基于UWB定位技术的智能安全帽及定位方法与流程

专利2026-02-15  9


本发明涉及隧道等室内定位,特别涉及一种基于uwb定位技术的智能安全帽及定位方法。


背景技术:

1、超宽带技术(ultra wide band,uwb)是一种无线载波通信技术,它不采用正弦载波,而是利用纳秒级的非正弦波窄脉冲传输数据,因此其所占的频谱范围很宽。uwb具有系统复杂度低,发射信号功率谱密度低,对信道衰落不敏感,截获能力低,定位精度高等优点,尤其适用于室内等密集多径场所的定位。

2、以隧道等室内高危作业场所为例,通过uwb技术定位,需要布置uwb基站,且需要工程人员携带uwb芯片,一旦发送事故而导致与作业人员的通讯范围内的uwb基站无法正常工作时,会使得无法为工程人员进行定位。为此,发明人有考虑采用其他的定位方式,但大多数的定位方式难以适应室内复杂环境而难以完成定位工作。


技术实现思路

1、本发明的主要目的是提出一种一种基于uwb定位技术的智能安全帽及定位方法,以提供一种解决方案在一定的程度上能够解决该等技术问题。

2、为实现上述目的,本发明提供一种基于uwb定位技术的定位方法,其应用于基于uwb定位技术的智能安全帽,所述基于uwb定位技术的智能安全帽包括帽体、以及安装于所述帽体的uwb芯片、蓝牙通讯模块、以及gps芯片、与所述uwb芯片、蓝牙通讯模块、以及gps芯片通讯连接的控制器,所述基于uwb定位技术的定位方法包括以下步骤:

3、步骤s10、控制器将定位请求通过uwb芯片发送给uwb基站;

4、步骤s20、在设定时间内没有接收到uwb基站发送的定位信息后,则判定服务范围内的基站故障;

5、步骤s30、控制蓝牙通讯模块先后以多组工作距离与至少一周围的智能安全帽尝试蓝牙通讯连接,每一组工作距离包括一较小的工作距离和一较大的工作距离,且各组所述工作距离不等;

6、步骤s40、当蓝牙通讯模与周围的智能安全帽匹配成功时,也即当蓝牙通讯模通过其中一组工作距离中较小的工作距离与周围的智能安全帽建立蓝牙通讯连接失败,且以较大的工作距离与周围的智能安全帽建立蓝牙通讯连接成功时,则向所述匹配成功的周围的智能安全帽通过蓝牙发送定位请求,以使得所述匹配成功的周围的智能安全帽对当前智能安全帽进行定位,所述当前智能安全帽的位置为:大于所述周围的智能安全帽的位置加上较小的工作距离、且小于所述周围的智能安全帽的位置加上较大的工作距离之间。

7、在一实施例中,步骤s40之后,还包括:

8、步骤s50、在设定时间没有收到所述周围的智能安全帽发送定位信息发送成功的信息之后,则返回步骤s30。

9、在一实施例中,步骤s30中,控制蓝牙通讯模块先后以多组工作距离与多个周围的智能安全帽建立蓝牙尝试通讯连接;

10、步骤s40中,蓝牙通讯模与多个周围的智能安全帽匹配成功。

11、在一实施例中,步骤s10的步骤之后,还包括:

12、当接收到uwb基站发送的定位信息后,则将所述定位信息发送给服务端。

13、本发明还提供一种基于uwb定位技术的智能安全帽,包括:

14、帽体;

15、安装于所述帽体的uwb芯片、蓝牙通讯模块以及gps芯片;以及,

16、与所述uwb芯片、蓝牙通讯模块、以及gps芯片通讯连接的控制器,所述控制器包括存储器、处理器以及存储在所述存储器的基于uwb定位技术的定位程序,所述处理器执行所述基于uwb定位技术的定位程序实现如权利要求1至4中任一项所述的基于uwb定位技术的定位方法的步骤。

17、在一实施例中,所述智能安全帽还包括传感器;

18、所述传感器与所述控制器电性连接。

19、本发明提供一种基于uwb定位技术的定位方法包括以下步骤:步骤s10、控制器将定位请求通过uwb芯片发送给uwb基站;步骤s20、在设定时间内没有接收到uwb基站发送的定位信息后,则判定服务范围内的基站故障;步骤s30、控制蓝牙通讯模块先后以多组工作距离与至少一周围的智能安全帽尝试蓝牙通讯连接,每一组工作距离包括一较小的工作距离和一较大的工作距离,且各组所述工作距离不等;步骤s40、当蓝牙通讯模与周围的智能安全帽匹配成功时,也即当蓝牙通讯模通过其中一组工作距离中较小的工作距离与周围的智能安全帽建立蓝牙通讯连接失败,且以较大的工作距离与周围的智能安全帽建立蓝牙通讯连接成功时,则向所述匹配成功的周围的智能安全帽通过蓝牙发送定位请求,以使得所述匹配成功的周围的智能安全帽对当前智能安全帽进行定位,所述当前智能安全帽的位置为:大于所述周围的智能安全帽的位置加上较小的工作距离、且小于所述周围的智能安全帽的位置加上较大的工作距离之间。如此,在当前的智能安全帽所在服务范围的uwb基站发生故障时,能够通过与周围的智能安全帽建立蓝牙连接,且通过调节蓝牙通讯模块的工作距离,来测定当前的智能安全帽与周围的智能安全帽的距离范围,进而,可以实现通过蓝牙通讯模块实现相对精确的定位,同时解决单纯的蓝牙连接不能实现精确定位的缺陷。



技术特征:

1.一种基于uwb定位技术的定位方法,其特征在于,其应用于基于uwb定位技术的智能安全帽,所述基于uwb定位技术的智能安全帽包括帽体、以及安装于所述帽体的uwb芯片、蓝牙通讯模块、以及gps芯片、与所述uwb芯片、蓝牙通讯模块、以及gps芯片通讯连接的控制器,所述基于uwb定位技术的定位方法包括以下步骤:

2.如权利要求1所述的基于uwb定位技术的定位方法,其特征在于,步骤s40之后,还包括:

3.如权利要求1所述的基于uwb定位技术的定位方法,其特征在于,步骤s30中,控制蓝牙通讯模块先后以多组工作距离与多个周围的智能安全帽建立蓝牙尝试通讯连接;

4.如权利要求1所述的基于uwb定位技术的定位方法,其特征在于,步骤s10的步骤之后,还包括:

5.一种基于uwb定位技术的智能安全帽,其特征在于,包括:

6.如权利要求5所述的基于uwb定位技术的智能安全帽,其特征在于,所述智能安全帽还包括传感器;


技术总结
本发明提供一种基于UWB定位技术的智能安全帽及定位方法,该方法包括以下步骤:步骤S10、控制器将定位请求通过UWB芯片发送给UWB基站;步骤S20、在设定时间内没有接收到UWB基站发送的定位信息后,则判定服务范围内的基站故障;步骤S30、控制蓝牙通讯模块先后以多组工作距离与至少一周围的智能安全帽尝试蓝牙通讯连接,每一组工作距离包括一较小的工作距离和一较大的工作距离,且各组所述工作距离不等;步骤S40、当蓝牙通讯模与周围的智能安全帽匹配成功时,则向所述匹配成功的周围的智能安全帽通过蓝牙发送定位请求,进而,可以实现通过蓝牙通讯模块实现相对精确的定位。

技术研发人员:马昕岳
受保护的技术使用者:深圳市建造工科技有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/6/26
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