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移动物体定位系统
技术领域
本发明涉及一种移动物体定位系统。适用于汽车管理，车辆行驶中的位置求助。车辆丢失后的找回，对儿童或智障人士，以及老年病人的看护，运营车辆的调度管理，物流管理，对重要移动物品的监管，工厂对产品在运输中的管理等，以及对监管对象进行区域限定等诸多领域。
背景技术
现有技术中，对移动物体的定位有卫星定位(GPS)系统由卫星定位。这种定位系统覆盖面积广，在全球范围内。但它的终端机体积比较大、比较重，外露较大的天线，一旦天线遭到破，终端机便失灵，整个系统也就不能运行了。终端机是外接电源，待机时间较短，只有几天时间，而且费用较高。
现有技术中，还有一种基于基站定位(LBS)系统，由全球移动通信系统(GMS)或码分多址(CDMA)的基站服务器计算定位，这种定位系统的覆盖面积为移动网覆盖地区，所用的终端机就是手机本身，便于携带，但电池时间短，待机时间也只有几天的时间，而定位精度是不确定的。
发明内容
本发明的目的是为了克服上述现有技术中的两种定位系统的不足，提供一种移动物体的定位系统，提高定位精度，所用的终端机待机时间长，体积小，重量轻，便于携带；天线内置，便于安装隐藏，不容易遭到破坏。
本发明的定位系统所采取的技术方案是同步激励(CGR)定位系统，含有两部分，一部分是基于无线广播技术和移动蜂窝技术，带二次定位机构的用户终端机。另一部分是与用户终端机相对应的含有通信处理机、主服务器、地理信息系统和客户应用管理系统的后台处理系统。
用户终端机置于移动物体内，当用户要了解用户终端机所在的移动物体的位置时，即通过手机拨号(或电话机拨号)，后台处理系统即向相应的用户终端机以无线广播的方式发出指令，用户终端机启动后，再利用移动通信网络平台将其所在的坐标发给后台处理系统。后台处理系统将其转化成物理位置信息以短信息的方式发到用户的手机上。同时，终端的管理者也可以通过网络在电脑屏幕上的地图上了解到带用户终端机的物体地理位置。
本发明的定位系统效益是显著的。
1、本发明的定位系统所利用的无线广播网，移动通信网络平台传递位置信息可靠性高，整个系统稳定性和安全性强。
2、本发明定位系统中所使用的用户终端机有二次精确定位，定位精度高，体积小，重量轻，便于携带，容易隐藏，不容易遭到被损坏，工作寿命长。
3、本发明的定位系统比上述现有技术中的卫星定位(GPS)系统和基于基站定位(LBS)系统的定位精度高，定位精度可达到1米。工作时间长，用户终端机的待机时间长，能够达到待机2年以上。而且比现有技术的成本低。本发明定位系统具体与现有技术中的卫星定位系统和基站定位系统的比较列于表1中。
表1本发明定位系统与现有技术的对比

现有技术卫星定位(GPS)系统现有技术基于基站定位(LBS)系统本发明定位(CGR)系统定位系统定位范围卫星100-200米GSM、CDMA由基站服务器计算200-400米GSM由移动器本身计算200-400米精确定位系统精度用调频广播加入精确算法10米不能精确定位二次精确定位1米通讯方式    接收            发射不接收外加主动发射指令数据调频广播短信覆盖面积全球移动网覆盖地区移动网覆盖地区终端机费用3000元左右手机本身800元左右终端机便携性差强强终端机体积、重量大、300克以上小、手机本身小、100克以下终端机电源终端机待机重、一般需要外接电源电池时间短、几天手机本身电池时间短、几天内置、轻电池时间长、2年以上终端机天线天线大、外露手机本身天线小、内藏系统使用费依使用的发射系统决定每月20元每次1元
4、本发明定位系统的应用领域广泛。因为本发明的用户终端机具有体积小，便于携带，有内置天线，容易隐藏，待机时间长等优点。所以能够使用在许多领域。如汽车管理；车辆行驶中的位置求助；私家车定位；保险公司找回丢失汽车；破获汽车被盗案；汽车租赁公司的车辆管理；水上交通工具的管理；物流管理；如货柜运输定位；货主托运物品定位。人员监护：如残障人监护，儿童监护，老年病人监护等。某些特殊用途，对重要移动物品的监护管理，如提款箱，集装箱，海关对进口物品的监管，工厂对产品在运输中的管理等等领域。
图1为本发明定位系统的结构示意图。
图2为图1中所用的用户终端机1的结构示意图。
图3为图1中后台处理系统2中通信处理机201的结构示意图。
图4为图1中后台处理系统2中主服务器202的结构示意图。
下面结合附图进一步说明本发明定位系统的结构。
图1所示是本发明定位系统的结构。本发明定位系统主要包含两部分：一部分是基于无线广播技术和移动蜂窝技术，带有二次定位机构的用户终端机1，另一部分是后台处理系统2。所说的后台处理系统2是与用户终端机1相对应的建立在计算机内的微软视窗(Windows)操作系统的平台上。含有通信处理机201，与通信处理机201输出端相联地带防火墙203的主服务器202，和分别与主服务器202相联的地理信息系统205和客户管理服务器204。
如图1示，所说的本发明定位系统中的用户终端机1置于移动物体01内。当要找寻移动物体01所在的位置时，用户通过手机4拨号，或者用电话机6拨号通过电信交换局网5。后台处理系统2内的通信处理机201接到信息后，即通过网络3中的同步广播网302向相应的用户终端机1发出指令，用户终端机1被激活启动后，挂网，通过全球移动网络301用短信的方式将其所在的坐标发给后台处理系统2。后台处理系统2的通信处理机201将接收到的位置信息送入到主服务器202，主服务器202将其转化成物理位置信息，再以短信的方式通过通信处理机201发送到用户的手机4上。同时通过互联网7发射到用户管理终端的电脑8上，用户可以通过电脑8屏幕上的地图，更具体形象地了解到藏有用户终端机1的移动物体01的地理位置。因此，很容易地寻找到所要寻找的移动物体01。
图2是用户终端机1的结构。本发明的用户终端机1主要含有带内置天线101的天线合路器102，带供电单元107的控制单元106，以及分别连接在天线合路器102与控制单元106之间的含同步编码的接收模块103、含有手机功能模块的通讯模块104和发射调频或调幅信号激励源的功放模块105。当用户终端机1置于移动物体01内时，它是处于待机状态中，即为休眠状态下。只有接收模块103有节奏地断续工作，以及控制单元106在低耗状态下工作。其它模块未加电，无功率损耗。当后台处理系统2通过同步广播网用广播的方式向其发出指令，激活接收模块，接收模块103将指令信息传递到控制单元106内，控制单元106停止对接收模块103供电，而对通信模块104供电，启动通信模块104，通信模块104挂网并以短信的方式，发出其所在的位置座标。如需更精确的定位，进行二次定位。通过控制单元106对功放模块105加电，启动功放模块105，功放模块105以调频或调幅的载频信号发出一组定位信号。使所要找寻的移动物体01收寻到视野内。
图3所示的是后台处理系统2中的通信处理机201的结构。本发明的通信处理机201是建立在计算机内微软视窗(Windows)的操作系统平台上。其主要含有与主服务器202相联的通信控制单元2012，分别与通信控制单元2012相联的同步编码器2011、协议处理器2013和排队机2014。其中同步编码器2011与同步广播网302相联通；协议处理器2013与移动蜂窝网(TCP/IP)相联通；排队机3014与电信交换局网5相联通。在本实施例中，通信处理机201为与用户终端机1相呼应，所提供的频率通常为(051MHz)其频宽为25KHz，调制方式为不归零制方式。其移频键控调制(FSK)信号的调制结果为：其二进制“1”为：f1＝f+4.5KHz，其二进制“0”为：f0＝f-4.5KHz。提供的待机激活广播同步信道的通信处理机的功率为连接工作。本实施例中为50w连续工作方式。通信处理机201的主要功能是对各数据传输协议的转换，并起到在大量用户访问时，缓解数据流量，防止数据丢失等。
图4所示的是本发明后台处理系统2内主服务器202的结构。本发明的主服务器202与上述通信处理机201同是建立在计算机内微软视窗(Windows)的操作系统平台上。主服务器202内含有与通信处理机201相联的数据预处理模块2022，与数据预处理模块2022相联的位置运算模块2021，与位置运算模块2021和数据预处理模块2022相联的处理统计模块2024，以及与处理统计模块2024和客户管理服务器204以及地理信息系统205相联的主数据库2023。
主服务器202通过通信处理机201获得的路径信息，位置信息，事件信息，索引信息，统计信息，以及用户的特定信息，首先经过数据预处理模块2022初步审核处理后，再进入处理统计模块2024进一步分类、统计后，送出并存入主数据库2023内。同时由数据预处理模块2022初步处理后的数据，经过位置运算模块2021采用三角定位的基本算法进行计算，确定其地理位置，再经过处理统计模块2024的进一步处理和统计后，送出并存储于主数据库内。
所说的地理信息系统205包含位置应用服务器、互联网服务器和移动位置服务器。
所说的客户管理服务器204主要包含客户管理和计费管理。