一种基于AOA高精度定位智能胸牌管理系统的制作方法

一种基于aoa高精度定位智能胸牌管理系统
技术领域
1.本发明属于定位技术领域，特别是涉及一种基于aoa高精度定位智能胸牌管理系统。


背景技术：

2.室内定位技术在近年来得到了广泛关注和应用，传统的gps定位技术在室内环境中精度较差，无法满足室内定位的需求。因此，出现了一些新的室内定位技术，如基于wifi信号的定位，ibeacon蓝牙定位；比如利用ibeacon技术实现室内定位的产品，通过在室内安装一定数量的ibeacon设备，以获取用户位置信息。上述技术包括专利号us9223654b2、us8983057b2等。这些技术仍然存在一些缺陷，如精度不高、易受干扰等，尤其在室内环境下，精度更是不足。
3.现有的智能胸牌一般都是使用墨水屏显示，使用ibeacon定位或无定位信息，ibeacon定位精度低，无法满足这种需要高精度定位的场景。其中，使用ibeacon定位有以下缺陷：(1)部署成本问题：现有产品需要在室内部署大量的ibeacon，部署成本高昂，难以普及应用；(2)能耗问题：现有产品在实现高精度定位的同时，需要消耗大量的电量，导致设备电池寿命短，使用成本高；(3)维护成本问题：维护难度和维护成本比较大；(4)定位精度低：现有的ibeacon技术实现室内定位的产品存在定位精度不高的问题，通常在5-10米左右。这对于需要高精度定位的应用场景，如导航、定位等，影响较大.
4.随着5g技术的发展，aoa(angle of arrival)技术应运而生。aoa是一种高精度的定位技术，可以用于室内、复杂环境下的定位。aoa定位技术是一种新兴的室内定位技术，它利用接收器的接收来自不同方向的信号，通过计算信号的到达角度来确定发射源的位置，从而实现高精度的室内定位。aoa高精度定位智能胸牌管理系统是一种实用aoa(角度到达)定位技术的智能胸牌管理系统，该技术可以在室内环境中实现高精度的定位，并用于企业、医院、学校等需要管理员工或学生的场所。


技术实现要素：

5.本发明提供了一种基于aoa高精度定位智能胸牌管理系统，解决了以上问题。
6.为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：
7.本发明的一种基于aoa高精度定位智能胸牌管理系统，包括智能胸牌、aoa基站、智能胸牌管理软件；
8.所述智能胸牌内置有蓝牙芯片，用于接收aoa基站发出的信号，并计算出信号到达胸牌的角度，从而确定胸牌的位置；
9.所述aoa基站用于发出信号，提供定位信息；aoa基站包括控制板和多个天线，每个天线发出的信号不同，胸牌通过接收不同的信号计算出角度，进而定位；所述智能胸牌与aoa基站之间采用ble通信；
10.所述智能胸牌管理软件用于管理胸牌和aoa基站，实现对胸牌包括实时定位、轨迹
回放、异常报警的功能；
11.所述广播数据分为定位数据和sos告警数据；所述智能胸牌通过广播方式向aoa基站发送广播数据，智能胸牌上设有sos告警按钮，通过按下sos告警按钮发送sos告警数据，所述aoa基站将收到的广播数据进行计算，获得定位坐标，并将定位坐标转发给聚合服务器，聚合服务器收到广播数据处理后保存在数据库中，经定位坐标显示于可视化的地图中；
12.前端通过浏览器访问聚合服务器，并在浏览器打开后看到智能胸牌对应的定位坐标在可视化的地图中具体位置。
13.进一步地，所述智能胸牌管理软件设置于聚合服务中，通过采用高精度算法将位置定位计算引擎生成得到的x和y坐标信息转换为可视化管理工具。
14.进一步地，在所述浏览器打开后看到智能胸牌对应的定位坐标后，若是sos告警数据，则系统会弹窗提醒和告警音效，提醒管理员有sos告警信息。
15.进一步地，所述聚合服务器处理aoa基站发来的各种广播数据，将aoa基站发来的广播数据处理后保存至数据库中；所述聚合服务器也能够直接下发数据给智能胸牌。
16.进一步地，所述聚合服务器在收到aoa基站的定位数据后，将定位数据转发至围栏检测系统中，围栏检测系统收到定位数据后，根据事先画好的围栏来判断定位坐标是否位于围栏内，通过围栏检测系统的检测服务，记录智能胸牌进出围栏的记录，并记录下进出围栏的时间和具体哪个围栏。
17.进一步地，通过所述前端的浏览器访问系统后，填写表单，并通过聚合服务器下发数据至aoa基站，所述aoa基站收到数据后再转发给智能胸牌，实现通过系统向智能胸牌下发数据的功能，并由智能胸牌上的墨水屏显示下发数据。
18.本发明相对于现有技术包括有以下有益效果：
19.(1)本发明可以实现在室内、复杂环境下的高精度定位，定位精度可达数厘米；同时，智能胸牌可以实现对人员的实时定位、轨迹回放、异常报警等功能，可以广泛应用于安防、物流、生产制造等领域；
20.(2)采用aoa定位技术，相比现有的ble信号强度定位技术，定位精度更高，可达到亚米级别的精度，提高了定位的准确性和精度，系统能够实时的显示佩戴智能胸牌的人员的精确位置，相比传统的ibeacon定位的胸牌，定位精度和稳定性高，能够准确的判断人员进出围栏的时间和位置，管理员在后端能够及时查看到围栏的进出记录，提高管理人员的工作效率；
21.(3)采用智能胸牌管理软件，可以对员工的位置信息、考勤信息、任务信息等进行精细化管理，方便企业进行人员调度和任务分配，提高了企业或学校的管理效率；
22.(4)采用ble通信技术，功耗低，延长了电池寿命，降低了维护成本；
23.(5)智能胸牌上的sos告警按钮可以触发一键告警，当按下胸牌的sos告警后，后端收到告警并发出告警声音，管理员在后台收到告警记录并及时处理；管理还可以查看佩戴胸牌的人员的行动轨迹，了解人员的实际工作位置，能够满足企业对于员工定位管理和任务分配的需求，具有广阔的应用前景。
24.当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
附图说明
25.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
26.图1为本发明一种基于aoa高精度定位智能胸牌管理系统的工作了原理图；
27.图2为本发明一种基于aoa高精度定位智能胸牌管理系统的系统框架图；
28.图3为聚合服务器直接下发广播数据给智能胸牌的步骤图。
具体实施方式
29.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
30.请参阅图1-2所示，本发明的一种基于aoa高精度定位智能胸牌管理系统，包括智能胸牌、aoa基站、智能胸牌管理软件；
31.智能胸牌内置有蓝牙芯片，用于接收aoa基站发出的信号，并计算出信号到达胸牌的角度，从而确定胸牌的位置；
32.aoa基站用于发出信号，提供定位信息；aoa基站包括控制板和多个天线，每个天线发出的信号不同，胸牌通过接收不同的信号计算出角度，进而定位；所述智能胸牌与aoa基站之间采用ble通信；
33.智能胸牌管理软件用于管理胸牌和aoa基站，实现对胸牌包括实时定位、轨迹回放、异常报警的功能；
34.广播数据分为定位数据和sos告警数据；智能胸牌通过广播方式向aoa基站发送广播数据，智能胸牌上设有sos告警按钮，通过按下sos告警按钮发送sos告警数据，aoa基站将收到的广播数据进行计算，获得定位坐标，并将定位坐标转发给聚合服务器，聚合服务器收到广播数据处理后保存在数据库中，经定位坐标显示于可视化的地图中；
35.前端通过浏览器访问聚合服务器，并在浏览器打开后看到智能胸牌对应的定位坐标在可视化的地图中具体位置。
36.其中，智能胸牌管理软件设置于聚合服务中，通过采用高精度算法将位置定位计算引擎生成得到的x和y坐标信息转换为可视化管理工具。
37.其中，在浏览器打开后看到智能胸牌对应的定位坐标后，若是sos告警数据，则系统会弹窗提醒和告警音效，提醒管理员有sos告警信息。
38.其中，聚合服务器处理aoa基站发来的各种广播数据，将aoa基站发来的广播数据处理后保存至数据库中；如图3所示，聚合服务器也能够直接下发数据给智能胸牌；智能胸牌管理软件下发广播数据至聚合服务器中，并判断是否成功，若成功则直接由聚合服务器下发数据至智能胸牌；若失败，则返回位于前端浏览器界面的智能胸牌管理软件上并显示。
39.其中，聚合服务器在收到aoa基站的定位数据后，将定位数据转发至围栏检测系统中，围栏检测系统收到定位数据后，根据事先画好的围栏来判断定位坐标是否位于围栏内，
通过围栏检测系统的检测服务，记录智能胸牌进出围栏的记录，并记录下进出围栏的时间和具体哪个围栏。
40.其中，通过前端的浏览器访问系统后，填写表单，并通过聚合服务器下发数据至aoa基站，aoa基站收到数据后再转发给智能胸牌，实现通过系统向智能胸牌下发数据的功能，并由智能胸牌上的墨水屏显示下发数据。
41.本发明的一种基于aoa高精度定位智能胸牌管理系统具有以下优点：
42.高精度定位：本发明采用aoa定位技术，相比现有的ble信号强度定位技术，定位精度更高，可达到亚米级别的精度，提高了定位的准确性和精度。
43.精细化管理：本发明采用智能胸牌管理系统，可以对员工的位置信息、考勤信息、任务信息等进行精细化管理，方便企业进行人员调度和任务分配，提高了企业的管理效率。
44.低功耗：本发明采用ble通信技术，功耗低，延长了电池寿命，降低了维护成本。
45.安全可靠：本发明采用了加密通信技术，保证了数据的安全性和可靠性，防止了信息泄露的风险，提高了企业的信息安全保障能力。
46.综上所述，本发明具有高精度定位、精细化管理、低功耗和安全可靠等优点，能够满足企业对于员工定位管理和任务分配的需求，具有广阔的应用前景。aoa高精度定位智能胸牌管理系统，采用最新的aoa定位技术，能试下人员的厘米级定位。帮助管理人员在后台快速查看人员的实时位置。
47.本系统的主要功能如下：
48.实时追踪aoa高精度智能胸牌所在位置；
49.可依据aoa高精度智能胸牌的所在位置经由软件设定发出报警讯息；
50.可依据aoa高精度智能胸牌所发生的事件及所在位置产生报表；
51.提供开放式的平台可将追踪aoa高精度智能胸牌所在位置所产生的数据与任何第三方的应用系统作整合；
52.提供aoa高精度智能胸牌及区域管理的资源；
53.实时定位人员的位置：
54.(1)通过电子地图或列表显示，可搜索；(2)人员移动轨迹：通过电子地图实时显示一个或多个人员移动轨迹；(3)跟踪指定人员：地图随着aoa高精度智能胸牌的移动自动切换，将鼠标移到表示胸牌的图标上可以看到标签的当前状态；(4)人员报警状态信息：通过电子地图上不同颜色和形状显示人员的报警状态；(5)人员报警状态信息：通过电子地图上不同颜色和形状显示人员的报警状态；(6)定位地图显示定位区域内内人员数量；(7)根据人员类别进行分类统计和实时刷新；
55.报警功能：
56.(1)人员按键移动报警；(2)围栏自动报警功能；(3)查询呼救人员位置；
57.历史轨迹查询:
58.(1)能够追溯查询任意时段内人员的活动路线；
59.(2)能够按照时间轴查询对应时间点的人员位置信息；
60.(3)能够按照人员位置点，确定对应的时间点；
61.能够设定的事件类别说明：
62.(1)进入/离开(entrance/exit)：aoa高精度智能胸牌进入或是离开某区域或某特
定关卡；
63.(2)溢出/短缺(overflow/shortage)：特定区域的某aoa高精度智能胸牌超出或低于某设定量；
64.(3)存在/不存在(dwell/absence)：aoa高精度智能胸牌出现(或不在)某特定区域的时间过长；
65.(4)工作流程(workflow)：aoa高精度智能胸牌的流程从一个定点进行到另一个错误的定点时；
66.(5)紧急按钮(call button)：按下aoa高精度智能胸牌上的按钮时会触发sos告警；
67.本发明软件技术核心思路是通过高精度算法把位置定位计算引擎生成得到的'x'和'y'定位坐标信息转换为可视化管理的工具。企业就可以通过任何互联网完成对人员或者资产的实时定位、定位历史记录，定位精度可以控制在楼栋、楼层或者房间三种级别。该平台有位置地图界面，提供的实时定位信息有资产位置、最后一个位置信息的时间记录、位置移动记录和事件管理。该平台也支持编辑主页，显示用户关心的信息如员工位置信息，按照仪表板的显示格式。
68.本发明采用b/s架构，可以让用户不需要添加任何软件即可像台式机一样进行不同操作终端的不同权限的联机工作。由于应用方便且可视化操作，用户不需要更多技术培训即可操作该平台，所以更多的企业人员可以参与操作，也可以让更多的用户从实时定位系统获益。本发明能形成每个跟踪对象的行动路线记录以及历史位置的记录，并能形成可用于检查执行任务或分析运行效率的统计和图表报告。该平台可以为人员分组、实时查找和观看人员和资产位置的客户应用。能通过使用任何标准的web浏览器立即查找到人员的实时位置。
69.以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

技术特征：
1.一种基于aoa高精度定位智能胸牌管理系统，其特征在于，包括智能胸牌、aoa基站、智能胸牌管理软件；所述智能胸牌内置有蓝牙芯片，用于接收aoa基站发出的信号，并计算出信号到达胸牌的角度，从而确定胸牌的位置；所述aoa基站用于发出信号，提供定位信息；aoa基站包括控制板和多个天线，每个天线发出的信号不同，胸牌通过接收不同的信号计算出角度，进而定位；所述智能胸牌与aoa基站之间采用ble通信；所述智能胸牌管理软件用于管理胸牌和aoa基站，实现对胸牌包括实时定位、轨迹回放、异常报警的功能；所述智能胸牌通过广播方式向aoa基站发送广播数据，所述广播数据分为定位数据和sos告警数据；智能胸牌上设有sos告警按钮，通过按下sos告警按钮发送sos告警数据，所述aoa基站将收到的广播数据进行计算，获得定位坐标，并将定位坐标转发给聚合服务器，聚合服务器收到广播数据处理后保存在数据库中，经定位坐标显示于可视化的地图中；前端通过浏览器访问聚合服务器，并在浏览器打开后看到智能胸牌对应的定位坐标在可视化的地图中具体位置。2.根据权利要求1所述的一种基于aoa高精度定位智能胸牌管理系统，其特征在于，所述智能胸牌管理软件设置于聚合服务中，通过采用高精度算法将位置定位计算引擎生成得到的x和y坐标信息转换为可视化管理工具。3.根据权利要求1所述的一种基于aoa高精度定位智能胸牌管理系统，其特征在于，在所述浏览器打开后看到智能胸牌对应的定位坐标后，若是sos告警数据，则系统会弹窗提醒和告警音效，提醒管理员有sos告警信息。4.根据权利要求1所述的一种基于aoa高精度定位智能胸牌管理系统，其特征在于，所述聚合服务器处理aoa基站发来的各种广播数据，将aoa基站发来的广播数据处理后保存至数据库中；所述聚合服务器也能够直接下发数据给智能胸牌。5.根据权利要求1所述的一种基于aoa高精度定位智能胸牌管理系统，其特征在于，所述聚合服务器在收到aoa基站的定位数据后，将定位数据转发至围栏检测系统中，围栏检测系统收到定位数据后，根据事先画好的围栏来判断定位坐标是否位于围栏内，通过围栏检测系统的检测服务，记录智能胸牌进出围栏的记录，并记录下进出围栏的时间和具体哪个围栏。6.根据权利要求1所述的一种基于aoa高精度定位智能胸牌管理系统，其特征在于，通过所述前端的浏览器访问系统后，填写表单，并通过聚合服务器下发数据至aoa基站，所述aoa基站收到数据后再转发给智能胸牌，实现通过系统向智能胸牌下发数据的功能，并由智能胸牌上的墨水屏显示下发数据。

技术总结
本发明公开了一种基于AOA高精度定位智能胸牌管理系统，包括智能胸牌、AOA基站、智能胸牌管理软件；智能胸牌用于接收AOA基站发出的信号，并计算出信号到达胸牌的角度，从而确定胸牌的位置；AOA基站用于发出信号，提供定位信息；智能胸牌管理软件用于管理胸牌和AOA基站，实现对胸牌包括实时定位、轨迹回放、异常报警的功能；本发明相比传统的ibeacon定位的胸牌，定位精度和稳定性高，能够准确的判断人员进出围栏的时间和位置，管理员在后端能够及时查看到围栏的进出记录，提高管理人员的工作效率；采用BLE通信技术，功耗低，延长了电池寿命，降低了维护成本；能够满足企业对于员工定位管理和任务分配的需求。和任务分配的需求。和任务分配的需求。


技术研发人员：郑帅兵
受保护的技术使用者：奕通信息科技（上海）股份有限公司
技术研发日：2023.07.11
技术公布日：2023/10/15