一種機場乘客定位系統及裝置的製作方法
2023-12-07 17:43:46 1
專利名稱：一種機場乘客定位系統及裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及定位技術領域，尤其涉及一種用於機場內對乘客進行定位的乘客定位系統及裝置。
背景技術：
在機場，經常會出現少數乘客由於未及時到登機口或忘記登機等原因，在登機時間很快就要結束的情況下仍然未登機，這種現象有時會影響飛機正常起飛，給正常的航班秩序帶來不良影響。因此，使機場管理人員能夠了解這樣的「問題乘客」的準確位置是很有必要的。由於全球定位系統(GPS)的衛星信號很弱，在機場大廳內無法使用。有關室內人員定位，
公開日為2010年09月四日，公開號為201594136U、名稱為室內定位感知系統的專利文獻公開了這樣的技術方案它包括射頻信號發射器、控制器、超聲波接收器、微處理器，射頻信號發射器、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，結構簡單、成本低，且定位精度高。但是這個技術方案的缺點是明顯的，即超聲波測距方向性很強，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，同時受多徑效應和非視距傳播的影響很大。
發明內容本實用新型主要目的在於提供一種結構簡單、定位準確、使用方便的機場內乘客定位系統及裝置。本實用新型針對現有技術問題主要是通過下述技術方案得以解決的，一種機場乘客定位系統及裝置，包括機場地圖，還包括乘客智慧卡，定位站，監控伺服器；乘客智慧卡包括無線發射模塊、無線接收模塊、存儲器、處理器，乘客智慧卡發射無線定標信息，接收無線監控信息，並在信息存儲器中存儲乘客身份信息；定位站的數量是大於或等於4個，定位站接收乘客智慧卡發射的定標無線信號，並記錄接收時刻、乘客智慧卡的信號強度；機場地圖是電子地圖，安裝在監控伺服器上；監控伺服器電氣連接定位站，調用定位站所接收到的乘客智慧卡定標信息、信號強度、接收時刻，計算乘客智慧卡所在機場電子地圖中的坐標位置；監控伺服器定期接收GPS時間，定期在每個定位站中進行校時接收。方案中，機場電子地圖是標註有服務設施、電梯、門口等等標誌性信息的電子地圖，為定位乘客位置提供相對坐標。乘客智慧卡內設置有信息存儲器，有關乘客的身份等乘機信息存儲在信息存儲器中。乘客智慧卡使用方式相當於登機牌，通過寫卡裝置在智慧卡上存儲乘客信息，乘客拿到智慧卡候機，登機時交還乘客智慧卡。機場管理人員需要尋找某位候機乘客時，在監控伺服器上輸入該乘客信息或乘客智慧卡ID號，通過每個定位站廣播到服務區，乘客智慧卡接收到廣播後，發送定標信息到定位站，監控伺服器根據定位站接收到的定標信息、信號強度、接收時刻，計算出乘客智慧卡在機場電子地圖上的坐標位置。定位測量方法採用到達時間差異定位法即TDOA方法。在本方案中考慮到乘客活動區域不止一個樓層，因此，採用三維測量方式，根據定位的幾何條件，至少需要4個參考點，使用下面的方程組進行計算(TD0A測量技術屬於公知技術，方程式推導不詳述)
_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位置的坐標，tO 表示需要定位的點的發送信號時間，是未知數，ti表示參考點位置的信號到達時間，C是電波傳播速度，利用信號到達時間差Δ t進行代換，求解定位點。由監控伺服器對每個定位站進行精確同步。監控伺服器定時向每個定位站廣播 GPS時間，在定位站中進行校時接收。在布置有多於4個定位站時，由於無線信號強度與距離的平方成反比，因此，信號越強說明定位站與乘客智慧卡之間的距離越近，監控伺服器依據定位站接收乘客智慧卡時的信號強度，從最大到最小依次排列，從信號強度最大開始選取4個定位站，依據每個定位站所在坐標、定位站接收到乘客智慧卡定標信息時的時間ti，求解出乘客智慧卡所在坐標 (x，y，z)，並表示在電子地圖上。作為優選，乘客智慧卡上設置有聲、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口時，通過監控伺服器可以依據乘客智慧卡的ID號向乘客發出提示，提示方式有聲提示、發光提示、振動提示。作為優選，乘客智慧卡上還設置有顯示屏，在顯示屏上顯示登記時間、登機口等信肩、ο作為優選，當機場乘客活動區大於一層樓時，在每層樓都設置有定位站，使乘客無論在哪個區域都能夠置於定位站覆蓋範圍內。作為優選，乘客智慧卡上還設置有無線發射功率控制單元，無線發射功率控制單元連接控制器和發射模塊。為使定位更加準確，將乘客智慧卡的發射功率控制在只有附近的幾個定位站才能收到定標信息的範圍內，遠離乘客智慧卡的定位站接收不到定標信息， 可以有效減少定位誤差，增加定位精度。作為優選，乘客智慧卡中的信息存儲器是由IC存儲晶片、感應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，讀寫方便，使用壽命長， ID號唯一。本實用新型帶來的有益效果是，系統結構簡單，定位準確，並且具有自身聲光、振動提醒功能，既能方便管理人員尋找也能有效提醒當事人，使用效果好，安裝、使用方便，具有較好經濟效益和社會效益。
圖1是本實用新型的一種系統結構圖；圖2是本實用新型的乘客智慧卡結構圖。圖中1是乘客智慧卡，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是無線發射功率控制單元，1-7是無線發射模塊，1-8是無線接收模塊，1-9是震動提示裝置，2是定位站，3是監控伺服器，4是GPS接收機。
具體實施方式
下面通過實施例，並結合附圖，對本實用新型的技術方案作進一步具體說明。實施例如圖1、圖2所示，包括機場地圖(電子地圖)，乘客智慧卡1，乘客智慧卡1包括控制器1-1、無線發射模塊1-7、無線發射功率控制單元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分布在候機廳所有樓層內，信號覆蓋全部候機廳，並為每個定位站2標定坐標位置，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時間和信號強度 (RSSI)；監控伺服器3通過通信總線連接所有定位站2 ；監控伺服器3通過接口連接GPS接收機4，接收GPS時間並發布到定位站2中。根據機場覆蓋需求布置定位站2後，調整乘客智慧卡1的發射功率，本例中最大功率調整在0dbm(l毫瓦)，定位站2交錯排列，間距不大於50米。乘客智慧卡1通過發射模塊發射無線定標信息，無線定標信息中含有乘客智慧卡 1的ID信息(在寫卡時將乘客信息與乘客智慧卡ID號進行綁定，同時將非接觸式IC存儲器的ID號作為乘客智慧卡1的ID號)，非接觸式IC存儲器固定在乘客智慧卡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機連接，用於寫入乘客信息；機場電子地圖安裝在監控伺服器3上；監控伺服器3依據乘客智慧卡1的定標信息、信號強度、 接收時刻，計算乘客智慧卡1所在機場電子地圖坐標位置，電子地圖中繪製有服務設施、樓梯、登機口等地標信息。所以本實用新型具有系統結構簡單、定位準確、安裝使用方便、實用性強等特徵。
權利要求1.一種機場乘客定位系統及裝置，包括機場地圖，其特徵在於還包括乘客智慧卡，定位站，監控伺服器；所述乘客智慧卡包括無線發射模塊、無線接收模塊、存儲器、處理器，乘客智慧卡發射無線定標信息，接收無線監控信息，並在信息存儲器中存儲乘客身份信息；所述定位站的數量是大於或等於4個，定位站接收乘客智慧卡發射的定標無線信號， 並記錄接收時刻、乘客智慧卡的信號強度；所述機場地圖是電子地圖，安裝在監控伺服器上；所述監控伺服器電氣連接定位站，調用定位站所接收到的乘客智慧卡定標信息、信號強度、接收時刻，計算乘客智慧卡所在機場電子地圖坐標位置；所述監控伺服器定期接受GPS時間，定期在乘客智慧卡和每個定位站中進行校時接收。
2.根據權利要求1所述一種機場乘客定位系統及裝置，其特徵在於所述乘客智慧卡上設置有聲、光、振動提示裝置中的一種或若干種。
3.根據權利要求1或2所述一種機場乘客定位系統及裝置，其特徵在於所述乘客智慧卡上還設置有顯示屏。
4.根據權利要求1所述一種機場乘客定位系統及裝置，其特徵在於當機場乘客活動區大於一層樓時，在每層樓都設置有定位站。
5.根據權利要求1所述一種機場乘客定位系統及裝置，其特徵在於所述乘客智慧卡上還設置有無線發射功率控制單元，所述無線發射功率控制單元連接控制器和發射模塊。
6.根據權利要求1所述一種機場乘客定位系統及裝置，其特徵在於所述乘客智慧卡中信息存儲器是由IC晶片、感應天線組成的非接觸式IC存儲器。
專利摘要本實用新型公開了一種機場乘客定位系統及裝置，目的在於提供一種結構簡單、定位準確、使用方便的機場內乘客定位系統及裝置，它包括機場地圖，還包括乘客智慧卡，定位站，監控伺服器；乘客智慧卡發射無線定標信息、接收無線監控信息、在信息存儲器中存儲乘客身份信息；定位站接收乘客智慧卡發射的定標無線信號，並記錄接收時刻、乘客智慧卡的信號強度；監控伺服器計算乘客智慧卡所在機場地圖坐標位置；監控伺服器定期接收GPS時間，定期在每個定位站中進行校時接收。它可廣泛用於室內定位。
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 優先權日2011年6月29日
發明者於起峰, 羅輝, 鞠怡明 申請人:蘇州科雷芯電子科技有限公司