(一)、技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種對(duì)講機(jī)定位的方法及可定位對(duì)講機(jī),特別涉及一種通過嗅探方式實(shí)現(xiàn)對(duì)講機(jī)定位的方法及可定位對(duì)講機(jī)。
(二)、
背景技術(shù):
:
在對(duì)講機(jī)領(lǐng)域中,現(xiàn)有的設(shè)備類型從定位角度可分為兩種:一種是普通的模擬或數(shù)字對(duì)講機(jī),僅僅具有尋呼對(duì)講的功能,無定位功能,只能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)講機(jī)攜帶人員之間的通話;另一種是具有GPS定位功能的對(duì)講機(jī),該類型的對(duì)講機(jī)兼有普通對(duì)講機(jī)的尋呼功能和GPS定位功能,能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)講機(jī)攜帶人員之間的通話和對(duì)講機(jī)的實(shí)時(shí)定位,但在室內(nèi)的環(huán)境中,GPS定位具有很大的局限性,不能夠?qū)崿F(xiàn)準(zhǔn)確定位。在實(shí)際的管理工作中,需要及時(shí)掌握對(duì)講機(jī)配備人員的位置信息,以便對(duì)其工作進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)管,以及有突發(fā)狀況時(shí)能夠進(jìn)行及時(shí)的救援,如果對(duì)講機(jī)在室內(nèi)的環(huán)境中不能夠?qū)崿F(xiàn)準(zhǔn)確定位,將會(huì)給管理工作帶來很多不便。
(三)、
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
:
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是:提供一種通過嗅探方式實(shí)現(xiàn)對(duì)講機(jī)定位的方法及可定位對(duì)講機(jī),該對(duì)講機(jī)定位的方法及可定位對(duì)講機(jī)在室內(nèi)和室外都能準(zhǔn)確定位,且性價(jià)比高。
本發(fā)明的技術(shù)方案:
一種通過嗅探方式實(shí)現(xiàn)對(duì)講機(jī)定位的方法,在對(duì)講機(jī)上安裝嗅探器和無線數(shù)據(jù)傳輸器,嗅探器和無線數(shù)據(jù)傳輸器的供電由對(duì)講機(jī)或電池提供,嗅探器的通訊口與無線數(shù)據(jù)傳輸器的通訊口連接,在對(duì)講機(jī)的周邊設(shè)置定位系統(tǒng),對(duì)講機(jī)位于定位系統(tǒng)的定位信號(hào)覆蓋范圍內(nèi),定位時(shí),
定位系統(tǒng)定時(shí)向外廣播報(bào)文;
嗅探器嗅探到定位系統(tǒng)廣播的報(bào)文并進(jìn)行處理,獲得報(bào)文中的MAC地址和RSSI值(接收信號(hào)強(qiáng)度指示值)并傳送給無線數(shù)據(jù)傳輸器,無線數(shù)據(jù)傳輸器再將MAC地址和RSSI值以無線的方式發(fā)送出去,定位系統(tǒng)通過無線的方式接收無線數(shù)據(jù)傳輸器發(fā)送的MAC地址和RSSI值,并根據(jù)MAC地址和RSSI值進(jìn)行對(duì)講機(jī)位置信息的獲取。
MAC(Media Access Control或者M(jìn)edium Access Control)地址,意譯為媒體訪問控制,或稱為物理地址、硬件地址,用來定義網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的位置。
定位系統(tǒng)中含有M個(gè)定位信標(biāo)器、N個(gè)定位基站和一個(gè)定位服務(wù)器,M和N均為大于等于1的自然數(shù),定位基站和定位服務(wù)器之間通過網(wǎng)絡(luò)連接,各定位信標(biāo)器定時(shí)向外廣播報(bào)文,嗅探器嗅探到定位信標(biāo)器廣播的報(bào)文并進(jìn)行處理,獲得各報(bào)文中的MAC地址和RSSI值并傳送給無線數(shù)據(jù)傳輸器,無線數(shù)據(jù)傳輸器再將MAC地址和RSSI值以無線的方式發(fā)送出去,定位基站通過無線的方式接收無線數(shù)據(jù)傳輸器發(fā)送的各報(bào)文中的MAC地址和RSSI值并傳送給定位服務(wù)器,定位服務(wù)器根據(jù)各報(bào)文中的MAC地址和RSSI值判斷出對(duì)講機(jī)與各定位信標(biāo)器之間的距離,從而獲取到對(duì)講機(jī)的位置信息。
為了更加精確定位,定位信標(biāo)器的個(gè)數(shù)M還可以進(jìn)一步限定為大于等于3的自然數(shù)。
無線數(shù)據(jù)傳輸器為L(zhǎng)oRa擴(kuò)頻無線傳輸器,無線數(shù)據(jù)傳輸器的發(fā)射功率根據(jù)定位范圍的大小來設(shè)置,無線數(shù)據(jù)傳輸器的發(fā)射時(shí)間間隔根據(jù)定位實(shí)時(shí)性的強(qiáng)弱來設(shè)置;嗅探器的串行通訊口與無線數(shù)據(jù)傳輸器的串行通訊口連接;嗅探器的通話狀態(tài)信號(hào)檢測(cè)端與對(duì)講機(jī)的通話狀態(tài)信號(hào)輸出端連接,嗅探器檢測(cè)對(duì)講機(jī)的通話狀態(tài)并將通話狀態(tài)信息傳送給無線數(shù)據(jù)傳輸器,無線數(shù)據(jù)傳輸器再將通話狀態(tài)信息以無線的方式發(fā)送出去,定位基站通過無線的方式接收無線數(shù)據(jù)傳輸器發(fā)送的通話狀態(tài)信息并傳送給定位服務(wù)器。
對(duì)講機(jī)的通話狀態(tài)含有呼叫狀態(tài)和接聽狀態(tài)。
無線數(shù)據(jù)傳輸器采用的無線數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)包括但不限于FSK、OOK、ASK、直接序列擴(kuò)頻通信等技術(shù)。
當(dāng)嗅探器和無線數(shù)據(jù)傳輸器的供電由對(duì)講機(jī)提供時(shí),對(duì)講機(jī)輸出的電源通過電源變換器變換后給嗅探器和無線數(shù)據(jù)傳輸器供電。
嗅探器為WiFi嗅探器或藍(lán)牙嗅探器;當(dāng)嗅探器為WiFi嗅探器時(shí),定位系統(tǒng)為WiFi定位系統(tǒng);當(dāng)嗅探器為藍(lán)牙嗅探器時(shí),定位系統(tǒng)為藍(lán)牙定位系統(tǒng)。
一種根據(jù)上述對(duì)講機(jī)定位的方法設(shè)計(jì)的可定位對(duì)講機(jī),含有對(duì)講機(jī),對(duì)講機(jī)上安裝有嗅探器和無線數(shù)據(jù)傳輸器,嗅探器和無線數(shù)據(jù)傳輸器的供電由對(duì)講機(jī)或電池提供,嗅探器的通訊口與無線數(shù)據(jù)傳輸器的通訊口連接。
嗅探器的通話狀態(tài)信號(hào)檢測(cè)端與對(duì)講機(jī)的通話狀態(tài)信號(hào)輸出端連接,嗅探器的串行通訊口與無線數(shù)據(jù)傳輸器的串行通訊口連接,無線數(shù)據(jù)傳輸器為L(zhǎng)oRa擴(kuò)頻無線傳輸器。
對(duì)講機(jī)的通話狀態(tài)信號(hào)輸出端含有呼叫狀態(tài)信號(hào)輸出端和接聽狀態(tài)信號(hào)輸出端,呼叫狀態(tài)信號(hào)輸出端和接聽狀態(tài)信號(hào)輸出端分別與嗅探器的兩個(gè)通話狀態(tài)信號(hào)檢測(cè)端連接。
當(dāng)嗅探器和無線數(shù)據(jù)傳輸器的供電由對(duì)講機(jī)提供時(shí),可定位對(duì)講機(jī)中還含有電源變換器,電源變換器的輸入端與對(duì)講機(jī)的第一輸出電源連接,電源變換器的輸出給嗅探器和無線數(shù)據(jù)傳輸器供電。
電源變換器的輸出通過正向連接的第一二極管給嗅探器和無線數(shù)據(jù)傳輸器供電,對(duì)講機(jī)的第二輸出電源通過正向連接的第二二極管也給嗅探器和無線數(shù)據(jù)傳輸器供電,嗅探器的電源控制信號(hào)輸出端與電源變換器的使能端連接。
嗅探器的電源控制信號(hào)輸出端可以控制電源變換器的工作和停止;當(dāng)嗅探器嗅探信號(hào)時(shí),控制電源變換器工作,采用對(duì)講機(jī)的第一電源給嗅探器和無線數(shù)據(jù)傳輸器供電;當(dāng)嗅探器不嗅探信號(hào)時(shí),控制電源變換器停止工作,采用對(duì)講機(jī)的第二電源給嗅探器和無線數(shù)據(jù)傳輸器供電;這樣,在嗅探器不嗅探信號(hào)時(shí),就不需要電源變換器工作,降低了整個(gè)電路的功耗。
嗅探器為WiFi嗅探器或藍(lán)牙嗅探器。
WiFi嗅探器的型號(hào)為:ESP8266,WiFi嗅探器為基于2.4G或5.8G的WiFi嗅探器,它支持802.11b/g/n協(xié)議標(biāo)準(zhǔn),它接收的數(shù)據(jù)包括但不限于MAC地址、數(shù)據(jù)包類型、信道號(hào)等參數(shù),并能給出信號(hào)的接收信號(hào)功率強(qiáng)度RSSI;藍(lán)牙嗅探器的型號(hào)為:CC2541,藍(lán)牙嗅探器為基于2.4G的藍(lán)牙BLE4.0嗅探器,它支持藍(lán)牙BLE4.0協(xié)議標(biāo)準(zhǔn),它接收的數(shù)據(jù)包括但不限于藍(lán)牙信號(hào)的地址、數(shù)據(jù)包類型、信道號(hào)等參數(shù),并能給出信號(hào)的接收信號(hào)功率強(qiáng)度RSSI;無線數(shù)據(jù)傳輸器的型號(hào)為:SX1278,無線數(shù)據(jù)傳輸器的無線信號(hào)發(fā)射的時(shí)間間隔、發(fā)射功率、發(fā)射頻率均可調(diào);電源變換器的型號(hào)為:MP2359DJ;第一二極管和第二二極管可由一個(gè)組合的二極管來代替,該組合的二極管的型號(hào)為:LBAT54LT1J。
本發(fā)明的有益效果:
1、本發(fā)明在對(duì)講機(jī)上安裝嗅探器和無線數(shù)據(jù)傳輸器,嗅探器嗅探到定位系統(tǒng)廣播的報(bào)文并進(jìn)行處理,獲得報(bào)文中的MAC地址和RSSI值并傳送給無線數(shù)據(jù)傳輸器,無線數(shù)據(jù)傳輸器再將MAC地址和RSSI值以無線的方式發(fā)送出去,定位系統(tǒng)接收到MAC地址和RSSI值并進(jìn)行對(duì)講機(jī)位置信息的獲取,因此,只要對(duì)講機(jī)在定位系統(tǒng)的定位信號(hào)覆蓋范圍內(nèi),不管其在室內(nèi)或室外,均可對(duì)其進(jìn)行實(shí)時(shí)精確定位;本發(fā)明解決了現(xiàn)有可定位對(duì)講機(jī)定位不準(zhǔn)確的問題,有利于監(jiān)控中心對(duì)攜帶對(duì)講機(jī)的工作人員進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)管,提高了安保管理水平。
2、本發(fā)明生產(chǎn)成本低、性價(jià)比高。
(四)、附圖說明:
圖1為通過嗅探方式實(shí)現(xiàn)對(duì)講機(jī)定位的方法的原理示意圖;
圖2為可定位對(duì)講機(jī)的電路原理示意圖之一;
圖3為可定位對(duì)講機(jī)的電路原理示意圖之二。
(五)、具體實(shí)施方式:
實(shí)施例一:參見圖1、圖2,圖中,通過嗅探方式實(shí)現(xiàn)對(duì)講機(jī)定位的方法為:在對(duì)講機(jī)上安裝嗅探器和無線數(shù)據(jù)傳輸器,嗅探器和無線數(shù)據(jù)傳輸器的供電由對(duì)講機(jī)或電池提供,嗅探器的通訊口與無線數(shù)據(jù)傳輸器的通訊口連接,在對(duì)講機(jī)的周邊設(shè)置定位系統(tǒng),對(duì)講機(jī)位于定位系統(tǒng)的定位信號(hào)覆蓋范圍內(nèi),定位時(shí),
定位系統(tǒng)定時(shí)向外廣播報(bào)文;
嗅探器嗅探到定位系統(tǒng)廣播的報(bào)文并進(jìn)行處理,獲得報(bào)文中的MAC地址和RSSI值并傳送給無線數(shù)據(jù)傳輸器,無線數(shù)據(jù)傳輸器再將MAC地址和RSSI值以無線的方式發(fā)送出去,定位系統(tǒng)通過無線的方式接收無線數(shù)據(jù)傳輸器發(fā)送的MAC地址和RSSI值,并根據(jù)MAC地址和RSSI值進(jìn)行對(duì)講機(jī)位置信息的獲取。
定位系統(tǒng)中含有5個(gè)定位信標(biāo)器、3個(gè)定位基站和一個(gè)定位服務(wù)器,定位基站和定位服務(wù)器之間通過網(wǎng)絡(luò)連接,各定位信標(biāo)器定時(shí)向外廣播報(bào)文,嗅探器嗅探到定位信標(biāo)器廣播的報(bào)文并進(jìn)行處理,獲得各報(bào)文中的MAC地址和RSSI值并傳送給無線數(shù)據(jù)傳輸器,無線數(shù)據(jù)傳輸器再將MAC地址和RSSI值以無線的方式發(fā)送出去,定位基站通過無線的方式接收無線數(shù)據(jù)傳輸器發(fā)送的各報(bào)文中的MAC地址和RSSI值并傳送給定位服務(wù)器,定位服務(wù)器根據(jù)各報(bào)文中的MAC地址和RSSI值判斷出對(duì)講機(jī)與各定位信標(biāo)器之間的距離,從而獲取到對(duì)講機(jī)的位置信息。
無線數(shù)據(jù)傳輸器為L(zhǎng)oRa擴(kuò)頻無線傳輸器,無線數(shù)據(jù)傳輸器的發(fā)射功率根據(jù)定位范圍的大小來設(shè)置,無線數(shù)據(jù)傳輸器的發(fā)射時(shí)間間隔根據(jù)定位實(shí)時(shí)性的強(qiáng)弱來設(shè)置;嗅探器的串行通訊口與無線數(shù)據(jù)傳輸器的串行通訊口連接;嗅探器的通話狀態(tài)信號(hào)檢測(cè)端與對(duì)講機(jī)的通話狀態(tài)信號(hào)輸出端連接,嗅探器檢測(cè)對(duì)講機(jī)的通話狀態(tài)并將通話狀態(tài)信息傳送給無線數(shù)據(jù)傳輸器,無線數(shù)據(jù)傳輸器再將通話狀態(tài)信息以無線的方式發(fā)送出去,定位基站通過無線的方式接收無線數(shù)據(jù)傳輸器發(fā)送的通話狀態(tài)信息并傳送給定位服務(wù)器。
對(duì)講機(jī)的通話狀態(tài)含有呼叫狀態(tài)和接聽狀態(tài)。
當(dāng)嗅探器和無線數(shù)據(jù)傳輸器的供電由對(duì)講機(jī)提供時(shí),對(duì)講機(jī)輸出的電源通過電源變換器變換后給嗅探器和無線數(shù)據(jù)傳輸器供電。
嗅探器為WiFi嗅探器,定位系統(tǒng)為WiFi定位系統(tǒng)。
根據(jù)上述對(duì)講機(jī)定位的方法設(shè)計(jì)的可定位對(duì)講機(jī)含有對(duì)講機(jī),對(duì)講機(jī)上安裝有嗅探器U2和無線數(shù)據(jù)傳輸器U3,嗅探器U2和無線數(shù)據(jù)傳輸器U3的供電由對(duì)講機(jī)提供,嗅探器U2的通訊口與無線數(shù)據(jù)傳輸器U3的通訊口連接。
嗅探器U2的通話狀態(tài)信號(hào)檢測(cè)端(GPIO16、GPIO14)與對(duì)講機(jī)的通話狀態(tài)信號(hào)輸出端(TH1、TH2)連接,嗅探器U2的串行通訊口(TXD0、RXD0)與無線數(shù)據(jù)傳輸器U3的串行通訊口(RXD、TXD)連接,無線數(shù)據(jù)傳輸器U3為L(zhǎng)oRa擴(kuò)頻無線傳輸器。
對(duì)講機(jī)的通話狀態(tài)信號(hào)輸出端(TH1、TH2)含有呼叫狀態(tài)信號(hào)輸出端TH1和接聽狀態(tài)信號(hào)輸出端TH2,呼叫狀態(tài)信號(hào)輸出端TH1和接聽狀態(tài)信號(hào)輸出端TH2分別與嗅探器U2的兩個(gè)通話狀態(tài)信號(hào)檢測(cè)端GPIO16、GPIO14連接。
可定位對(duì)講機(jī)中還含有電源變換器U1,電源變換器U1的輸入端與對(duì)講機(jī)的第一輸出電源+7.2V連接,電源變換器U1的輸出給嗅探器U2和無線數(shù)據(jù)傳輸器U3供電。
電源變換器U1的輸出通過正向連接的第一二極管給嗅探器U2和無線數(shù)據(jù)傳輸器U3供電,對(duì)講機(jī)的第二輸出電源+3.3V通過正向連接的第二二極管也給嗅探器U2和無線數(shù)據(jù)傳輸器U3供電,嗅探器U2的電源控制信號(hào)輸出端GPIO2與電源變換器U1的使能端EN連接。
具體應(yīng)用時(shí),對(duì)講機(jī)的呼叫狀態(tài)信號(hào)輸出端TH1依次通過電阻R4、R5與嗅探器U2的通話狀態(tài)信號(hào)檢測(cè)端GPIO16連接,電阻R4、R5的連接點(diǎn)通過R9接地,接聽狀態(tài)信號(hào)輸出端TH2依次通過電阻R6、R7與嗅探器U2的通話狀態(tài)信號(hào)檢測(cè)端GPIO14連接,電阻R6、R7的連接點(diǎn)通過R8接地,嗅探器U2的電源控制信號(hào)輸出端GPIO2通過電阻R10與電源變換器U1的使能端EN連接。
嗅探器U2的電源控制信號(hào)輸出端GPIO2可以控制電源變換器U1的工作和停止;當(dāng)嗅探器U2嗅探信號(hào)時(shí),控制電源變換器U1工作,采用對(duì)講機(jī)的第一電源+7.2V給嗅探器U2和無線數(shù)據(jù)傳輸器U3供電;當(dāng)嗅探器U2不嗅探信號(hào)時(shí),控制電源變換器U1停止工作,采用對(duì)講機(jī)的第二電源+3.3V給嗅探器U2和無線數(shù)據(jù)傳輸器U2供電;這樣,在嗅探器U2不嗅探信號(hào)時(shí),就不需要電源變換器U1工作,降低了整個(gè)電路的功耗。
嗅探器U2為WiFi嗅探器,WiFi嗅探器的型號(hào)為:ESP8266,WiFi嗅探器為基于2.4G或5.8G的WiFi嗅探器,它支持802.11b/g/n協(xié)議標(biāo)準(zhǔn),它接收的數(shù)據(jù)包括但不限于MAC地址、數(shù)據(jù)包類型、信道號(hào)等參數(shù),并能給出信號(hào)的接收信號(hào)功率強(qiáng)度RSSI;無線數(shù)據(jù)傳輸器U3的型號(hào)為:SX1278,無線數(shù)據(jù)傳輸器U3的無線信號(hào)發(fā)射的時(shí)間間隔、發(fā)射功率、發(fā)射頻率均可調(diào);電源變換器U1的型號(hào)為:MP2359DJ;第一二極管和第二二極管由一個(gè)組合的二極管D2來代替,該組合的二極管D2的型號(hào)為:LBAT54LT1J。
實(shí)施例二:參見圖1、圖3,圖中編號(hào)與實(shí)施例一相同的,代表的意義相同,其工作過程也基本相同,相同之處不重述,不同之處是:
通過嗅探方式實(shí)現(xiàn)對(duì)講機(jī)定位的方法中,嗅探器為藍(lán)牙嗅探器,定位系統(tǒng)為藍(lán)牙定位系統(tǒng)。
可定位對(duì)講機(jī)含有對(duì)講機(jī)中,嗅探器U2的通話狀態(tài)信號(hào)檢測(cè)端(P0.7、P0.6)與對(duì)講機(jī)的通話狀態(tài)信號(hào)輸出端(TH1、TH2)連接,嗅探器U2的串行通訊口(RX、TX)與無線數(shù)據(jù)傳輸器U3的串行通訊口(TXD、RXD)連接。
對(duì)講機(jī)的通話狀態(tài)信號(hào)輸出端(TH1、TH2)含有呼叫狀態(tài)信號(hào)輸出端TH1和接聽狀態(tài)信號(hào)輸出端TH2,呼叫狀態(tài)信號(hào)輸出端TH1和接聽狀態(tài)信號(hào)輸出端TH2分別與嗅探器U2的兩個(gè)通話狀態(tài)信號(hào)檢測(cè)端P0.7、P0.6連接。
嗅探器U2的電源控制信號(hào)輸出端P1.0與電源變換器U1的使能端EN連接。
具體應(yīng)用時(shí),對(duì)講機(jī)的呼叫狀態(tài)信號(hào)輸出端TH1依次通過電阻R4、R5與嗅探器U2的通話狀態(tài)信號(hào)檢測(cè)端P0.7連接,電阻R4、R5的連接點(diǎn)通過R9接地,接聽狀態(tài)信號(hào)輸出端TH2依次通過電阻R6、R7與嗅探器U2的通話狀態(tài)信號(hào)檢測(cè)端P0.6連接,電阻R6、R7的連接點(diǎn)通過R8接地,嗅探器U2的電源控制信號(hào)輸出端P1.0通過電阻R10與電源變換器U1的使能端EN連接。
嗅探器U2的電源控制信號(hào)輸出端P1.0可以控制電源變換器U1的工作和停止。
嗅探器U2為藍(lán)牙嗅探器,藍(lán)牙嗅探器的型號(hào)為:CC2541,藍(lán)牙嗅探器為基于2.4G的藍(lán)牙BLE4.0嗅探器,它支持藍(lán)牙BLE4.0協(xié)議標(biāo)準(zhǔn),它接收的數(shù)據(jù)包括但不限于藍(lán)牙信號(hào)的地址、數(shù)據(jù)包類型、信道號(hào)等參數(shù),并能給出信號(hào)的接收信號(hào)功率強(qiáng)度RSSI。