紅外線定位節(jié)點裝置及系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種無線信號發(fā)射裝置及系統(tǒng)，特別涉及一種紅外線定位節(jié)點裝置及系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]隨著無線網(wǎng)絡技術的發(fā)展，人們希望借助于無線信號來識別物體并進行準確的定位。例如，在機場這樣旅客比較集中且陌生的環(huán)境中，對方便、準確的定位的需求變得尤為迫切?，F(xiàn)有技術中的室內(nèi)定位，通常是運用定位節(jié)點裝置發(fā)射無線信號對目標物進行ID標識，理想狀態(tài)是:一個定位節(jié)點裝置對應一個ID，當一個接收端經(jīng)過一個定位節(jié)點裝置的投射區(qū)時，只會收到一個信號ID ;當經(jīng)過另外一個定位節(jié)點裝置時，就會收到另外一個定位節(jié)點裝置的ID。但現(xiàn)在廣泛應用的節(jié)點定位裝置通常包括信號發(fā)射管和電路板，例如專利號為200820049054.7所述的ID標識裝置，其發(fā)射的信號不受限制的向四周發(fā)射，當其被懸掛時，其發(fā)射的信號投射區(qū)域就會呈現(xiàn)圓錐形，具體形狀如圖1所示。圖1為傳統(tǒng)的紅外線定位節(jié)點裝置的紅外線投射區(qū)示意圖，其中，定位節(jié)點A和B均懸掛在天花板上，它們各自形成一個圓錐形的紅外線投射區(qū)，如圖可見，定位節(jié)點A和B的紅外線投射區(qū)之間形成了較大區(qū)域的信號盲區(qū)?？梢灶A見的是，當縮小A和B之間的距離，其間的信號盲區(qū)雖然會縮小，但定位節(jié)點A和B之間形成的圓錐形的紅外線投射區(qū)會進行重疊，這樣就形成了信號盲區(qū)和信號強弱不均勻的區(qū)域。為了準確的識別物體并進行精確定位，需要對紅外線信號投射區(qū)域進行限定，從而解決信號弱、強度不均勻和信號方向性差的缺陷。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]本實用新型的目的是提供一種信號穩(wěn)定、強度均勻且信號方向性好的紅外線定位節(jié)點裝置和系統(tǒng)。
[0004]根據(jù)本實用新型的一個方面，提供了一種紅外線定位節(jié)點裝置，包括:箱形反光杯1，所述反光杯具有多個側面，所述多個側面包括:形成第一夾角β的鄰接的第一反光側面11和第二反光側面12、與所述第一反光側面11面對且與所述第二反光側面12鄰接的矩形的第三透光側面13 ;用于與所述反光杯I配合的紅外線發(fā)射管2，所述紅外線發(fā)射管2的照射范圍由第一邊緣光線和第二邊緣光線形成的第二夾角γ確定，所述紅外線發(fā)射管2定位成使得:所述第一邊緣光線照射所述第一反光側面11并形成第一入射角a i，所述第二邊緣光線照射所述第二反光側面12并形成第二入射角Ci2，所述％為180° +α「β-γ ；所述第一邊緣光線經(jīng)所述第一反光側面反射出的第一反射光線與所述第二邊緣光線經(jīng)所述第二反光側面反射出的第二反射光線之間的反射夾角m為360° -2β - γ，其中，
[0005]所述第一入射角α ^90° ;
[0006]所述第二入射角α2〈90° ;
[0007]所述反射夾角0°彡m〈180°。
[0008]上述紅外線定位節(jié)點裝置經(jīng)過獨特設置的反光杯，使紅外線發(fā)射信號的方向可控，使得信號穩(wěn)定且強度均勻，提高了紅外發(fā)射管的光照利用率，降低了節(jié)點裝置的耗電量，實現(xiàn)了紅外光的均勻投射，有效的避免了單個節(jié)點的發(fā)射盲區(qū)和相鄰節(jié)點間的信號干擾。
[0009]在一些實施方式中，所述反光杯I的形狀為垂直六面體，所述六面體包括平行四邊形的上底面15、平行四邊形的下底面16和矩形的第四側面14，所述第四側面14分別與所述第一反光側面11和第三透光側面13鄰接。這種設計方式設計簡單，加工方便。
[0010]在一些實施方式中，所述上底面15、下底面16和第四側面14涂覆有吸光材料，在所述第四側面14上，或者在鄰近所述第四側面14的下底面16)上，設有至少一個用于容納所述紅外線發(fā)射管2的孔。上述紅外線定位節(jié)點裝置結構，使得紅外線發(fā)射管直接射向反射面，紅外線散射損耗小，反射效果好。
[0011]在一些實施方式中，通過所述紅外線發(fā)射管2和反光杯I有多種配合安裝的方式:所述上底面15和第四側面14均為吸光面，所述下底面16為透光面，所述裝置還包括位于所述反光杯外側的中心控點3，所述紅外線發(fā)射管2與所述中心控點3連接且位于所述下底面15的下方?；蛘邔⑺錾系酌?5、下底面16均為吸光面，所述第四側面14為透光面，所述裝置還包括位于所述反光杯外側的中心控點3，所述紅外線發(fā)射管2與所述中心控點3連接且位于所述第四側面14外側。上述兩種紅外線定位節(jié)點裝置結構，使得紅外線發(fā)射管安裝在反射杯外部，無需在反光杯上打孔，不僅工藝簡單，還便于安裝。
[0012]在一些實施方式中，所述反光杯I的主體為透光材料制成的實體結構。此種結構便于在各個側面按需要涂覆吸光或者反射材料，不僅使得工藝簡單，而且質(zhì)量可靠。
[0013]在一些實施方式中，所述反光杯I設置成:所述第一夾角β為112.5°，所述第二夾角γ為45°，所述第一入射角€^*45°，所述第二入射角為67.5°的垂直六面體。或者，所述反光杯I設置成:所述第一夾角β為90°，所述第二夾角γ為90°，所述第一入射角\為67.5°，所述第二入射角為67.5°的長方體。這兩種設置特殊設計方式，使得投射的紅外線光柱為長方體，減少了信號盲區(qū)，使得信號強度均勻、穩(wěn)定。
[0014]在一些實施方式中，還包括中心控點3，所述中心控點3包括電源31、微處理器32、無線模塊33和光敏元件34，所述中心控點2上設有向所述光敏元件25提供光照的透光孔。其中，光敏元件通過對周圍環(huán)境光的感應，自動調(diào)節(jié)紅外光發(fā)射的強弱，提高了紅外發(fā)射管的光照利用率，降低了節(jié)點裝置的耗電量。其中，信號可以相互通信，且可以數(shù)據(jù)升級，使用時更方便、功能更強大，增加了該裝置實用性能。
[0015]根據(jù)本實用新型的一個方面，提供了一種紅外線定位節(jié)點系統(tǒng)，包括多個紅外線定位節(jié)點裝置，其中一部分紅外線定位節(jié)點裝置與另一部分紅外線定位節(jié)點裝置配置成兩者的紅外線發(fā)射方向彼此垂直。
[0016]在一些實施方式中，所述一部分紅外線定位節(jié)點裝置中的每個紅外線定位節(jié)點裝置之間的距離設置成使得各個紅外線定位節(jié)點裝置的照射區(qū)域沒有重疊，所述另一部分紅外線定位節(jié)點裝置之間的距離設置成使得各個紅外線定位節(jié)點裝置的照射區(qū)域沒有重疊。
[0017]本實用新型公開的紅外線定位節(jié)點裝置和系統(tǒng)，其中反光杯具有反射紅外線的功能，其獨特結構能夠使發(fā)射的紅外光在空間上均勻投射，所述節(jié)點殼體具有反光杯最佳安裝角度的槽位。
[0018]所述節(jié)點正常安裝時，從節(jié)點內(nèi)發(fā)射出來的紅外光，其截面呈矩形，即具有水平向前和豎直向下范圍內(nèi)的紅外光照射，強度均勻，接收穩(wěn)定可靠，從而使得信號接收在發(fā)射范圍內(nèi)無死角盲區(qū)。同時節(jié)點內(nèi)的光敏元件可以通過對周圍環(huán)境光的感應，自動調(diào)節(jié)紅外光發(fā)射的強弱。
[0019]本實用新型使紅外線發(fā)射信號的方向在0°至180°方向上可控，使得信號穩(wěn)定且強度均勻，提高了紅外發(fā)射管的光照利用率，降低了節(jié)點裝置的耗電量，實現(xiàn)了紅外光的均勻投射，有效的避免了單個節(jié)點的發(fā)射盲區(qū)和相鄰節(jié)點間的信號干擾。
【附圖說明】
[0020]圖1為傳統(tǒng)的紅外線定位節(jié)點裝置紅外線投射區(qū)示意圖；
[0021]圖2為本實用新型一實施方式的紅外線定位節(jié)點裝置結構示意圖；
[0022]圖3為本實用新型一實施方式的反光杯結構示意圖；
[0023]圖4為本實用新型一實施方式的紅外線定位節(jié)點裝置垂直安裝示意圖；
[0024]圖5為本實用新型一實施方式的紅外線定位節(jié)點裝置垂直安裝立體示意圖；
[0025]圖6為本實用新型一實施方式的紅外線定位節(jié)點裝置水平安裝示意圖；
[0026]圖7為本實用新型一實施方式的紅外線定位節(jié)點裝置垂直和水平混合安裝示意圖。
【具體實施方式】
[0027]下面結合附圖對本實用新型作進一步詳細的說明。
[0028]圖2示意性地顯示了本實用新型的一種實施方式的紅外線定位節(jié)點裝置圖。如圖所示，該裝置包括反光杯1、紅外線發(fā)射管2、中心控點3、外殼4、供電接口 5和升級接口 6。
[0029]其中，中心控點3是集成了包括電源31、微處理器32、無線模塊33和光敏元件34的電路板，用于向上述紅外線定位節(jié)點裝置提供電源、接收信號、信號處理、發(fā)送信號等。其中，與供電接口 5連接的電源31，用于向紅外線定位節(jié)點裝置供電；與升級接口 6連接微處理器32，用于處理接收到的信號并可以對程序進行升級。該中心控點3上設有向所述光敏元件35提供光照的透光孔，光敏元件35通過上述透光孔對周圍環(huán)境光進行感應，自動調(diào)節(jié)紅外線發(fā)射管2發(fā)射紅外線的強弱，提高了紅外發(fā)射管的光照利用率，降低了紅外線定位節(jié)點裝置的耗電量。另外，外殼4呈盒型，用于容納反光杯1、紅外線發(fā)射管2和中心控點3，其上并留有與供電接口 5和升級接口 6匹配的凹槽，和與反光杯I相匹配的矩形開口。外殼4上設有供反光杯I安裝不同角度的槽位或者小孔。反光杯I具有反射紅外線的功能，其獨特結構能夠使反射的紅外線在0° ^ΞΧ< 180°的空間上均勻投射。
[0030]圖3示意性地顯示了本實用新型一種實施方式的反光杯I的結構圖。如圖所示，反光杯I的形狀為垂直六面體，所述六面體包括平行四邊形的上底面15、平行四邊形的下底面16，形成第一夾角β的鄰接的第一反光側面11和第二反光側面12、以及與所述第一反光側面11面對且與所述第二反光側面12鄰接的矩形的第三透光側面13 ;和矩形的第四側面14，所述第四側面14分別與所述第一反光側面11和第三透光側面13鄰接。用于與所述反光杯I配合的紅外線發(fā)射管2，所述紅外線發(fā)射管2的照射范圍由第一邊緣光線和第二邊緣光線形成的第二夾角γ確定，所述紅外線發(fā)射管2定位成使得:所述第一邊緣光線照射所述第一反光側面11并形成第一入射角a i，所述第二邊緣光線照射所述第二反光側面12并形成第二入射角Ci2，所述％為180° +α「β-γ ;所述第一邊緣光線經(jīng)所述第一反光側面反射出的第一反射光線與所述第二邊緣光線經(jīng)所述第二反光側面反射出的第二反射光線之間的反射夾角m為360° -2β-γ，其中，
[0031]所述第一入射角α ^90° ;
[0032]所述第二入射角α2〈90° ;
[0033]所述反射夾角O。彡m〈180。；
[0034]根據(jù)平面圖形的基本特性，例如三角形的三個角之和為180°，四邊形的四個角之和為360°，