1.本发明涉及无线定位通信
技术领域：
：，尤其涉及一种无线追踪定位系统、定位方法及可读存储介质。
背景技术：
：：2.nb-iot(narrowbandinternetofthings，窄带物联网)具有低复杂度及超低成本特性，使其更易形成产销量规模化。随着全产业链不断完善优化，其已逐渐成为全球统一部署的低功耗广域网。但其在定位追踪方面的应用却有很大的发展和提升空间，尤其在对定位精度要求较高的建筑物密集区或室内定位性能上无法满足现实需求。虽然有些定位追踪企业或研究机构将wifi和nb-iot系统相结合，利用wifi位置存储服务器经算法来估计终端位置信息，弥补其在高精度定位的缺陷，但这存在以下缺点，通过wifi热点粗略估计定位，且需要wifi热点服务器数据需持续更新，无法覆盖所有热点而存在盲区，在对一些室内复杂火场环境下的消防搜救应用不能满足需求。此外，需持续扫描wifi热点信息，功耗较高，无法满足电池供电的低功耗定位终端产品。技术实现要素：3.有鉴于此，本发明的目的在于提供一种无线追踪定位系统、定位方法及可读存储介质，旨在能够解决现有的定位追踪依赖wifi和nb-iot系统，需要wifi热点服务器数据持续更新，且在盲区和复杂场景下无法满足应用需求和功耗高的问题。4.本发明解决上述技术问题所采用的技术方案如下：5.本发明的第一方面提供一种无线追踪定位系统，包括相互进行通讯连接的uwb标签、基站模组、nb-iot云平台及上位机客户端，所述uwb标签固定在被监测对象上，所述基站模组发出射频脉冲信号，所述uwb标签实时接收所述基站模组发出的射频脉冲信号并返回给基站模组相应的脉冲响应信息，基站模组根据返回的脉冲响应信息计算其相对于uwb标签的距离和角度信息，并将所述距离和角度信息上传nb-iot云平台，所述nb-iot云平台根据各基站到uwb标签的距离及角度信息计算所述uwb标签的坐标信息，并对所述uwb标签的坐标信息进行存储管理，所述上位机客户端与所述nb-iot云平台之间通过通讯协议进行数据信息交互；6.所述基站模组包括nb蜂窝通信单元和uwb通信单元，两者之间通过spi通信接口连接；7.所述nb蜂窝通信单元包括mcu和flash存储器，所述mcu用于处理计算uwb通信单元的数据信息，所述flash存储器用来存储uwb通信单元的固件，开机后通过spi通信接口将存储在所述flash存储器上的固件加载到uwb通信单元上进行运行。8.在一些实施例中，所述uwb标签包括mcu主控单元和uwb芯片，所述mcu主控单元控制所述uwb芯片实时接收基站模组发出的射频脉冲信号，并控制返回所述脉冲响应信息给对应的基站模组。9.在一些实施例中，所述上位机客户端与所述nb-iot云平台之间通过mqtt通讯协议进行数据信息交互。10.在一些实施例中，所述nb蜂窝通信单元还包括第一收发单元、接口单元以及电源管理单元pmu，所述第一收发单元用于接收及发送射频脉冲信号，所述电源管理单元pmu用于控制及管理基站模块的供电电源，所述接口单元外接外部供电电源。11.在一些实施例中，所述uwb通信单元包括数据处理单元、调制解调器、接收器以及第二收发单元，所述数据处理单元用于对数据信息进行处理，所述调制解调器用于解调数据信息，所述接收器用于接收分极天线发射的数据信息，所述第二收发单元用于接收主天线发送的数据信息以及发送调制解调器处理后的数据信息。12.在一些实施例中，所述nb蜂窝通信单元和uwb通信单元与外接供电电源之间连接有dcdc供电电路；13.所述dcdc供电电路包括与外部电源连接的dcdc转换器以及与dcdc转换器电连接的供电控制电路，所述nb蜂窝通信单元与所述dcdc转换器的电源输出端连接，所述nb蜂窝通信单元通过gpio接口控制供电控制电路给所述uwb通信单元供电。14.在一些实施例中，供电控制电路包括三极管和p-mos管，所述三极管的基极连接所述gpio接口，所述三极管的发射极接地，集电极连接p-mos管的栅极g，所述p-mos管的源极s连接所述dcdc转换器的电源输出端，漏极d连接所述uwb通信单元，所述p-mos管的栅极g与源极s之间串联有一电阻。15.本发明的第二方面还提供一种定位方法，所述方法应用于上述所述无线追踪定位系统中，所述方法包括如下步骤：16.基站模组发出射频脉冲信号；17.uwb标签实时接收所述射频脉冲信号并返回给基站模组相应的脉冲响应信息；18.基站模组根据返回的脉冲响应信息计算其相对于uwb标签的距离和角度信息；19.基站模组将所述距离和角度信息上传nb-iot云平台；20.nb-iot云平台根据各基站到uwb标签的距离及角度信息计算所述uwb标签的坐标信息，并对所述uwb标签的坐标信息进行存储管理；21.上位机客户端与所述nb-iot云平台之间通过通讯协议进行数据信息交互。22.在一些实施例中，所述进一步还包括：23.基站模组上电后，nb蜂窝通信单元会扫频搜网并注册nb网络，24.nb蜂窝通信单元通过gpio接口输出高电平控制供电控制电路给uwb通信单元供电；25.通过spi接口加载固件到uwb通信单元的ram上进行运行；26.uwb通信单元通过天线向外发射视频脉冲信号；27.uwb标签实时接收所述射频脉冲信号并返回给基站模组相应的脉冲响应信息；28.各基站模组根据接收到返回的脉冲响应运用tdoa算法计算其相对于uwb标签的距离和角度信息；29.将距离和角度信息通过nb网络上传到nb-iot云平台。30.本技术还提供一种可读存储介质，包括处理器、计算机可读存储介质以及在所述计算机可读存储介质上存储的计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述所述方法中的步骤。31.本发明实施例提供的所述无线追踪定位系统、定位方法及可读存储介质，所述无线追踪定位系统包括互进行通讯连接的uwb标签、基站模组、nb-iot云平台及上位机客户端，所述uwb标签固定在被监测对象上，所述基站模组发出射频脉冲信号，所述uwb标签实时接收所述基站模组发出的射频脉冲信号并返回给基站模组相应的脉冲响应信息，基站模组根据返回的脉冲响应信息计算其相对于uwb标签的距离和角度信息，并将所述距离和角度信息上传nb-iot云平台，所述nb-iot云平台根据各基站到uwb标签的距离及角度信息计算所述uwb标签的坐标信息，并对所述uwb标签的坐标信息进行存储管理，所述上位机客户端与所述nb-iot云平台之间通过通讯协议进行数据信息交互，本技术将uwb无线定位技术与nb-iot蜂窝通信技术相融合，能够有效解决nb-iot追踪定位技术中在对定位精度要求较高、整机功耗要求较低、复杂环境中确保数据信号的可靠性传输的问题。附图说明32.图1为本发明涉及的一种无线追踪定位系统一实施例的结构框图；33.图2为本发明实施例提供无线追踪定位系统一实施例的结构示意图；34.图3为本发明实施例提供无线追踪定位系统另一实施例的结构框图；35.图4为本发明实施例提供无线追踪定位系统再一实施例的结构框图；36.图5为本发明实施例提供无线追踪定位系统另一实施例的结构示意图；37.图6为本发明实施例提供的定位方法一实施例的方法流程图。具体实施方式38.为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚、明白，以下结合附图和实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。39.在后续的描述中，使用用于表示元件的诸如“模块”、“部件”或“单元”的后缀仅为了有利于本发明的说明，其本身没有特定的意义。因此，“模块”、“部件”或“单元”可以混合地使用。40.客户端终端可以以各种形式来实施。例如，本发明中描述的终端可以包括诸如手机、平板电脑、笔记本电脑、掌上电脑、个人数字助理(personaldigitalassistant，pda)、便捷式媒体播放器(portablemediaplayer，pmp)、导航装置、可穿戴设备、智能手环、计步器等移动终端，以及诸如数字tv、台式计算机等固定终端。41.后续描述中将以系统/终端为例进行说明，本领域技术人员将理解的是，除了特别用于移动目的的元件之外，根据本发明的实施方式的构造也能够应用于固定类型的终端。42.名词术语解释：43.nb-iot，narrowbandinternetofthings的缩写，窄带物联网；44.uwb，ultrawideband的缩写，超宽带。45.实施例一：46.本技术发明提供一种无线追踪定位系统，请参阅图1至图5，所述无线追踪定位系统包括相互进行通讯连接的uwb标签10、基站模组20、nb-iot云平台30及上位机客户端40，所述uwb标签10固定在被监测对象上，所述基站模组20发出射频脉冲信号，所述uwb标签10实时接收所述基站模组20发出的射频脉冲信号并返回给基站模组20相应的脉冲响应信息，基站模组20根据返回的脉冲响应信息计算其相对于uwb标签10的距离和角度信息，并将所述距离和角度信息上传nb-iot云平台30，所述nb-iot云平台30根据各基站到uwb标签10的距离及角度信息计算所述uwb标签10的坐标信息，并对所述uwb标签10的坐标信息进行存储管理，所述上位机客户端40与所述nb-iot云平台30之间通过通讯协议进行数据信息交互；在本实施例中，所述上位机客户端40与所述nb-iot云平台30之间通过mqtt通讯协议进行数据信息交互。47.所述基站模组20包括nb蜂窝通信单元201和uwb通信单元202，两者之间通过spi通信接口连接；48.所述nb蜂窝通信单元201包括mcu2011和flash存储器2012，所述mcu2011用于处理计算uwb通信单元202的数据信息，所述flash存储器2012用来存储uwb通信单元202的固件，开机后通过spi通信接口将存储在所述flash存储器2012上的固件加载到uwb通信单元202的ram上进行运行。49.在一实施例中，所述nb蜂窝通信单元201还包括第一收发单元2013、接口单元2014以及电源管理单元pmu2015，所述第一收发单元2013用于接收及发送射频脉冲信号，所述电源管理单元pmu2015用于控制及管理基站模块20的供电电源，所述接口单元2014外接外部供电电源。50.所述uwb通信单元202包括数据处理单元2021、调制解调器2022、接收器2023以及第二收发单元2024，所述数据处理单元2021用于对数据信息进行处理，所述调制解调器2022用于解调数据信息，所述接收器2023用于接收分极天线发射的数据信息，所述第二收发单元2024用于接收主天线发送的数据信息以及发送调制解调器2022处理后的数据信息。51.所述nb蜂窝通信单元201和uwb通信单元202与外接供电电源之间连接有dcdc供电电路50；52.在一实施例中，所述dcdc供电电路50包括与外部电源连接的dcdc转换器501以及与dcdc转换器501电连接的供电控制电路502，所述nb蜂窝通信单元201与所述dcdc转换器501的电源输出端连接，所述nb蜂窝通信单元201通过gpio接口控制供电控制电路502给所述uwb通信单元202供电。53.请参阅图5，所述供电控制电路502包括三极管和p-mos管，所述三极管的基极连接所述gpio接口，所述三极管的发射极接地，集电极连接p-mos管的栅极g，所述p-mos管的源极s连接所述dcdc转换器的电源输出端，漏极d连接所述uwb通信单元，所述p-mos管的栅极g与源极s之间串联有一电阻。54.所述uwb标签10包括mcu主控单元101和uwb芯片102，所述mcu主控单元101控制所述uwb芯片102实时接收基站模组发出的射频脉冲信号，并控制返回所述脉冲响应信息给对应的基站模组20。55.本技术实施例中，所述上位机客户端40可以是计算机终端上加载的客户端软件或者手机终端上加载的客户端app。通过mqtt通讯协议实现上位机客户端40与所述nb-iot云平台30之间的数据交互。56.本技术实施例中，nb通信单元201除承担通信传输功能外，其内置mcu2011还用于处理计算uwb通信单元侧数据，其内置flash存储器2012同时用来存储uwb通信单元侧的固件，开机后通过spi加载固件到uwb通信单元的ram上运行；以上方案充分利用nb蜂窝通信单元201的mcu及flash存储器功能，极大地提升了整机性价比。nb蜂窝通信单元201和uwb通信单元202通过dcdc供电电路50来供电，uwb通信单元侧电源可通过gpio接口控制通断，在非必要条件下，nb蜂窝通信单元可控制关闭uwb通信单元电源以达到节省功耗的目的。57.本技术所述无线追踪系统在使用时，使用者首先在上位机客户端40的app上注册账号，绑定uwb标签10的id等信息，uwb标签10的id等信息会上传至nb-iot云平台30的服务器上进行存储。基站模组20上电后首先启动nb蜂窝通信单元201，nb蜂窝通信单元201会扫频搜网并注册nb网络，nb蜂窝通信单元201控制gpio输出高电平给供电控制电路50控制给uwb通信单元202供电，uwb通信单元202首先从nb蜂窝通信单元201的flash中通过spi接口加载固件到uwb通信单元202的ram内运行，uwb通信单元202通过特制定向天线向建筑物内发射射频脉冲信号，uwb标签10在接收到视频脉冲信号后向基站模组20反馈脉冲响应信息，基站模组20接收到反馈的脉冲响应信息后利用tdoa算法得到其相对uwb标签10的距离和角度数据信息，然后将距离和角度等数据信息通过nb网络上传到nb-iot云平台的数据库中。58.本技术基于uwb无线定位技术并将其与nb-iot蜂窝通信技术相融合，能够有效解决nb-iot追踪定位技术中在对定位精度要求较高、整机功耗要求较低、复杂环境中确保数据信号的可靠性传输的问题。由于uwb超宽带对nb-iot窄带物联网的射频干扰较小，具有很好的融合性；且uwb定位精度高、无需载波就可发射信号，具有较好的节省功耗等特性，能够将位置信息可靠地通过nb-iot网络上传到nb-iot云平台的数据库中，从而本技术无线追踪定位系统能够满足在盲区和复杂场景下的应用需求和要求低功耗终端产品定位的问题，也促进nb-iot通信系统在低功耗追踪定位需求场景中更进一步融合。59.本技术技术方案能够更进一步提升nb-iot在复杂环境中的高精度定位及可靠性传输的可用性，如：在建筑物密集区或室内消防员搜救定位应用中，此方案采用uwb定位，精度更高；采用nb蜂窝网络传输，在复杂火场环境下数据信号传输更安全可靠；采用nb低功耗关键技术，所以即使在断电情况下也能依靠备电可维持更长时间。60.实施例二：61.本技术发明还提供的一种定位方法，请参阅图6，所述定位方法应用于上述所述无线追踪定位系统中，所述定位方法具体包括以下步骤：62.s101、基站模组发出射频脉冲信号；63.具体地，基站模组20上电后首先启动nb蜂窝通信单元201，nb蜂窝通信单元201会扫频搜网并注册nb网络，nb蜂窝通信单元201控制gpio输出高电平给供电控制电路控制给uwb通信单元供电，uwb通信单元首先从nb蜂窝通信单元201的flash中通过spi接口加载固件到uwb通信单元202的ram内运行，uwb通信单元202通过特制定向天线向建筑物内发射射频脉冲信号。64.s102、uwb标签实时接收所述射频脉冲信号并返回给基站模组相应的脉冲响应信息；65.具体地，uwb标签10包括mcu主控单元101和uwb芯片102，通过mcu主控单元101控制所述uwb芯片102实时接收基站模组发出的射频脉冲信号，并控制返回所述脉冲响应信息给对应的基站模组20。66.s103、基站模组根据返回的脉冲响应信息计算其相对于uwb标签的距离和角度信息；67.具体地，uwb通信单元202的数据处理单元2011根据返回的脉冲响应信息计算其相对于uwb标签的距离和角度信息。68.s104、基站模组将所述距离和角度信息上传至nb-iot云平台；69.具体地，nb蜂窝通信单元201的mcu得到所述计算的距离和角度信息值之后通过nb网络实时上传至nb-iot云平台30的数据库中。具体地，各基站模组根据接收到返回的脉冲响应运用tdoa算法计算其相对于uwb标签的距离和角度信息，将距离和角度信息通过nb网络上传到nb-iot云平台。70.s105、nb-iot云平台根据各基站到uwb标签的距离及角度信息计算所述uwb标签的坐标信息，并对所述uwb标签的坐标信息进行存储管理；71.具体地，nb-iot云平台在接收到同一uwb标签多组数值后利用tdoa(timedifferenceofarrival到达时间差)算法计算得到uwb标签的最终坐标信息，并主动下发至上位机客户端的app端，在app操作端可实现uwb标签坐标地图显示等功能。72.s106、上位机客户端与所述nb-iot云平台之间通过通讯协议进行数据信息交互。73.具体地，上位机客户端与所述nb-iot云平台之间通过mqtt通讯协议进行数据信息交互。74.本技术实施例所述定位方法通过基于uwb无线定位技术与nb-iot蜂窝通信技术相融合，能够有效解决nb-iot追踪定位技术在对定位精度要求较高、整机功耗要求较低、复杂环境中确保数据信号的可靠传输的问题。75.本技术实施例所述定位方法能够更进一步提升nb-iot在复杂环境中的高精度定位及可靠传输的可用性，如：在建筑物密集区或室内消防员搜救定位应用中，此方案采用uwb定位，所以精度更高；采用nb蜂窝网络传输，在复杂火场环境下数据信号传输更安全可靠；采用nb低功耗关键技术，所以在断电情况下依靠备电可维持更长时间。76.实施例三：77.根据本发明的一个实施例提供的一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述定位方法中的步骤，具体步骤如实施例一中描述所述，在此不再赘述。78.本实施例中的存储器可用于存储软件程序以及各种数据。存储器可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序等；存储数据区可存储根据手机的使用所创建的数据等。此外，存储器可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。79.根据本实施例的一个示例，上述实施例方法中的全部或部分流程，可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述程序可存储于一计算机可读取存储介质中，如本发明实施例中，该程序可存储于计算机系统的存储介质中，并被该计算机系统中的至少一个处理器执行，以实现包括如上述各方法的实施例的流程。该存储介质包括但不限于磁碟、优盘、光盘、只读存储记忆体(read-onlymemory，rom)等。80.需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。81.上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。82.通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质(如rom/ram、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端(可以是手机，计算机，服务器，空调器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。83.上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本发明的保护之内。当前第1页12当前第1页12
技术领域：
：，尤其涉及一种无线追踪定位系统、定位方法及可读存储介质。
背景技术：
：：2.nb-iot(narrowbandinternetofthings，窄带物联网)具有低复杂度及超低成本特性，使其更易形成产销量规模化。随着全产业链不断完善优化，其已逐渐成为全球统一部署的低功耗广域网。但其在定位追踪方面的应用却有很大的发展和提升空间，尤其在对定位精度要求较高的建筑物密集区或室内定位性能上无法满足现实需求。虽然有些定位追踪企业或研究机构将wifi和nb-iot系统相结合，利用wifi位置存储服务器经算法来估计终端位置信息，弥补其在高精度定位的缺陷，但这存在以下缺点，通过wifi热点粗略估计定位，且需要wifi热点服务器数据需持续更新，无法覆盖所有热点而存在盲区，在对一些室内复杂火场环境下的消防搜救应用不能满足需求。此外，需持续扫描wifi热点信息，功耗较高，无法满足电池供电的低功耗定位终端产品。技术实现要素：3.有鉴于此，本发明的目的在于提供一种无线追踪定位系统、定位方法及可读存储介质，旨在能够解决现有的定位追踪依赖wifi和nb-iot系统，需要wifi热点服务器数据持续更新，且在盲区和复杂场景下无法满足应用需求和功耗高的问题。4.本发明解决上述技术问题所采用的技术方案如下：5.本发明的第一方面提供一种无线追踪定位系统，包括相互进行通讯连接的uwb标签、基站模组、nb-iot云平台及上位机客户端，所述uwb标签固定在被监测对象上，所述基站模组发出射频脉冲信号，所述uwb标签实时接收所述基站模组发出的射频脉冲信号并返回给基站模组相应的脉冲响应信息，基站模组根据返回的脉冲响应信息计算其相对于uwb标签的距离和角度信息，并将所述距离和角度信息上传nb-iot云平台，所述nb-iot云平台根据各基站到uwb标签的距离及角度信息计算所述uwb标签的坐标信息，并对所述uwb标签的坐标信息进行存储管理，所述上位机客户端与所述nb-iot云平台之间通过通讯协议进行数据信息交互；6.所述基站模组包括nb蜂窝通信单元和uwb通信单元，两者之间通过spi通信接口连接；7.所述nb蜂窝通信单元包括mcu和flash存储器，所述mcu用于处理计算uwb通信单元的数据信息，所述flash存储器用来存储uwb通信单元的固件，开机后通过spi通信接口将存储在所述flash存储器上的固件加载到uwb通信单元上进行运行。8.在一些实施例中，所述uwb标签包括mcu主控单元和uwb芯片，所述mcu主控单元控制所述uwb芯片实时接收基站模组发出的射频脉冲信号，并控制返回所述脉冲响应信息给对应的基站模组。9.在一些实施例中，所述上位机客户端与所述nb-iot云平台之间通过mqtt通讯协议进行数据信息交互。10.在一些实施例中，所述nb蜂窝通信单元还包括第一收发单元、接口单元以及电源管理单元pmu，所述第一收发单元用于接收及发送射频脉冲信号，所述电源管理单元pmu用于控制及管理基站模块的供电电源，所述接口单元外接外部供电电源。11.在一些实施例中，所述uwb通信单元包括数据处理单元、调制解调器、接收器以及第二收发单元，所述数据处理单元用于对数据信息进行处理，所述调制解调器用于解调数据信息，所述接收器用于接收分极天线发射的数据信息，所述第二收发单元用于接收主天线发送的数据信息以及发送调制解调器处理后的数据信息。12.在一些实施例中，所述nb蜂窝通信单元和uwb通信单元与外接供电电源之间连接有dcdc供电电路；13.所述dcdc供电电路包括与外部电源连接的dcdc转换器以及与dcdc转换器电连接的供电控制电路，所述nb蜂窝通信单元与所述dcdc转换器的电源输出端连接，所述nb蜂窝通信单元通过gpio接口控制供电控制电路给所述uwb通信单元供电。14.在一些实施例中，供电控制电路包括三极管和p-mos管，所述三极管的基极连接所述gpio接口，所述三极管的发射极接地，集电极连接p-mos管的栅极g，所述p-mos管的源极s连接所述dcdc转换器的电源输出端，漏极d连接所述uwb通信单元，所述p-mos管的栅极g与源极s之间串联有一电阻。15.本发明的第二方面还提供一种定位方法，所述方法应用于上述所述无线追踪定位系统中，所述方法包括如下步骤：16.基站模组发出射频脉冲信号；17.uwb标签实时接收所述射频脉冲信号并返回给基站模组相应的脉冲响应信息；18.基站模组根据返回的脉冲响应信息计算其相对于uwb标签的距离和角度信息；19.基站模组将所述距离和角度信息上传nb-iot云平台；20.nb-iot云平台根据各基站到uwb标签的距离及角度信息计算所述uwb标签的坐标信息，并对所述uwb标签的坐标信息进行存储管理；21.上位机客户端与所述nb-iot云平台之间通过通讯协议进行数据信息交互。22.在一些实施例中，所述进一步还包括：23.基站模组上电后，nb蜂窝通信单元会扫频搜网并注册nb网络，24.nb蜂窝通信单元通过gpio接口输出高电平控制供电控制电路给uwb通信单元供电；25.通过spi接口加载固件到uwb通信单元的ram上进行运行；26.uwb通信单元通过天线向外发射视频脉冲信号；27.uwb标签实时接收所述射频脉冲信号并返回给基站模组相应的脉冲响应信息；28.各基站模组根据接收到返回的脉冲响应运用tdoa算法计算其相对于uwb标签的距离和角度信息；29.将距离和角度信息通过nb网络上传到nb-iot云平台。30.本技术还提供一种可读存储介质，包括处理器、计算机可读存储介质以及在所述计算机可读存储介质上存储的计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述所述方法中的步骤。31.本发明实施例提供的所述无线追踪定位系统、定位方法及可读存储介质，所述无线追踪定位系统包括互进行通讯连接的uwb标签、基站模组、nb-iot云平台及上位机客户端，所述uwb标签固定在被监测对象上，所述基站模组发出射频脉冲信号，所述uwb标签实时接收所述基站模组发出的射频脉冲信号并返回给基站模组相应的脉冲响应信息，基站模组根据返回的脉冲响应信息计算其相对于uwb标签的距离和角度信息，并将所述距离和角度信息上传nb-iot云平台，所述nb-iot云平台根据各基站到uwb标签的距离及角度信息计算所述uwb标签的坐标信息，并对所述uwb标签的坐标信息进行存储管理，所述上位机客户端与所述nb-iot云平台之间通过通讯协议进行数据信息交互，本技术将uwb无线定位技术与nb-iot蜂窝通信技术相融合，能够有效解决nb-iot追踪定位技术中在对定位精度要求较高、整机功耗要求较低、复杂环境中确保数据信号的可靠性传输的问题。附图说明32.图1为本发明涉及的一种无线追踪定位系统一实施例的结构框图；33.图2为本发明实施例提供无线追踪定位系统一实施例的结构示意图；34.图3为本发明实施例提供无线追踪定位系统另一实施例的结构框图；35.图4为本发明实施例提供无线追踪定位系统再一实施例的结构框图；36.图5为本发明实施例提供无线追踪定位系统另一实施例的结构示意图；37.图6为本发明实施例提供的定位方法一实施例的方法流程图。具体实施方式38.为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚、明白，以下结合附图和实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。39.在后续的描述中，使用用于表示元件的诸如“模块”、“部件”或“单元”的后缀仅为了有利于本发明的说明，其本身没有特定的意义。因此，“模块”、“部件”或“单元”可以混合地使用。40.客户端终端可以以各种形式来实施。例如，本发明中描述的终端可以包括诸如手机、平板电脑、笔记本电脑、掌上电脑、个人数字助理(personaldigitalassistant，pda)、便捷式媒体播放器(portablemediaplayer，pmp)、导航装置、可穿戴设备、智能手环、计步器等移动终端，以及诸如数字tv、台式计算机等固定终端。41.后续描述中将以系统/终端为例进行说明，本领域技术人员将理解的是，除了特别用于移动目的的元件之外，根据本发明的实施方式的构造也能够应用于固定类型的终端。42.名词术语解释：43.nb-iot，narrowbandinternetofthings的缩写，窄带物联网；44.uwb，ultrawideband的缩写，超宽带。45.实施例一：46.本技术发明提供一种无线追踪定位系统，请参阅图1至图5，所述无线追踪定位系统包括相互进行通讯连接的uwb标签10、基站模组20、nb-iot云平台30及上位机客户端40，所述uwb标签10固定在被监测对象上，所述基站模组20发出射频脉冲信号，所述uwb标签10实时接收所述基站模组20发出的射频脉冲信号并返回给基站模组20相应的脉冲响应信息，基站模组20根据返回的脉冲响应信息计算其相对于uwb标签10的距离和角度信息，并将所述距离和角度信息上传nb-iot云平台30，所述nb-iot云平台30根据各基站到uwb标签10的距离及角度信息计算所述uwb标签10的坐标信息，并对所述uwb标签10的坐标信息进行存储管理，所述上位机客户端40与所述nb-iot云平台30之间通过通讯协议进行数据信息交互；在本实施例中，所述上位机客户端40与所述nb-iot云平台30之间通过mqtt通讯协议进行数据信息交互。47.所述基站模组20包括nb蜂窝通信单元201和uwb通信单元202，两者之间通过spi通信接口连接；48.所述nb蜂窝通信单元201包括mcu2011和flash存储器2012，所述mcu2011用于处理计算uwb通信单元202的数据信息，所述flash存储器2012用来存储uwb通信单元202的固件，开机后通过spi通信接口将存储在所述flash存储器2012上的固件加载到uwb通信单元202的ram上进行运行。49.在一实施例中，所述nb蜂窝通信单元201还包括第一收发单元2013、接口单元2014以及电源管理单元pmu2015，所述第一收发单元2013用于接收及发送射频脉冲信号，所述电源管理单元pmu2015用于控制及管理基站模块20的供电电源，所述接口单元2014外接外部供电电源。50.所述uwb通信单元202包括数据处理单元2021、调制解调器2022、接收器2023以及第二收发单元2024，所述数据处理单元2021用于对数据信息进行处理，所述调制解调器2022用于解调数据信息，所述接收器2023用于接收分极天线发射的数据信息，所述第二收发单元2024用于接收主天线发送的数据信息以及发送调制解调器2022处理后的数据信息。51.所述nb蜂窝通信单元201和uwb通信单元202与外接供电电源之间连接有dcdc供电电路50；52.在一实施例中，所述dcdc供电电路50包括与外部电源连接的dcdc转换器501以及与dcdc转换器501电连接的供电控制电路502，所述nb蜂窝通信单元201与所述dcdc转换器501的电源输出端连接，所述nb蜂窝通信单元201通过gpio接口控制供电控制电路502给所述uwb通信单元202供电。53.请参阅图5，所述供电控制电路502包括三极管和p-mos管，所述三极管的基极连接所述gpio接口，所述三极管的发射极接地，集电极连接p-mos管的栅极g，所述p-mos管的源极s连接所述dcdc转换器的电源输出端，漏极d连接所述uwb通信单元，所述p-mos管的栅极g与源极s之间串联有一电阻。54.所述uwb标签10包括mcu主控单元101和uwb芯片102，所述mcu主控单元101控制所述uwb芯片102实时接收基站模组发出的射频脉冲信号，并控制返回所述脉冲响应信息给对应的基站模组20。55.本技术实施例中，所述上位机客户端40可以是计算机终端上加载的客户端软件或者手机终端上加载的客户端app。通过mqtt通讯协议实现上位机客户端40与所述nb-iot云平台30之间的数据交互。56.本技术实施例中，nb通信单元201除承担通信传输功能外，其内置mcu2011还用于处理计算uwb通信单元侧数据，其内置flash存储器2012同时用来存储uwb通信单元侧的固件，开机后通过spi加载固件到uwb通信单元的ram上运行；以上方案充分利用nb蜂窝通信单元201的mcu及flash存储器功能，极大地提升了整机性价比。nb蜂窝通信单元201和uwb通信单元202通过dcdc供电电路50来供电，uwb通信单元侧电源可通过gpio接口控制通断，在非必要条件下，nb蜂窝通信单元可控制关闭uwb通信单元电源以达到节省功耗的目的。57.本技术所述无线追踪系统在使用时，使用者首先在上位机客户端40的app上注册账号，绑定uwb标签10的id等信息，uwb标签10的id等信息会上传至nb-iot云平台30的服务器上进行存储。基站模组20上电后首先启动nb蜂窝通信单元201，nb蜂窝通信单元201会扫频搜网并注册nb网络，nb蜂窝通信单元201控制gpio输出高电平给供电控制电路50控制给uwb通信单元202供电，uwb通信单元202首先从nb蜂窝通信单元201的flash中通过spi接口加载固件到uwb通信单元202的ram内运行，uwb通信单元202通过特制定向天线向建筑物内发射射频脉冲信号，uwb标签10在接收到视频脉冲信号后向基站模组20反馈脉冲响应信息，基站模组20接收到反馈的脉冲响应信息后利用tdoa算法得到其相对uwb标签10的距离和角度数据信息，然后将距离和角度等数据信息通过nb网络上传到nb-iot云平台的数据库中。58.本技术基于uwb无线定位技术并将其与nb-iot蜂窝通信技术相融合，能够有效解决nb-iot追踪定位技术中在对定位精度要求较高、整机功耗要求较低、复杂环境中确保数据信号的可靠性传输的问题。由于uwb超宽带对nb-iot窄带物联网的射频干扰较小，具有很好的融合性；且uwb定位精度高、无需载波就可发射信号，具有较好的节省功耗等特性，能够将位置信息可靠地通过nb-iot网络上传到nb-iot云平台的数据库中，从而本技术无线追踪定位系统能够满足在盲区和复杂场景下的应用需求和要求低功耗终端产品定位的问题，也促进nb-iot通信系统在低功耗追踪定位需求场景中更进一步融合。59.本技术技术方案能够更进一步提升nb-iot在复杂环境中的高精度定位及可靠性传输的可用性，如：在建筑物密集区或室内消防员搜救定位应用中，此方案采用uwb定位，精度更高；采用nb蜂窝网络传输，在复杂火场环境下数据信号传输更安全可靠；采用nb低功耗关键技术，所以即使在断电情况下也能依靠备电可维持更长时间。60.实施例二：61.本技术发明还提供的一种定位方法，请参阅图6，所述定位方法应用于上述所述无线追踪定位系统中，所述定位方法具体包括以下步骤：62.s101、基站模组发出射频脉冲信号；63.具体地，基站模组20上电后首先启动nb蜂窝通信单元201，nb蜂窝通信单元201会扫频搜网并注册nb网络，nb蜂窝通信单元201控制gpio输出高电平给供电控制电路控制给uwb通信单元供电，uwb通信单元首先从nb蜂窝通信单元201的flash中通过spi接口加载固件到uwb通信单元202的ram内运行，uwb通信单元202通过特制定向天线向建筑物内发射射频脉冲信号。64.s102、uwb标签实时接收所述射频脉冲信号并返回给基站模组相应的脉冲响应信息；65.具体地，uwb标签10包括mcu主控单元101和uwb芯片102，通过mcu主控单元101控制所述uwb芯片102实时接收基站模组发出的射频脉冲信号，并控制返回所述脉冲响应信息给对应的基站模组20。66.s103、基站模组根据返回的脉冲响应信息计算其相对于uwb标签的距离和角度信息；67.具体地，uwb通信单元202的数据处理单元2011根据返回的脉冲响应信息计算其相对于uwb标签的距离和角度信息。68.s104、基站模组将所述距离和角度信息上传至nb-iot云平台；69.具体地，nb蜂窝通信单元201的mcu得到所述计算的距离和角度信息值之后通过nb网络实时上传至nb-iot云平台30的数据库中。具体地，各基站模组根据接收到返回的脉冲响应运用tdoa算法计算其相对于uwb标签的距离和角度信息，将距离和角度信息通过nb网络上传到nb-iot云平台。70.s105、nb-iot云平台根据各基站到uwb标签的距离及角度信息计算所述uwb标签的坐标信息，并对所述uwb标签的坐标信息进行存储管理；71.具体地，nb-iot云平台在接收到同一uwb标签多组数值后利用tdoa(timedifferenceofarrival到达时间差)算法计算得到uwb标签的最终坐标信息，并主动下发至上位机客户端的app端，在app操作端可实现uwb标签坐标地图显示等功能。72.s106、上位机客户端与所述nb-iot云平台之间通过通讯协议进行数据信息交互。73.具体地，上位机客户端与所述nb-iot云平台之间通过mqtt通讯协议进行数据信息交互。74.本技术实施例所述定位方法通过基于uwb无线定位技术与nb-iot蜂窝通信技术相融合，能够有效解决nb-iot追踪定位技术在对定位精度要求较高、整机功耗要求较低、复杂环境中确保数据信号的可靠传输的问题。75.本技术实施例所述定位方法能够更进一步提升nb-iot在复杂环境中的高精度定位及可靠传输的可用性，如：在建筑物密集区或室内消防员搜救定位应用中，此方案采用uwb定位，所以精度更高；采用nb蜂窝网络传输，在复杂火场环境下数据信号传输更安全可靠；采用nb低功耗关键技术，所以在断电情况下依靠备电可维持更长时间。76.实施例三：77.根据本发明的一个实施例提供的一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述定位方法中的步骤，具体步骤如实施例一中描述所述，在此不再赘述。78.本实施例中的存储器可用于存储软件程序以及各种数据。存储器可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序等；存储数据区可存储根据手机的使用所创建的数据等。此外，存储器可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。79.根据本实施例的一个示例，上述实施例方法中的全部或部分流程，可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述程序可存储于一计算机可读取存储介质中，如本发明实施例中，该程序可存储于计算机系统的存储介质中，并被该计算机系统中的至少一个处理器执行，以实现包括如上述各方法的实施例的流程。该存储介质包括但不限于磁碟、优盘、光盘、只读存储记忆体(read-onlymemory，rom)等。80.需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。81.上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。82.通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质(如rom/ram、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端(可以是手机，计算机，服务器，空调器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。83.上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本发明的保护之内。当前第1页12当前第1页12
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