[0041]無線通信管理部分:實現(xiàn)基于運營商提供的WCDMA/TDSCDMA無線網(wǎng)絡(luò)的語音、短信、數(shù)據(jù)的通信及管理。其中,相關(guān)PS域通信參數(shù),如APN、遠程服務(wù)器IP地址及端口,由遠程人員及設(shè)備地理位置綜合管理平臺通過運營商基站,使用短信方式送入無線通信模塊;CPU模塊成幀的位置測試數(shù)據(jù),通過運營商提供的PS域數(shù)據(jù)通信通道,傳送到運營商基站,然后傳送到遠程人員及設(shè)備地理位置綜合管理平臺;
基站參數(shù)測量部分:無線通信模塊具備服務(wù)小區(qū)及鄰區(qū)的測量功能,分別測試服務(wù)小區(qū)及鄰區(qū)的LAC、CI及場強RSSI。這一系列測試數(shù)據(jù)送入遠程人員及設(shè)備地理位置綜合管理平臺,以便平臺進行基于運營商基站的定位計算。
[0042]外部接口部分:通過RS232串口通信電路,以實現(xiàn)與CPU模塊的雙向通信。CPU模塊通過RS232串口通信電路,利用AT命令對無線通信模塊進行配置、管理;相關(guān)基于運營商基站小區(qū)定位的測量信息,無線通信模塊使用AT命令上報到CPU模塊。
[0043]所述北斗/GPS定位模塊的組成包括:
北斗/GPS信號采集芯片:采用衛(wèi)星導(dǎo)航芯片設(shè)計公司威航科技(SkyTraqTechnology,Inc.)生產(chǎn)的Venus828F GPS/北斗單芯片接收模塊,采集GPS衛(wèi)星1575.42MHz的射頻信號并解碼,同時采集北斗衛(wèi)星1561.098MHz的射頻信號并解碼。
[0044]位置計算部分:通過采集到多顆的GPS和北斗衛(wèi)星的射頻信號解碼結(jié)果,計算出用戶經(jīng)瑋度信息。
[0045]位置信息接口部分:通過RS232串行通信電路,使用NMEA 0183協(xié)議輸出用戶經(jīng)瑋度及相關(guān)定位信息,供CPU模塊使用。
[0046]AGPS處理部分:CPU將采集到的運營商服務(wù)小區(qū)信息,通過數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò),傳輸至遠程AGPS定位服務(wù)器,AGPS定位服務(wù)器根據(jù)基站信息,向可穿戴設(shè)備的AGPS接口傳輸相關(guān)的GPS輔助信息(包含GPS的星歷和方位俯仰角等)。AGPS處理部分根據(jù)所接收到的信息,大大提升了 GPS信號的第一鎖定時間TTFF及定位精度。
[0047]所述藍牙BLE數(shù)據(jù)采集模塊的組成包括:
藍牙通信BLE芯片及外圍電路部分:采用Texas Instruments公司的CC2541,實現(xiàn)藍牙4.0的協(xié)議桟,接收Ibeacon藍牙信號,并實現(xiàn)與部署的Ibeacon的交互通信。同時,CC2541也作為整機的CPU,進行整機的綜合管理。
[0048]藍牙BLE協(xié)議棧部分:包括控制器和主機的藍牙4.0通信協(xié)議處理,包含GAP、ATT/GATT、SMP、L2CAP各個協(xié)議子層的協(xié)議處理和分析、管理。
[0049]Ibeacon信號采集部分:采集所搜索到的Ibeacon信源的MAC、場強及TxPower等相關(guān)參數(shù),送入CPU模塊進行位置數(shù)據(jù)成幀處理。這一系列測試數(shù)據(jù)送入遠程人員及設(shè)備地理位置綜合管理平臺,以便平臺進行基于部署的Ibeacon的BLE定位計算。
[0050]所述WIFI數(shù)據(jù)采集模塊的組成包括:
WIFI通信芯片及外圍電路部分:用Texas Instruments公司的WL1251,實現(xiàn)2.4GHz的WIFI通信。采集所搜索到的WIFI主機信號的MAC及射頻信號強度,供CPU模塊使用。
[0051]WIFI通信接口部分:采用SD10/SPI接口與CPU模塊進行通信,將采集到的WIFI主機MAC及射頻信號強度送入CPU模塊。這一系列測試數(shù)據(jù)送入遠程人員及設(shè)備地理位置綜合管理平臺,以便平臺進行基于WIFI信號的定位計算。
[0052]所述RFID數(shù)據(jù)采集模塊的組成包括:
RFID通信芯片及外圍電路部分:使用Texas Instruments公司的CC1100,實現(xiàn)915MHzISM/SRD波段的RFID通信。接收所搜索到的915MHz有源RFID主機信號的ID值及射頻信號強度,供CPU模塊使用。這一系列測試數(shù)據(jù)送入遠程人員及設(shè)備地理位置綜合管理平臺,以便平臺進行基于RFID信號的定位計算,從而判斷人員和設(shè)備是否進入、越過通勤關(guān)口。
[0053]RFID通信接口部分:采用SPI接口與CPU模塊進行通信,將采集到的RFID主機ID值及射頻信號強度送入CPU模塊。
[0054]所述轉(zhuǎn)速和加速度測試模塊包括:
轉(zhuǎn)速和加速度測試芯片:使用BOSCH公司的BM1055集成芯片,實現(xiàn)三軸陀螺儀16位數(shù)據(jù)采集和三軸加速度儀12位數(shù)據(jù)采集,采集設(shè)備運動的加速度和轉(zhuǎn)速,此數(shù)據(jù)表征可穿戴設(shè)備的運動狀況,用于平臺對定位數(shù)據(jù)的進一步修正;
轉(zhuǎn)速和加速度測量接口部分:用于與CPU模塊的通信連接,采用SPI接口連接到CPU,通過該接口將設(shè)備運動的加速度和轉(zhuǎn)速測量數(shù)據(jù)送入CPU模塊。
[0055]所述CPU模塊的組成包括:
CPU芯片部分:采用Texas Instruments公司的CC2541,與藍牙BLE處理模塊共用CPU,既處理藍牙BLE協(xié)議棧,并進行Ibeacon信號采集,又運行整機軟件,進行各模塊配置管理,并將測試數(shù)據(jù)成幀后的數(shù)據(jù)通過運營商提供的無線通信網(wǎng)絡(luò),發(fā)送到遠程人員及設(shè)備地理位置綜合管理平臺。
[0056]CPU外設(shè)接口電路部分:具有2路RS232串口電路,一路連接無線通信模塊,用于對無線通信模塊的控制及獲取無線通信模塊針對服務(wù)小區(qū)和鄰區(qū)信號測量的LAC、C1、RSSI值;另外一路連接北斗/GPS模塊,通過NMEA 0183協(xié)議,獲取用戶經(jīng)瑋度值。具有多路SPI/SD1接口,分別獲取RFID、WIFI芯片測試的相關(guān)ID/MAC及射頻信號強度值。
[0057]CPU管理部分:進行整機芯片配置管理、BLE協(xié)議棧處理、各定位芯片測試數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)成幀發(fā)送處理、程序遠程升級、告警處理、通信策略處理、安全處理等。
[0058]所述CPU管理部分的組成包括:
整機芯片配置管理部分:實現(xiàn)各個模塊芯片即無線通信芯片、CC2541、CC1100、CC1100、北斗/GPS模塊的初始化參數(shù)配置管理。
[0059]無線通信小區(qū)參數(shù)采集部分:通過RS232串口,接收無線通信模塊的小區(qū)參數(shù),解析AT命令,獲取設(shè)備的服務(wù)小區(qū)及鄰區(qū)的LAC、Cl、RSSI值。
[0060]北斗/GPS位置參數(shù)獲取部分:通過RS232串口,接收北斗/GPS模塊的串口數(shù)據(jù),解析NMEA 0183協(xié)議,獲取用戶經(jīng)瑋度信息;
藍牙BLE協(xié)議棧及測試參數(shù)獲取部分:通過BLE無線接口,利用藍牙協(xié)議棧,采集所搜索到的Ibeacon信源的MAC及其信號強度;
WIFI測試參數(shù)獲取部分:通過SD10/SPI接口,獲取WL1251所測試的WIFI主機的MAC及射頻信號強度;
RFID測試參數(shù)獲取部分:通過SPI接口,獲取CCl 100所測試的RFID有源遠距離主機的ID及射頻信號強度;
電池電壓參數(shù)獲取部分:通過CPU模塊的AD接口,獲取電池供電電壓值。
[0061]測試數(shù)據(jù)成幀發(fā)送部分:根據(jù)上述測試結(jié)果,按照與遠程人員及設(shè)備地理位置綜合管理平臺的協(xié)議規(guī)定,將各部分?jǐn)?shù)據(jù)封裝為數(shù)據(jù)幀,并利用相關(guān)密鑰及HMAC-SHA-256算法,通過無線通信模塊,發(fā)送到遠程人員及設(shè)備地理位置綜合管理平臺上。
[0062]遠程升級部分:接收遠程人員及設(shè)備地理位置綜合管理平臺的升級請求,并接收升級代碼文件,存儲于CPU中的FLASH內(nèi)。升級代碼接收完畢并校驗無誤后,將FLASH內(nèi)的代碼更新程序代碼段,然后復(fù)位CPU,實現(xiàn)程序代碼的遠程升級。
[0063]告警處理部分:包括用戶主動告警和網(wǎng)絡(luò)預(yù)警功能。
[0064]所述告警處理部分的組成包括:
用戶主動告警部分:當(dāng)用戶在現(xiàn)場發(fā)現(xiàn)異常情況時,按動設(shè)備上的SOS鍵,此時,CPU模塊主動向遠程人員及設(shè)備地理位置綜合管理平臺發(fā)送告警幀信號,通知平臺現(xiàn)場用戶發(fā)生異常;同時,通過無線通信模塊,撥打預(yù)設(shè)的告警電話號碼,接通此次呼叫,讓預(yù)設(shè)的告警電話端進行現(xiàn)場環(huán)境音的拾取。
[0065]網(wǎng)絡(luò)預(yù)警部分:當(dāng)遠程監(jiān)控人員發(fā)現(xiàn)現(xiàn)場異常情況,則遠程人員及設(shè)備地理位置綜合管理平臺通過無線通信網(wǎng)絡(luò),向可穿戴設(shè)備發(fā)送網(wǎng)絡(luò)預(yù)警信號幀;可穿戴設(shè)備接收遠程網(wǎng)絡(luò)預(yù)警幀后,利用設(shè)備內(nèi)的高分貝蜂鳴器進行聲音告警,同時,閃動告警指示燈,提示用戶所處環(huán)境存在異常情況。
[0066]所述安全處理部分的組成包括:
可穿戴設(shè)備開始接入遠程人員及設(shè)備地理位置綜合管理平臺時,上報用戶唯一 ID,進行注冊請求;平臺接收到該注冊請求后,查詢數(shù)據(jù)庫內(nèi)的用戶ID表,若該ID在錄入的用戶ID表內(nèi),則允許用