智工运维公司面向园区，巡更，车载等场景研发出一款工卡式室内室外定位器。本文章介绍了定位器硬件部分功能及原理。
1.?产品介绍
1.1 简介
? ? ZGLC-G4园区定位终端由定位数传终端和蓝牙广播终端组成。定位数传终端内置LTE Cat.1通信模块，GNSS室外定位模块，蓝牙接收模块，RFID标签，自带可充电锂电池，自动采集GPS位置信息及蓝牙信号，实时上报web后台。蓝牙广播终端部署于室内固定位置，定时发送广播信号，定位器接收到这些信号并计算距离，实现室内定位功能。两种终端配合使用即可实现园区室内，室外实时定位，历史轨迹，车辆速度监测等功能。
? ? 定位数传终端数据默认上送公司自研数据中转平台，用户登陆平台后，通过几个简单的配置即可转发到自己的后台，转发支持TCP/UDP,HTTP, MQTT, ZMQ等协议。数据内容只会透明中转，不会保留在平台，如果用户对数据有加密，隐私等要求，可以定制数传终端，直接将数据传送到用户指定平台。
? ? 蓝牙广播终端支持定制功能，例如添加温湿度，烟雾，PM2.5等传感器，巡检时便可以把这些数据采集到云端。
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1.2 应用场景
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- 室内，户外实时定位
- 停车管理
- 车速监控
- 历史轨迹
- 反向寻车
- 资产管理
- 门禁管理
- 电子围栏
- 信息采集
- 环境监测
2.?蓝牙ibeacon广播终端
蓝牙广播终端内置一颗BLE 5.0蓝牙芯片，会定时广播唯一ID，名字，电量等信息，接收端通过分析RSSI即可计算与该终端的距离。该终端同时是一个从端设备，用户可以通过手机或者其它蓝牙适配器连接该终端，成功连接后可以设置广播的参数和空中升级。该终端使用了低功耗技术，一颗纽扣电池可以续航1年时间。
2.1?技术参数
| 参数 | 最小值 | 额定值 | 最大值 | 单位 |
| 工作电压 | 1.8 | 3.3 | 3.6 | v |
| 工作频率 | 2402 |
| 2480 | MHz |
| 信道数量 |
| 40 |
| 个 |
| 输出功率 | -40 | 0 | 4 | dBm |
| 接收灵敏度 |
|
| -97 | dBm |
| 接收电流 |
| 5.4 |
| mA |
| 待机电流 |
| 5 |
| uA |
| 通讯距离 | 15 |
|
| 米 |
| 工作温度 | -20 |
| 75 | ℃ |
| 项目 | 规格说明 |
| 电池规格 | CR2302 |
| 电池容量 | 220 mAh |
| 续航时间 | 1 年 |
| 天线形式 | PCB天线 |
| 调制方式 | GFSK |
| 空中升级 | 支持 |
| 尺寸 | 30mm * 40mm * 10mm |
2.2?定时广播
广播数据格式
| 位置 | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9-24 | 25-26 | 27-28 | 29 |
| 数据 | 0x02 | 0x01 | 0x06 | 0x1A | 0xFF | 0x4C | 0x00 | 0x02 | 0x15 | uuid | major | minor | Rssi(1m) |
广播回应数据格式
| 位置 | 0 | 1 | 2-length | length+1 | length+2 | length+3 |
| 数据 | 名字长度 | 0x09 | 名字 | 0x02 | 0x0A | 发射功率 |
2.3?配置参数及接口
| opcode | length(2字节) | 内容 | 描述 |
| 0x11 | 名字长度 | 名字(最长32字节) | 设置名字 |
| 0x12 | 0x10 0x00 | UUID(固定16字节) | 设置UUID |
| 0x13 | 0x02 0x00 | major(固定2字节) | 设置major |
| 0x14 | 0x02 0x00 | minor(固定2字节) | 设置minor |
| 0x15 | 0x00 0x00 |
| 获取电池电量 |
| 0x16 | 0x01 0x00 | 时间(固定1字节) | 设置广播时间间隔，单位为100ms |
| 0x17 | 0x01 0x00 | 发射功率(范围：0-17) | 设置发射功率 |
| 0x18 | 0x06 0x00 | 密码(固定6字节) | 修改密码 |
| 0x19 | 0x00 0x00 |
| 设置默认参数 |
| 0x09 | 0x00 0x00 |
| 重启，重启后设置的参数生效 |
2.4?终端空中升级
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2.5?使用说明
关机状态长按键 2s，LED灯长亮2s，进入开机状态。开机状态长按键2s，LED灯长亮2s后，闪烁2次，关机。
3.?定位数传终端
终端主要负责采集卫星定位信息（户外）和蓝牙广播报文（室内），同时将这些信息通过运营商网络上传到后台服务器，服务器分析这些数据，通过算法计算出终端的位置，然后在地图应用中展示出来，支持用户二次开发。终端的硬件方案如下图所示：
子模块及功能介绍：
- GNSS模组负责户外采集卫星定位信息，国内默认采集GPS+北斗卫星定位信息。
- 蓝牙芯片负责接收从端的广播报文，识别ID和距离。
- LTE Cat.1模块负责把定位数据上传云端。
- 内置RFID标签，用户可以用来实现门禁功能。
- 内置支持充电的锂电池。
- 按键用于开关机，LED灯用于指示当前工作状态。
3.1 技术参数
| 通信模块 | 规格说明 |
| 工作频段 | LTE-TDD：Band34/38/39/40/41 |
| LTE特性 | 最大支持 Cat 1 FDD 和 TDD 支持 1.4/3/5/10/15/20 MHz 射频带宽 LTE-FDD：最大下行速率 10 Mbps，最大上行速率 5 Mbps LTE-TDD：最大下行速率 7.5 Mbps，最大上行速率 1 Mbps |
| 网络协议 | 支持 TCP/UDP/NTP/HTTP/MQTT协议 |
| (U)SIM 接口 | 支持 USIM/SIM 卡(nano)：1.8 V 和 3.0 V |
| 工作温度 | `-30℃ ~ 75℃ |
| GNSS 接收类型 | GPS/QZSS L1 C/A BeiDou B1 |
| GNSS 精度 | 2.0 m CEP |
| 蓝牙 | BLE 5.0，最大+10 dBm发射功率，-98dBm接收灵敏度 |
| 功耗 | 工作：60mA, 休眠：10mA |
| 功能项 | 规格说明 |
| 尺寸 | 86 * 54 * 7.4 mm |
| 电池容量 | 600 mAh |
| 续航时间 | >24 小时 |
| 支持充电 | 是 |
| 工作电压 | 3.3v |
| 平均功耗 | 12mAh |
| 接口 | 1按键，2 LED，1 micro USB 充电 |
3.2 使用说明
关机状态长按键 2s，LED灯长亮2s，进入开机状态。开机状态长按键2s，LED灯长亮2s后，闪烁2次，关机。
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