成，當(dāng)然，也可以是MCU，本發(fā)明不作限定。

基于上一實(shí)施例提供的電子標(biāo)簽的定位系統(tǒng)，本發(fā)明還提供一種電子標(biāo)簽的定位方法，如圖5所示，所述定位方法包括如下步驟：

S10、初步定位模塊在接收到電子標(biāo)簽的坐標(biāo)指令時(shí)，通過內(nèi)置的電子地圖對電子標(biāo)簽進(jìn)行定位，使顯示模塊顯示出電子標(biāo)簽的位置。所述電子地圖為GPS電子地圖。所述步驟S10具體包括：初步定位模塊在接收到電子標(biāo)簽的坐標(biāo)指令時(shí)，通過內(nèi)置的GPS電子地圖對電子標(biāo)簽進(jìn)行定位，通過GPS獲取電子標(biāo)簽探測儀當(dāng)前所在的位置，計(jì)算電子標(biāo)簽探測儀當(dāng)前的位置與電子標(biāo)簽位置之間的距離、方向和路線，并通過顯示模塊顯示出來。換而言之，作業(yè)人員只需輸入電子標(biāo)簽的坐標(biāo)，即可得知電子標(biāo)簽離作業(yè)人員的距離，還能獲得具體路線，非常方便和實(shí)用。

由于所述GPS電子地圖的定位誤差有2-3米，故還需精確定位模塊對電子標(biāo)簽進(jìn)行精確定位。

S20、精確定位模塊產(chǎn)生磁場，根據(jù)電子標(biāo)簽對所述磁場的干擾，對電子標(biāo)簽進(jìn)行精確定位。

S30、顯示模塊顯示電子標(biāo)簽的位置，具體的，根據(jù)初步定位模塊或精確定位模塊的定位，在電子地圖上顯示電子標(biāo)簽的位置。

進(jìn)一步的，所述步驟S20具體包括如下步驟：

S210、啟動(dòng)單元，用于在電子標(biāo)簽探測儀當(dāng)前的位置與電子標(biāo)簽的位置重合時(shí)（即，作業(yè)人員通過初步定位模塊20的指引到達(dá)電子標(biāo)簽所在的位置時(shí)），自動(dòng)啟動(dòng)所述精確定位模塊，對電子標(biāo)簽進(jìn)行精確定位，具體的，自動(dòng)啟動(dòng)探測天線產(chǎn)生磁場。初步定位之后，再進(jìn)行精確定位，相當(dāng)?shù)墓?jié)能環(huán)保，初步定位和精確定位集成在電子標(biāo)簽探測儀中，極大的提高了實(shí)用性和探測效率。

S220、由探測天線產(chǎn)生磁場；在與探測天線的中軸線垂直的面上，以中軸線為圓心均勻的設(shè)置有多個(gè)霍爾傳感器。所述探測天線，用于產(chǎn)生磁場，產(chǎn)生的磁場中，磁感線如圖3虛線箭頭所示，形成一個(gè)磁感應(yīng)區(qū)。所述探測天線310為線圈天線，線圈天線通電后，產(chǎn)生磁場。

S230、多個(gè)霍爾傳感器檢測所在位置的磁感應(yīng)強(qiáng)度。由于多個(gè)霍爾傳感器均勻設(shè)置，以探測天線中軸線為中心，正北方為基準(zhǔn)，每個(gè)霍爾傳感器相對于探測天線的中軸線都會(huì)形成一個(gè)夾角，當(dāng)有霍爾傳感器檢測到的磁感應(yīng)強(qiáng)度異常時(shí)，即可根據(jù)該霍爾傳感器對電子標(biāo)簽進(jìn)行定位，非常準(zhǔn)確和方便。而且，霍爾傳感器的數(shù)量越多，定位越準(zhǔn)確。優(yōu)選的，所述霍爾傳感器的數(shù)量為12個(gè)。而本實(shí)施例中，如圖4所示，所述霍爾傳感器的數(shù)量為8個(gè)，8個(gè)霍爾傳感器分別表示八個(gè)方位：北（前）、南（后）、西（左）和東（右）。

優(yōu)選的，所述霍爾傳感器設(shè)置在探測天線的一端；多個(gè)霍爾傳感器所在的面，與探測天線的一端保持一定距離。這樣設(shè)置有利于節(jié)省電子標(biāo)簽探測儀的體積，提高探測精度。所述一定距離可根據(jù)探測天線形成的磁場的強(qiáng)度和霍爾傳感器之間的距離而定。

S240、處理單元根據(jù)多個(gè)霍爾傳感器檢測到的磁感應(yīng)強(qiáng)度，判斷電子標(biāo)簽的位置。進(jìn)一步的，所述步驟S240具體包括：處理單元根據(jù)多個(gè)霍爾傳感器檢測到的磁感應(yīng)強(qiáng)度，比較得出檢測的磁感應(yīng)強(qiáng)度最弱的霍爾傳感器，將磁感應(yīng)強(qiáng)度最弱的霍爾傳感器所在的方位對應(yīng)在顯示模塊中顯示為電子標(biāo)簽的位置。由于電子標(biāo)簽會(huì)影響到磁感應(yīng)區(qū)的磁感應(yīng)強(qiáng)度，故靠近電子標(biāo)簽一側(cè)的霍爾傳感器感應(yīng)到的磁感應(yīng)強(qiáng)度會(huì)變?nèi)?，所述處理單元只需比較得出磁感應(yīng)強(qiáng)最弱的霍爾傳感器所在的方位，即可獲知電子標(biāo)簽的位置，非常方便和實(shí)用。

因此，本發(fā)明提供的電子標(biāo)簽的定位方法，通過在垂直探測天線中軸線的面上，以中軸線為圓心均勻的設(shè)置多個(gè)霍爾傳感器。充分利用了電磁感應(yīng)原理，處理單元只需比較得出磁感應(yīng)強(qiáng)最弱的霍爾傳感器所在的方位，即可獲知電子標(biāo)簽的位置，在距離電子標(biāo)簽平面距離2~3米內(nèi)效果非常好，實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)識(shí)別電子標(biāo)簽，提高了定位速度和精度，無需手持探測儀前后左右改變位置來檢測。

更進(jìn)一步的，所述步驟S240包括：

S241、基準(zhǔn)單元獲取正北方向，以正北方向?yàn)榛鶞?zhǔn)。

S242、電壓比較單元比較與處理單元連接的霍爾傳感器輸出的電壓，得出輸出電壓最低的霍爾傳感器?；魻杺鞲衅鳈z測的電壓越低，說明磁感應(yīng)強(qiáng)度越弱。

S243、控制單元根據(jù)預(yù)先設(shè)置的各個(gè)霍爾傳感器相對于基準(zhǔn)（正北方向）的位置關(guān)系，具體的，根據(jù)預(yù)先設(shè)置的各個(gè)霍爾傳感器相對于基準(zhǔn)（正北方向）的夾角，得出輸出電壓最低的霍爾傳感器與基準(zhǔn)的夾角，控制顯示模塊將電子標(biāo)簽的位置對應(yīng)的在電子地圖上顯示出來。

由此可知，所述處理單元只需比較設(shè)置在探測天線各個(gè)方位上的霍爾傳感器輸出的電壓即可識(shí)別電子標(biāo)簽的位置，無需復(fù)雜的電路設(shè)計(jì)或者邏輯運(yùn)算，簡單實(shí)用，所述處理單元可以由模擬電路構(gòu)成，當(dāng)然，也可以是MCU，本發(fā)明不作限定。

基于上一實(shí)施例提供的電子標(biāo)簽的定位系統(tǒng)，本發(fā)明還提供一種電子標(biāo)簽探測儀，包括如上所述的電子標(biāo)簽的定位系統(tǒng)。由于所述探測儀的具體探測原理及結(jié)構(gòu)在上一實(shí)施例中已詳細(xì)闡述，在此不再贅述。

應(yīng)當(dāng)理解的是，本發(fā)明的應(yīng)用不限于上述的舉例，對本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說，可以根據(jù)上述說明加以改進(jìn)或變換，所有這些改進(jìn)和變換都應(yīng)屬于本發(fā)明所附權(quán)利要求的保護(hù)范圍。