專利名稱：一種無(wú)線多媒體傳感網(wǎng)定位裝置、方法及系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及無(wú)線網(wǎng)絡(luò)定位領(lǐng)域，具體地講，涉及一種無(wú)線多媒體傳感網(wǎng)定位裝置、方法及系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
無(wú)線傳感網(wǎng)(WSN)中沒(méi)有位置信息的傳感器數(shù)據(jù)是沒(méi)有意義的，同時(shí)傳感器節(jié)點(diǎn)自身位置的確定也是WSN眾多研究和應(yīng)用的基礎(chǔ)。近幾年隨著以WSN和移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)為核心技術(shù)的物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)興起，能夠提供更豐富直觀內(nèi)容的無(wú)線多媒體傳感網(wǎng)(WMSN)引起了科學(xué)界和工程界的廣泛關(guān)注，WMSN在健康監(jiān)護(hù)、區(qū)域監(jiān)測(cè)巡檢、應(yīng)急通訊等領(lǐng)域有著廣闊的應(yīng)用前景，這些獨(dú)特的應(yīng)用對(duì)實(shí)時(shí)目標(biāo)定位和跟蹤的需求更加迫切并對(duì)定位精度提出了更高的要求:希望在幾百平米到數(shù)萬(wàn)平米的區(qū)域內(nèi)達(dá)到5米，甚至1-2米的精度。同時(shí)為了不影響正常數(shù)據(jù)通信，定位方法還應(yīng)滿足低復(fù)雜度和低網(wǎng)絡(luò)開(kāi)銷的要求。為了達(dá)到較高的定位精度須采用基于測(cè)距的定位方法，雖然超寬帶(UWB)和801.15.4a啁啾擴(kuò)頻(CSS)等基于時(shí)間的定位方法具有很高的定位精度，但是這些方法需要單獨(dú)的測(cè)距過(guò)程，網(wǎng)絡(luò)開(kāi)銷較大；基于接收信號(hào)強(qiáng)度(RSSI)的定位方法無(wú)須額外硬件和測(cè)量過(guò)程，但是由于無(wú)線信號(hào)強(qiáng)度在大尺度條件下受多徑效應(yīng)和非視距傳播影響較大，為了達(dá)到高定位精度需要較多的錨節(jié)點(diǎn)并對(duì)信號(hào)傳播模型進(jìn)行修正，此外外部環(huán)境和射頻信號(hào)的變化都會(huì)對(duì)定位精度產(chǎn)生顯著影響；基于到達(dá)角度(AOA)的定位方法具有較高的定位精度，同時(shí)對(duì)節(jié)點(diǎn)發(fā)射功率的一致性要求不高，早期的研究如APS系統(tǒng)采用超聲波束測(cè)量相對(duì)角度，最新的研究則包括利用射頻技術(shù)進(jìn)行角度測(cè)量:如將多節(jié)點(diǎn)組成天線陣列通過(guò)無(wú)線電干涉測(cè)量相位差進(jìn)行定位。另外在室內(nèi)定位技術(shù)研究領(lǐng)域，NOKIA研究中心的科學(xué)家提出了一種基于藍(lán)牙4.0標(biāo)準(zhǔn)的定位方案，該方案通過(guò)錨節(jié)點(diǎn)內(nèi)置的可切換天線陣列測(cè)量無(wú)線信號(hào)的到達(dá)角度完成移動(dòng)設(shè)備定位，預(yù)期定位精度最高可以達(dá)到0.3米。但是受藍(lán)牙協(xié)議的限制和天線切換的影響該方案不能應(yīng)用于WMSN實(shí)時(shí)定位?！?br>
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種無(wú)線多媒體傳感網(wǎng)定位裝置、方法及系統(tǒng)，在接收數(shù)據(jù)的同時(shí)完成節(jié)點(diǎn)定位，無(wú)額外的網(wǎng)絡(luò)開(kāi)銷，不影響無(wú)線通信。本發(fā)明采用如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)發(fā)明目的:一種無(wú)線多媒體傳感網(wǎng)定位裝置，其特征是:包括一組天線，組成天線陣列，所述每組天線都連接低噪聲放大器，所述低噪聲放大器連接功分器，所述功分器連接檢波器，所有的所述功分器都還連接到一合路器，所述合路器輸出接口連接射頻開(kāi)關(guān)一的公共端口，所述射頻開(kāi)關(guān)一的兩路輸入端口分別連接微帶線和射頻功率放大器，所述微帶線和射頻功率放大器還都連接射頻開(kāi)關(guān)二，所述射頻開(kāi)關(guān)二公共端口連接無(wú)線收發(fā)芯片，所述低噪聲放大器、檢波器、射頻開(kāi)關(guān)一、射頻開(kāi)關(guān)二、射頻功率放大器和無(wú)線收發(fā)芯片都連接到微處理器。
作為對(duì)本技術(shù)方案的進(jìn)一步限定，所述每個(gè)低噪聲放大器的兩端并接有旁路開(kāi)關(guān)。作為對(duì)本技術(shù)方案的進(jìn)一步限定，所述微處理器選用高性能低功耗的混合信號(hào)處理器，所述微處理器的I/o輸出端口分別連接所述低噪聲放大器、檢波器、射頻開(kāi)關(guān)一、射頻開(kāi)關(guān)二、射頻功率放大器的控制引腳，所述無(wú)線收發(fā)芯片的GPIO端口連接所述微處理器的具有輸入中斷功能的端口。作為對(duì)本技術(shù)方案的進(jìn)一步限定，所述天線為定向天線，每個(gè)定向天線的主瓣寬度和增益相等。一種無(wú)線多媒體傳感網(wǎng)定位方法，其特征是:包括如下步驟:1)通過(guò)理論計(jì)算或者預(yù)測(cè)量方法獲得天線陣列的方向性數(shù)據(jù)，并將這些數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到微處理器上；(2)微處理器將無(wú)線收發(fā)芯片設(shè)置為接收狀態(tài)，微處理器控制射頻功率放大器關(guān)閉，低噪聲放大器開(kāi)啟，檢波器開(kāi)啟，射頻開(kāi)關(guān)一和射頻開(kāi)關(guān)二連通微帶線，無(wú)線收發(fā)芯片探測(cè)是否接收到有效的無(wú)線數(shù)據(jù)，當(dāng)探測(cè)到有效的無(wú)線數(shù)據(jù)時(shí)，無(wú)線收發(fā)芯片通知微處理器，微處理器開(kāi)啟模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，在無(wú)線數(shù)據(jù)接收完畢前微處理器多次采集并存儲(chǔ)采樣數(shù)據(jù)；

(3)無(wú)線數(shù)據(jù)接收完畢后微處理器啟動(dòng)定位模塊，將多次測(cè)量的采樣數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理得到各天線的信號(hào)強(qiáng)度，通過(guò)比較各天線信號(hào)強(qiáng)度并利用已有的方向性數(shù)據(jù)判斷信號(hào)源方向，再通過(guò)信號(hào)源方向上的信號(hào)強(qiáng)度計(jì)算距離確定未知節(jié)點(diǎn)位置；(4)當(dāng)微處理器向外發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，微處理器控制射頻功率放大器開(kāi)啟，低噪聲放大器設(shè)置為旁路狀態(tài)，檢波器關(guān)閉，射頻開(kāi)關(guān)一和射頻開(kāi)關(guān)二連通射頻功率放大器，無(wú)線收發(fā)芯片處于發(fā)送狀態(tài)，數(shù)據(jù)發(fā)送完畢后，切換到接收狀態(tài)或者空閑狀態(tài)，轉(zhuǎn)到空閑狀態(tài)時(shí)，微處理器控制射頻功率放大器關(guān)閉，低噪聲放大器通過(guò)旁路開(kāi)關(guān)設(shè)置為旁路狀態(tài)，即射頻信號(hào)不經(jīng)過(guò)低噪聲放大器，檢波器關(guān)閉，射頻開(kāi)關(guān)一和射頻開(kāi)關(guān)二連通微帶線，無(wú)線收發(fā)芯片處于空閑低功耗狀態(tài)，微處理器低功耗狀態(tài)。作為對(duì)本技術(shù)方案的進(jìn)一步限定，所述步驟(3)包括如下步驟:(3.1)首先對(duì)天線陣列進(jìn)行三三分組，計(jì)算每組天線信號(hào)強(qiáng)度的比值，并設(shè)定誤差范圍為20% ；(3.2)通過(guò)查表法篩選出每組天線的信號(hào)強(qiáng)度比值符合要求的數(shù)據(jù)，如果只有I組數(shù)據(jù)符合要求，此組數(shù)據(jù)為最終計(jì)算結(jié)果，計(jì)算完成，否則轉(zhuǎn)步驟(3.3)；(3.3)如果有多組數(shù)據(jù)符合要求，則在這些數(shù)據(jù)中選擇誤差最小的作為最終計(jì)算結(jié)果，計(jì)算完成；(3.4)利用已有的方向性數(shù)據(jù)判斷信號(hào)源方向，通過(guò)信號(hào)源方向上的信號(hào)強(qiáng)度計(jì)算計(jì)算確定未知節(jié)點(diǎn)的距離，從而確定未知節(jié)點(diǎn)的位置。一種無(wú)線多媒體傳感網(wǎng)定位系統(tǒng)，其特征是:包括:通信模塊:用于微處理器與無(wú)線收發(fā)芯片間的通信和數(shù)據(jù)傳輸；模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊:用于測(cè)量檢波器輸入的模擬信號(hào)和其他傳感器輸入模擬信號(hào)信號(hào)輸出模塊:用于輸出I/O端口連接的元器件的控制信號(hào)；定位模塊:對(duì)多次測(cè)量的信號(hào)強(qiáng)度進(jìn)行分析處理得到各天線的信號(hào)強(qiáng)度，通過(guò)比較各天線信號(hào)強(qiáng)度并利用已有的方向性數(shù)據(jù)判斷信號(hào)源方向，再通過(guò)信號(hào)源方向上的信號(hào)強(qiáng)度計(jì)算距離確定節(jié)點(diǎn)位置。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是:本發(fā)明通過(guò)天線陣列進(jìn)行無(wú)線數(shù)據(jù)的收發(fā)。每個(gè)天線連接具有旁路功能的低噪聲放大器，經(jīng)功分器后一路接檢波器，一路接合路器，檢波器輸出連接高速低功耗微處理器的ADC采集端口。合路器輸出端口接射頻開(kāi)關(guān)一公共端口，射頻開(kāi)關(guān)一兩路輸入端口分別為50歐姆微帶線和射頻功率放大器，后接射頻開(kāi)關(guān)二，射頻開(kāi)關(guān)二公共端口接無(wú)線收發(fā)芯片。微處理器控制無(wú)線收發(fā)芯片工作并通過(guò)輸出端口輸出高低電平控制低噪聲放大器、射頻功率放大器和檢波器的開(kāi)關(guān)和收發(fā)切換。本發(fā)明在接收無(wú)線數(shù)據(jù)的同時(shí)完成定位，無(wú)需額外的定位操作和步驟，同時(shí)只需一個(gè)定位裝置就可以完成定位，與傳統(tǒng)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)定位裝置和方法相比無(wú)網(wǎng)絡(luò)開(kāi)銷，不影響無(wú)線通信。


圖1為本發(fā)明的原理方框圖。圖2為本發(fā)明天線陣列的分布圖。圖中，1、低噪聲放大器，2、旁路開(kāi)關(guān)，3、功分器，4、檢波器，5、接射頻開(kāi)關(guān)一，6、接射頻開(kāi)關(guān)二，7、射頻功率放大器。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和優(yōu)選實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作更進(jìn)一步的詳細(xì)描述。參見(jiàn)圖1，一種無(wú)線多媒體傳感網(wǎng)定位裝置，包括一組天線，組成天線陣列，所述每組天線都連接低噪聲放大器，所述低噪聲放大器連接功分器，所述功分器連接檢波器，所有的所述功分器都還連接到一合路器 ，所述合路器輸出接口連接射頻開(kāi)關(guān)一的公共端口，所述射頻開(kāi)關(guān)一的兩路輸入端口分別連接微帶線和射頻功率放大器，所述微帶線和射頻功率放大器還都連接射頻開(kāi)關(guān)二，所述射頻開(kāi)關(guān)二公共端口連接無(wú)線收發(fā)芯片，所述低噪聲放大器、檢波器、射頻開(kāi)關(guān)一、射頻開(kāi)關(guān)二、射頻功率放大器和無(wú)線收發(fā)芯片都連接到微處理器。所述每個(gè)低噪聲放大器的兩端并接有旁路開(kāi)關(guān)。所述微處理器選用高性能低功耗的混合信號(hào)處理器，所述微處理器的I/O輸出端口分別連接所述低噪聲放大器、檢波器、射頻開(kāi)關(guān)一、射頻開(kāi)關(guān)二、射頻功率放大器的控制引腳，所述無(wú)線收發(fā)芯片的GPIO端口連接所述微處理器的具有輸入中斷功能的端口。一種無(wú)線多媒體傳感網(wǎng)定位方法，其特征是:包括如下步驟:(I)通過(guò)理論計(jì)算或者預(yù)測(cè)量方法獲得天線陣列的方向性數(shù)據(jù)，并將這些數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到微處理器上；(2)微處理器將無(wú)線收發(fā)芯片設(shè)置為接收狀態(tài)，微處理器控制射頻功率放大器關(guān)閉，低噪聲放大器開(kāi)啟，檢波器開(kāi)啟，射頻開(kāi)關(guān)一和射頻開(kāi)關(guān)二連通微帶線，無(wú)線收發(fā)芯片探測(cè)是否接收到有效的無(wú)線數(shù)據(jù)，當(dāng)探測(cè)到有效的無(wú)線數(shù)據(jù)時(shí)，無(wú)線收發(fā)芯片通知微處理器，微處理器開(kāi)啟模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，在無(wú)線數(shù)據(jù)接收完畢前微處理器多次采集并存儲(chǔ)采樣數(shù)據(jù)；
(3)無(wú)線數(shù)據(jù)接收完畢后微處理器啟動(dòng)定位模塊，將多次測(cè)量的采樣數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理得到各天線的信號(hào)強(qiáng)度，通過(guò)比較各天線信號(hào)強(qiáng)度并利用已有的方向性數(shù)據(jù)判斷信號(hào)源方向，再通過(guò)信號(hào)源方向的信號(hào)強(qiáng)度計(jì)算距離確定未知節(jié)點(diǎn)位置；(4)當(dāng)微處理器向外發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，微處理器控制射頻功率放大器開(kāi)啟，低噪聲放大器設(shè)置為旁路狀態(tài)，檢波器關(guān)閉，射頻開(kāi)關(guān)一和射頻開(kāi)關(guān)二連通射頻功率放大器，無(wú)線收發(fā)芯片處于發(fā)送狀態(tài)，數(shù)據(jù)發(fā)送完畢后，切換到接收狀態(tài)或者空閑狀態(tài)，轉(zhuǎn)到空閑狀態(tài)時(shí)，微處理器控制射頻功率放大器關(guān)閉，低噪聲放大器通過(guò)旁路開(kāi)關(guān)設(shè)置為旁路狀態(tài)，即射頻信號(hào)不經(jīng)過(guò)低噪聲放大器，檢波器關(guān)閉，射頻開(kāi)關(guān)一和射頻開(kāi)關(guān)二連通微帶線，無(wú)線收發(fā)芯片處于空閑低功耗狀態(tài)，微處理器低功耗狀態(tài)。所述步驟(3)包括如下步驟:(3.1)首先對(duì)天線陣列進(jìn)行三三分組，計(jì)算每組天線信號(hào)強(qiáng)度的比值，并設(shè)定誤差范圍為20% ;本優(yōu)選實(shí)施例天線的分組方式如下:第一組為天線1、天線2和天線3 ;第二組為天線2、天線3和天線4 ;第三組為天線3、天線4和天線5 ;依次類推，直到將天線陣列分組完成。(3.2)通過(guò)查表法篩選出每組天線的信號(hào)強(qiáng)度比值符合要求的數(shù)據(jù)，如果只有I組數(shù)據(jù)符合要求，此組數(shù)據(jù)為最終計(jì)算結(jié)果，計(jì)算完成，否則轉(zhuǎn)步驟(3.3)；(3.3)如果有多組數(shù)據(jù)符合要求，則在這些數(shù)據(jù)中選擇誤差最小的作為最終計(jì)算結(jié)果，計(jì)算完成；(3.4)利用已有的方向性數(shù)據(jù)判斷信號(hào)源方向，通過(guò)選擇的信號(hào)強(qiáng)度數(shù)據(jù)確定未知節(jié)點(diǎn)的距離，從而確定未知節(jié)點(diǎn)的位置。一種無(wú)線多媒體傳感網(wǎng)定位系統(tǒng)，包括:通信模塊:用于微 處理器與無(wú)線收發(fā)芯片間的通信和數(shù)據(jù)傳輸；模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊:用于測(cè)量檢波器輸入的模擬信號(hào)和其他傳感器輸入模擬信號(hào)信號(hào)輸出模塊:用于輸出I/O端口連接的元器件的控制信號(hào)；信號(hào)輸入模塊:用于輸入無(wú)線收發(fā)芯片的輸入信號(hào)；定位模塊:多次測(cè)量的信號(hào)強(qiáng)度進(jìn)行分析處理得到各天線的信號(hào)強(qiáng)度，通過(guò)比較各天線信號(hào)強(qiáng)度并利用已有的方向性數(shù)據(jù)判斷信號(hào)源方向，再通過(guò)信號(hào)強(qiáng)度確定節(jié)點(diǎn)位置。本優(yōu)選實(shí)施例的天線陣列由三個(gè)以上具有良好方向性的定向天線組成，天線數(shù)量越多、方向性越好，定位效果越好，但是系統(tǒng)復(fù)雜度、功耗和成本越高，用戶可以根據(jù)實(shí)際系統(tǒng)需求進(jìn)行選擇和設(shè)計(jì)。以三個(gè)天線組成的天線陣列為例，每個(gè)天線的主瓣寬度為120度，各天線間夾角為120度。當(dāng)然，上述說(shuō)明并非對(duì)本發(fā)明的限制，本發(fā)明也不僅限于上述舉例，本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本發(fā)明的實(shí)質(zhì)范圍內(nèi)所做出的變化、改型、添加或替換，也屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種無(wú)線多媒體傳感網(wǎng)定位裝置，其特征是:包括一組天線，組成天線陣列，所述每組天線都連接低噪聲放大器，所述低噪聲放大器連接功分器，所述功分器連接檢波器，所有的所述功分器都還連接到一合路器，所述合路器輸出接口連接射頻開(kāi)關(guān)一的公共端口，所述射頻開(kāi)關(guān)一的兩路輸入端口分別連接微帶線和射頻功率放大器，所述微帶線和射頻功率放大器還都連接射頻開(kāi)關(guān)二，所述射頻開(kāi)關(guān)二公共端口連接無(wú)線收發(fā)芯片，所述低噪聲放大器、檢波器、射頻開(kāi)關(guān)一、射頻開(kāi)關(guān)二、射頻功率放大器和無(wú)線收發(fā)芯片都連接到微處理器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)線多媒體傳感網(wǎng)定位裝置，其特征是:所述每個(gè)低噪聲放大器的兩端并接有旁路開(kāi)關(guān)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)線多媒體傳感網(wǎng)定位裝置，其特征是:所述微處理器選用高性能低功耗的混合信號(hào)處理器，所述微處理器的I/o輸出端口分別連接所述低噪聲放大器、檢波器、射頻開(kāi)關(guān)一、射頻開(kāi)關(guān)二、射頻功率放大器的控制引腳，所述無(wú)線收發(fā)芯片的GPIO端口連接所述微處理器的具有輸入中斷功能的端口。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3之一所述的無(wú)線多媒體傳感網(wǎng)定位裝置，其特征是:所述天線為定向天線，每個(gè)定向天線的主瓣寬度和增益相等。
5.一種無(wú)線多媒體傳感網(wǎng)定位方法，其特征是:包括如下步驟: (1)通過(guò)理論計(jì)算或者預(yù)測(cè)量方法獲得天線陣列的方向性數(shù)據(jù)，并將這些數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到微處理器上； (2)微處理器將無(wú)線收發(fā)芯片設(shè)置為接收狀態(tài)，微處理器控制射頻功率放大器關(guān)閉，低噪聲放大器開(kāi)啟，檢波器開(kāi)啟，射頻開(kāi)關(guān)一和射頻開(kāi)關(guān)二連通微帶線，無(wú)線收發(fā)芯片探測(cè)是否接收到有效的無(wú)線數(shù)據(jù)，當(dāng)探測(cè)到有效的無(wú)線數(shù)據(jù)時(shí)，無(wú)線收發(fā)芯片通知微處理器，微處理器開(kāi)啟模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)采集， 在無(wú)線數(shù)據(jù)接收完畢前微處理器多次采集并存儲(chǔ)采樣數(shù)據(jù)； (3)無(wú)線數(shù)據(jù)接收完畢后微處理器啟動(dòng)定位模塊，將多次測(cè)量的采樣數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理得到各天線的信號(hào)強(qiáng)度，通過(guò)比較各天線信號(hào)強(qiáng)度并利用已有的方向性數(shù)據(jù)判斷信號(hào)源方向，再通過(guò)信號(hào)源方向上的信號(hào)強(qiáng)度計(jì)算距離確定未知節(jié)點(diǎn)位置； (4)當(dāng)微處理器向外發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，微處理器控制射頻功率放大器開(kāi)啟，低噪聲放大器設(shè)置為旁路狀態(tài)，檢波器關(guān)閉，射頻開(kāi)關(guān)一和射頻開(kāi)關(guān)二連通射頻功率放大器，無(wú)線收發(fā)芯片處于發(fā)送狀態(tài)，數(shù)據(jù)發(fā)送完畢后，切換到接收狀態(tài)或者空閑狀態(tài)，轉(zhuǎn)到空閑狀態(tài)時(shí)，微處理器控制射頻功率放大器關(guān)閉，低噪聲放大器通過(guò)旁路開(kāi)關(guān)設(shè)置為旁路狀態(tài)，即射頻信號(hào)不經(jīng)過(guò)低噪聲放大器，檢波器關(guān)閉，射頻開(kāi)關(guān)一和射頻開(kāi)關(guān)二連通微帶線，無(wú)線收發(fā)芯片處于空閑低功耗狀態(tài)，微處理器低功耗狀態(tài)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的無(wú)線多媒體傳感網(wǎng)定位方法，其特征是:所述步驟(3)包括如下步驟: (3.1)首先對(duì)天線陣列進(jìn)行三三分組，計(jì)算每組天線信號(hào)強(qiáng)度的比值，并設(shè)定誤差范圍為 20% ； (3.2)通過(guò)查表法篩選出每組天線的信號(hào)強(qiáng)度比值符合要求的數(shù)據(jù)，如果只有I組數(shù)據(jù)符合要求，此組數(shù)據(jù)為最終計(jì)算結(jié)果，計(jì)算完成，否則轉(zhuǎn)步驟(3.3)；(3.3)如果有多組數(shù)據(jù)符合要求，則在這些數(shù)據(jù)中選擇誤差最小的作為最終計(jì)算結(jié)果，計(jì)算完成；(3.4)利用已有的方向性數(shù)據(jù)判斷信號(hào)源方向，通過(guò)信號(hào)源方向上的信號(hào)強(qiáng)度計(jì)算確定未知節(jié)點(diǎn)的距離，從而確定未知節(jié)點(diǎn)的位置。
7.一種無(wú)線多媒體傳感網(wǎng)定位系統(tǒng)，其特征是:包括: 通信模塊:用于微處理器與無(wú)線收發(fā)芯片間的通信和數(shù)據(jù)傳輸； 模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊:用于測(cè)量檢波器輸入的模擬信號(hào)和其他傳感器輸入模擬信號(hào) 信號(hào)輸出模塊:用于輸出I/O端口連接的元器件的控制信號(hào)； 定位模塊:對(duì)多次測(cè)量的信號(hào)強(qiáng)度進(jìn)行分析處理得到各天線的信號(hào)強(qiáng)度，通過(guò)比較各天線信號(hào)強(qiáng)度并利用已有的方向性數(shù)據(jù)判斷信號(hào)源方向，再通過(guò)信號(hào)源方向上的信號(hào)強(qiáng)度確定節(jié) 點(diǎn)位置。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種無(wú)線多媒體傳感網(wǎng)定位裝置、方法及系統(tǒng)，包括一組天線，組成天線陣列，其特征是所述每組天線都連接低噪聲放大器，所述低噪聲放大器連接功分器，所述功分器連接檢波器，所有的所述功分器都還連接到一合路器，所述合路器輸出接口連接射頻開(kāi)關(guān)一的公共端口，所述射頻開(kāi)關(guān)一的兩路輸入端口分別連接微帶線和射頻功率放大器，所述微帶線和射頻功率放大器還都連接射頻開(kāi)關(guān)二，所述射頻開(kāi)關(guān)二公共端口連接無(wú)線收發(fā)芯片，所述低噪聲放大器、檢波器、射頻開(kāi)關(guān)一、射頻開(kāi)關(guān)二、射頻功率放大器和無(wú)線收發(fā)芯片都連接到微處理器。在接收數(shù)據(jù)的同時(shí)完成節(jié)點(diǎn)定位，無(wú)額外的網(wǎng)絡(luò)開(kāi)銷，不影響無(wú)線通信。
文檔編號(hào)H04B1/38GK103237346SQ20131014031
公開(kāi)日2013年8月7日 申請(qǐng)日期2013年4月22日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月22日
發(fā)明者付勇, 劉瑞霞, 鄭曉勢(shì), 郭強(qiáng), 孔祥龍, 楊明, 馬繼鵬, 王英龍 申請(qǐng)人:山東省計(jì)算中心