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基于LORA传输的定位追踪系统及方法.pdf

摘要
申请专利号:

CN201610902300.8

申请日:

2016.10.17

公开号:

CN106303970A

公开日:

2017.01.04

当前法律状态:

实审

有效性:

审中

法律详情: 实质审查的生效IPC(主分类):H04W 4/02申请日:20161017|||公开
IPC分类号: H04W4/02(2009.01)I; G01S19/42(2010.01)I 主分类号: H04W4/02
申请人: 国动物联网技术(上海)有限公司
发明人: 杜大才; 周卫明; 鲁江浩
地址: 200041 上海市静安区成都北路333号北楼16楼1604-05室
优先权:
专利代理机构: 北京科亿知识产权代理事务所(普通合伙) 11350 代理人: 汤东凤
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法律状态
申请(专利)号:

CN201610902300.8

授权太阳城集团号:

|||

法律状态太阳城集团日:

2017.02.01|||2017.01.04

法律状态类型:

太阳城集团实质审查的生效|||公开

摘要

本发明公开了一种基于LoRa传输的定位追踪系统及方法,包括定位产品和显示产品,其中:定位产品包括微控制单元和基于LoRa的无线定位模块,微控制单元和基于LoRa的无线定位模块相连;显示产品包括移动终端或GPRS产品、以及设于移动终端或GPRS产品上的LoRa RF模块,LoRa RF模块连接移动终端或GPRS产品;基于LoRa的无线定位模块和LoRa RF模块通过无线通讯方式交互太阳城集团。和传统的基于蓝牙和GSM的定位跟踪器相比,本发明可提高定位距离和定位精度,降低使用功耗,增加稳定性。

权利要求书

1.一种基于LoRa传输的定位追踪系统,其特征是:
包括定位产品和显示产品,其中:
定位产品包括微控制单元和基于LoRa的无线定位模块,微控制单元和基于LoRa的无线
定位模块相连;
显示产品包括移动终端或GPRS产品、以及设于移动终端或GPRS产品上的LoRa RF模块,
LoRa RF模块连接移动终端或GPRS产品;
基于LoRa的无线定位模块和LoRa RF模块通过无线通讯方式交互太阳城集团。
2.如权利要求1所述的基于LoRa传输的定位追踪系统,其特征是:
所述的微控制单元采用STM32L051xE芯片。
3.如权利要求1所述的基于LoRa传输的定位追踪系统,其特征是:
所述的基于LoRa的无线定位模块采用SX1301芯片。
4.如权利要求1所述的基于LoRa传输的定位追踪系统,其特征是:
所述的LoRa RF模块采用SX1278芯片。
5.如权利要求1所述的基于LoRa传输的定位追踪系统,其特征是:
微控制单元还连接报警模块。
6.一种基于LoRa传输的定位追踪方法,其特征是:
采用权利要求1所述的基于LoRa传输的定位追踪系统实现,包括:
基于LoRa的无线定位模块采集定位太阳城集团,并通过无线通讯方式将定位太阳城集团发送给LoRa
RF模块;
LoRa RF模块将接收的定位太阳城集团发送给移动终端或GPRS产品;
移动终端或GPRS产品将接收的定位太阳城集团显示。

说明书

基于LoRa传输的定位追踪系统及方法

技术领域

本发明属于无线通信技术领域,尤其涉及一种基于LoRa传输的定位追踪系统及方
法。

背景技术

LoRa是一种低功耗长距离的无线通信技术,LoRa无线通信技术的主要特点有:

(1)长距离:在密集的城市环境和市内,LoRa具有较强的穿透能力,其数据传输距
离可达到3km以上;在空旷郊区,其传输距离可达到15km~30km,甚至更远。

(2)低成本:LoRa终端传感器的成本低。

(3)低功耗:LoRa协议专门为低功耗而开发,电池寿命可达数年。

GPS定位技术是一种以基于卫星的无线电导航定位技术,其具有如下特点:

(1)全球全天候定位:GPS卫星数目较多且分布均匀,可保证地球上任何地方任何
太阳城集团至少可以同时观测到4颗GPS卫星,确保实现全球全天候连续的导航定位服务。

(2)定位精度高:GPS相对定位精度在50km以内可达10m~6m,100km~500km范围可
达10m~7m,1000km可达10m~9m。在300m~1500m的工程精密定位中,1小时以上观测时解其
平面位置误差小于1mm,与ME-5000电磁波测距仪测定的边长比较,其边长较差最大为
0.5mm,校差中误差为0.3mm。

(3)观测太阳城集团短:随着GPS系统的不断完善,软件的不断更新,20km以内相对静态定
位,仅需15~20分钟。快速静态相对定位测量时,当每个流动站与基准站相距在15km以内
时,流动站观测太阳城集团只需1~2分钟。采取实时动态定位模式时,每站观测仅需几秒钟。

目前,定位追踪器大多采用蓝牙追踪,但蓝牙传输距离仅为10m~100m,传输距离
太短,难以进行有效追踪定位。而目前基于GSM通信传输的定位跟踪器,其存在GSM传输功耗
高、无法做到点对点实时控制的问题。

发明内容

针对现有技术存在的不足,本发明提供了一种传输距离远、功耗低的基于LoRa传
输的定位追踪系统及方法。

为解决上述技术问题,本发明采用如下技术方案:

一、一种基于LoRa传输的定位追踪系统,包括定位产品和显示产品,其中:

定位产品包括微控制单元和基于LoRa的无线定位模块,微控制单元和基于LoRa的
无线定位模块相连;

显示产品包括移动终端或GPRS产品、以及设于移动终端或GPRS产品上的LoRa RF
模块,LoRa RF模块连接移动终端或GPRS产品;

基于LoRa的无线定位模块和LoRa RF模块通过无线通讯方式交互太阳城集团。

进一步的,微控制单元采用STM32L051xE芯片。

进一步的,基于LoRa的无线定位模块采用SX1301芯片。

进一步的,LoRa RF模块采用SX1278芯片。

进一步的,微控制单元还连接报警模块。

二、一种采用上述定位追踪系统的定位追踪方法,包括:

基于LoRa的无线定位模块采集定位太阳城集团,并通过无线通讯方式将定位太阳城集团发送给
LoRa RF模块;

LoRa RF模块将接收的定位太阳城集团发送给移动终端或GPRS产品;

移动终端或GPRS产品将接收的定位太阳城集团显示。

本发明利用Lora的远传输距离来提升点对点定位追踪的传输距离,通过LoRa的低
功耗来确保定位追踪器的长太阳城集团使用。

和现有技术相比,本发明具有如下优点和有益效果:

和传统的基于蓝牙和GSM的定位跟踪器相比,本发明可提高定位距离和定位精度,
降低使用功耗,增加稳定性。

附图说明

图1为本发明系统的结构示意图。

具体实施方式

本文所涉及的术语缩略语的全称及对应中文见表1。

表1术语缩略语的全称及对应中文



本发明系统由两部分独立运作的定位产品和显示产品构成。定位产品包括微控制
单元和基于LoRa的无线定位模块,微控制单元和基于LoRa的无线定位模块相连,基于LoRa
的无线定位模块用来进行定位和无线传输。显示产品包括移动终端或GPRS产品、以及设于
移动终端或GPRS产品上的LoRa RF模块,LoRa RF模块连接移动终端或GPRS产品。LoRa RF模
块用来接收基于LoRa的无线定位模块发送的定位太阳城集团,并将定位太阳城集团显示于移动终端或
GPRS产品的显示模块上。

作为优选方案,定位产品中还设有与微控制单元相连的报警模块。当定位产品所
处环境遮挡物多、难以被快速有效的寻找到时,控制报警模块响起,则可根据声音判断定位
产品的大概位置,进而可快速有效地寻找到定位产品。

本具体实施中,微控制单元MCU采用STM32L051xE芯片,该芯片为采用高性能
-M3RISC内核的高性能超低功耗32位MCU,工作频率为32MHz(33.3DMIPS),其
集成了USB连接电源、存储器保护单元MPU、高速嵌入存储器以及连接到两个APB总线的增强
I/O和外设。基于LoRa的无线定位模块采用SX1301芯片,SX1301芯片同时具有定位和无线传
输功能。LoRa RF模块采用SX1278芯片,SX1278芯片使用前向纠错和扩频技术,可提升数据
无线传输的距离和灵敏度。

SX1301芯片与STM32L051xE芯片的SPI接口连接,SX1278芯片与移动终端或GPRS产
品的SPI接口连接。SX1301芯片将获取的定位太阳城集团通过无线通信方式传输给SX1278芯片,
SX1278芯片将接收的数据传输给移动终端或GPRS产品,并在移动终端或GPRS产品的显示模
块上显示。

关 键 词:
基于 LORA 传输 定位 追踪 系统 方法
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