專(zhuān)利名稱(chēng)：基于Zigbee無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的室內(nèi)定位監(jiān)控系統(tǒng)及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種室內(nèi)定位監(jiān)控管理方法及其系統(tǒng)，特別是涉及一種基于Zigbee 無(wú)線網(wǎng)絡(luò)與攝像機(jī)聯(lián)動(dòng)的室內(nèi)定位監(jiān)控系統(tǒng)及相應(yīng)的監(jiān)控方法。
背景技術(shù)：
近年來(lái)，隨著現(xiàn)代通信技術(shù)和無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的快速發(fā)展，人們對(duì)定位與導(dǎo)航的需求日益增大，尤其在復(fù)雜的室內(nèi)環(huán)境，如機(jī)場(chǎng)大廳、展廳、倉(cāng)庫(kù)、超市、圖書(shū)館、礦井等環(huán)境中，常常需要確定人員、設(shè)施與物品在室內(nèi)的位置信息。但是受定位時(shí)間、定位精度以及復(fù)雜室內(nèi)環(huán)境等條件的限制，比較完善的封閉空間定位技術(shù)目前還無(wú)法很好地利用。另外，視頻監(jiān)控系統(tǒng)在各大城市普及開(kāi)來(lái)，實(shí)時(shí)地監(jiān)視著城市每個(gè)角落，防止發(fā)生各種違法犯罪行為，為整個(gè)社會(huì)的穩(wěn)定、和諧提供了保障。目前，幾乎全部監(jiān)控系統(tǒng)的分析都依賴(lài)于人工，由于人工監(jiān)控本身固有的缺陷，人力越來(lái)越難以勝任海量監(jiān)控視頻數(shù)據(jù)信息的分析和理解；當(dāng)攝像機(jī)的數(shù)量過(guò)少的時(shí)候，不能做到對(duì)全部場(chǎng)景的連續(xù)監(jiān)控，并且由于監(jiān)控人員疲勞、疏忽、精力不集中等原因，會(huì)嚴(yán)重影響監(jiān)視的效果。為了解決現(xiàn)有的定位與監(jiān)控系統(tǒng)中存在的問(wèn)題，國(guó)內(nèi)外研究機(jī)構(gòu)在室內(nèi)定位領(lǐng)域做了大量研究，如紅外線室內(nèi)定位技術(shù)紅外線頂標(biāo)識(shí)發(fā)射調(diào)制的紅外射線，通過(guò)安裝在室內(nèi)的光學(xué)傳感器接收進(jìn)行定位。雖然紅外線具有相對(duì)較高的室內(nèi)定位精度，但是由于光線不能穿過(guò)障礙物，使得紅外射線僅能視距傳播。超聲波定位技術(shù)超聲波測(cè)距主要采用反射式測(cè)距法，通過(guò)三角定位等算法確定物體的位置，即發(fā)射超聲波并接收由被測(cè)物產(chǎn)生的回波，根據(jù)回波與發(fā)射波的時(shí)間差計(jì)算出待測(cè)距離。Wi-Fi定位技術(shù)無(wú)線局域網(wǎng)絡(luò)(WLAN) 是一種全新的信息獲取平臺(tái)，可以在廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域內(nèi)實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的大范圍定位、監(jiān)測(cè)和追蹤任務(wù)。射頻識(shí)別定位技術(shù)射頻識(shí)別定位技術(shù)利用射頻方式進(jìn)行非接觸式雙向通信交換數(shù)據(jù)以達(dá)到識(shí)別和定位的目的。這種技術(shù)作用距離短，一般最長(zhǎng)為幾十米。中國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)枮?00810060078. 7的發(fā)明專(zhuān)利公開(kāi)了公開(kāi)了一種基于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的室內(nèi)定位方法，該方法結(jié)合集中式定位和分布式定位的優(yōu)點(diǎn)，提出一種在盲節(jié)點(diǎn)上實(shí)現(xiàn)分布式定位得出粗定位結(jié)果，然后將各盲節(jié)點(diǎn)的粗定位結(jié)果傳遞給匯聚節(jié)點(diǎn)，在匯聚節(jié)點(diǎn)上再對(duì)粗定位結(jié)果進(jìn)行進(jìn)一步定位優(yōu)化算法，得出最后的細(xì)定位結(jié)果。中國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)枮?00410016455. 9的發(fā)明專(zhuān)利公開(kāi)了一種具有多攝像機(jī)的智能跟蹤監(jiān)控系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括全景攝像機(jī)和多個(gè)跟蹤攝像機(jī)，在全景攝像機(jī)發(fā)現(xiàn)移動(dòng)目標(biāo)時(shí)， 將目標(biāo)的位置通知各個(gè)跟蹤攝像機(jī)，有多個(gè)跟蹤攝像機(jī)分別跟蹤多個(gè)移動(dòng)目標(biāo)，獲取圖像。 該發(fā)明可用于對(duì)場(chǎng)景或通道的視頻監(jiān)控。中國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)枮?00920167170. 3的發(fā)明專(zhuān)利公開(kāi)了基于無(wú)線局域網(wǎng)的室內(nèi)定位設(shè)備領(lǐng)域。它是基于無(wú)線局域網(wǎng)的室內(nèi)定位設(shè)備，包括進(jìn)行實(shí)時(shí)接收各客戶端定位模塊發(fā)送的位置信息并在地圖上實(shí)時(shí)顯示該用戶的位置信息的服務(wù)端監(jiān)控模塊，進(jìn)行定義子空間、位置參考點(diǎn)、路徑等各類(lèi)信息并測(cè)試分析、實(shí)時(shí)跟蹤、無(wú)線網(wǎng)卡設(shè)置等的位置調(diào)查模塊， 計(jì)算用戶當(dāng)前位置并將位置信息發(fā)送給服務(wù)端監(jiān)控系統(tǒng)的客戶端定位模塊。
但是，現(xiàn)有的室內(nèi)定位技術(shù)在室內(nèi)定位領(lǐng)域都有著比較明顯的缺點(diǎn)。紅外技術(shù)最大的不足在于只能實(shí)現(xiàn)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的傳輸，無(wú)法靈活地組成網(wǎng)絡(luò)，必須在視距范圍內(nèi)定向傳輸，要求通信設(shè)備的位置固定，無(wú)法用于移動(dòng)設(shè)備，通信距離最大不能超過(guò)1米；WiFi優(yōu)異的傳輸速率是以大的功耗為代價(jià)的，大多數(shù)便攜WiFi裝置都需要常規(guī)充電，這使得WiFi較 Zigbee而言不適用于低功耗的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)。另外，視頻監(jiān)控系統(tǒng)在各大城市普及開(kāi)來(lái)，實(shí)時(shí)地監(jiān)視著城市每個(gè)角落，防止發(fā)生各種違法犯罪行為。國(guó)內(nèi)外研究機(jī)構(gòu)在室內(nèi)視頻監(jiān)控領(lǐng)域也做了大量卓有成效的研究，其技術(shù)包括實(shí)時(shí)運(yùn)動(dòng)物體檢測(cè)與跟蹤(Real-Time Moving Object Detection and Tracking)、目標(biāo)識(shí)別(Object Recognition)、步態(tài)分析(Human Gait Analysis)以及多攝像頭十辦作足艮蹤(Multi-camera Coorperative Tracking)等。中國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)枮?00410016455. 9的發(fā)明專(zhuān)利公開(kāi)了一種具有多攝像機(jī)的智能跟蹤監(jiān)控系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括全景攝像機(jī)和多個(gè)跟蹤攝像機(jī)，在全景攝像機(jī)發(fā)現(xiàn)移動(dòng)目標(biāo)時(shí)， 將目標(biāo)的位置通知各個(gè)跟蹤攝像機(jī)，有多個(gè)跟蹤攝像機(jī)分別跟蹤多個(gè)移動(dòng)目標(biāo)，獲取圖像。 該發(fā)明可用于對(duì)場(chǎng)景或通道的視頻監(jiān)控。綜上所述，現(xiàn)有的室內(nèi)視頻監(jiān)控主要以視頻圖像分析為主，其核心技術(shù)內(nèi)容就是視頻的模式識(shí)別，在實(shí)際使用中會(huì)遇到清晰度低就無(wú)法識(shí)別定位跟蹤等視頻監(jiān)控固有的缺點(diǎn)限制。現(xiàn)有的產(chǎn)品中沒(méi)有出現(xiàn)利用無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)的定位后控制攝像機(jī)進(jìn)行精確位置監(jiān)控的產(chǎn)品。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有室內(nèi)定位和視頻監(jiān)控系統(tǒng)中存在的問(wèn)題，而提供一種基于ZigBee 無(wú)線網(wǎng)絡(luò)和攝像系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)的針對(duì)辦公室及樓道環(huán)境的室內(nèi)定位監(jiān)控系統(tǒng)。該系統(tǒng)可以提供室內(nèi)定位功能、視頻實(shí)時(shí)監(jiān)控等與目標(biāo)物體位置有關(guān)的服務(wù)，具有應(yīng)用范圍廣，性能穩(wěn)定可
靠等優(yōu)點(diǎn)。為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案基于Zigbee無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的室內(nèi)定位監(jiān)控系統(tǒng)，所述監(jiān)控系統(tǒng)包括移動(dòng)定位標(biāo)簽，所述移動(dòng)定位標(biāo)簽參考節(jié)點(diǎn)提供的坐標(biāo)參數(shù)進(jìn)行自身位置定位計(jì)算，并通過(guò)ZigBee網(wǎng)絡(luò)將移動(dòng)定位標(biāo)簽的狀態(tài)信息和位置坐標(biāo)信息傳至參考節(jié)點(diǎn)；參考節(jié)點(diǎn)，所述參考節(jié)點(diǎn)為移動(dòng)定位標(biāo)簽提供自身的坐標(biāo)參數(shù)作為移動(dòng)定位標(biāo)簽定位計(jì)算的參考值，并將移動(dòng)定位標(biāo)簽的狀態(tài)信息和位置坐標(biāo)信息轉(zhuǎn)發(fā)至中心節(jié)點(diǎn)；中心節(jié)點(diǎn)，所述中心節(jié)點(diǎn)固定設(shè)置，用于將整個(gè)定位監(jiān)控系統(tǒng)的構(gòu)建和初始參數(shù)的設(shè)定，并將相應(yīng)配置數(shù)據(jù)發(fā)送至系統(tǒng)中的參考節(jié)點(diǎn)和移動(dòng)定位標(biāo)簽，且將系統(tǒng)內(nèi)各節(jié)點(diǎn)反饋的有效數(shù)據(jù)信息轉(zhuǎn)發(fā)給系統(tǒng)服務(wù)器；室內(nèi)視頻監(jiān)控子系統(tǒng)，所述室內(nèi)視頻監(jiān)控子系統(tǒng)用于實(shí)時(shí)獲取室內(nèi)的視頻信息；系統(tǒng)服務(wù)器，所述系統(tǒng)服務(wù)器根據(jù)獲得的移動(dòng)定位標(biāo)簽的狀態(tài)信息和位置坐標(biāo)值控制室內(nèi)視頻監(jiān)控子系統(tǒng)，實(shí)時(shí)顯示移動(dòng)定位標(biāo)簽相對(duì)應(yīng)的攝像視頻。在本發(fā)明的優(yōu)選方案中，所述中心節(jié)點(diǎn)采用CCM30芯片。進(jìn)一步的，所述參考節(jié)點(diǎn)至少為3個(gè)。進(jìn)一步的，所述移動(dòng)定位標(biāo)簽為帶定位引擎的射頻芯片CCM31。
進(jìn)一步的，所述室內(nèi)視頻監(jiān)控子系統(tǒng)由網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)和集線器組成，所述網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)線連接集線器，所述集線器與系統(tǒng)服務(wù)器相接。進(jìn)一步的，所述系統(tǒng)服務(wù)器包括定位數(shù)據(jù)采集模塊、視頻監(jiān)控模塊、參數(shù)設(shè)定模塊、視頻壓縮編碼模塊、視頻檢索服務(wù)模塊以及報(bào)警處理模塊，所述定位數(shù)據(jù)采集模塊將無(wú)線定位網(wǎng)絡(luò)采集到的人員狀態(tài)、位置信息等數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理得到移動(dòng)定位標(biāo)簽的位置信息，并寫(xiě)入數(shù)據(jù)庫(kù)；所述視頻監(jiān)控模塊加工處理室內(nèi)視頻監(jiān)控子系統(tǒng)傳輸?shù)囊曨l圖像，并根據(jù)移動(dòng)定位標(biāo)簽的位置信息利用GIS技術(shù)將移動(dòng)定位標(biāo)簽的位置在地圖上實(shí)時(shí)標(biāo)出，同時(shí)控制顯示移動(dòng)定位標(biāo)簽的位置對(duì)應(yīng)的視頻畫(huà)面；所述參數(shù)設(shè)定模塊對(duì)定位監(jiān)控系統(tǒng)中各組成組分的主要網(wǎng)絡(luò)參數(shù)進(jìn)行無(wú)線設(shè)定；所述視頻壓縮編碼模塊將產(chǎn)生的視頻圖像內(nèi)容和相對(duì)應(yīng)的位置信息進(jìn)行壓縮編碼，生成帶有位置信息的視頻數(shù)據(jù)；所述視頻檢索服務(wù)模塊將視頻數(shù)據(jù)和位置信息之間建立對(duì)應(yīng)關(guān)系，并向用戶提供瀏覽、查詢、檢索等應(yīng)用；所述報(bào)警處理模塊包括聲光報(bào)警裝置和報(bào)警信息顯示裝置，所述聲光報(bào)警裝置主要通過(guò)聲音、閃光等手段提醒相關(guān)人員注意，所述報(bào)警信息顯示裝置則通過(guò)屏幕把報(bào)警時(shí)間、報(bào)警地點(diǎn)、報(bào)警內(nèi)容等信息顯示給相關(guān)人員?；谏鲜龇桨福景l(fā)明還提供一種基于Zigbee無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的室內(nèi)定位監(jiān)控方法，該方法包括如下步驟(1)當(dāng)移動(dòng)定位標(biāo)簽所對(duì)應(yīng)的目標(biāo)物體進(jìn)入某一個(gè)或某幾個(gè)參考節(jié)點(diǎn)的射頻識(shí)別范圍時(shí)，移動(dòng)定位標(biāo)簽獲取參考節(jié)點(diǎn)相對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)參數(shù)信息；(2)移動(dòng)定位標(biāo)簽根據(jù)參考節(jié)點(diǎn)提供的坐標(biāo)參數(shù)信息和RSSI平均值計(jì)算出自身的精確位置，并將計(jì)算得到的精確位置信息連同自身的ID信息通過(guò)ZigBee網(wǎng)絡(luò)發(fā)至參考節(jié)占.
I— /、、、 (3)參考節(jié)點(diǎn)在識(shí)別移動(dòng)定位標(biāo)簽的ID信息后，將接收的移動(dòng)定位標(biāo)簽的ID信息和位置信息發(fā)送至中心節(jié)點(diǎn)；(4)中心節(jié)點(diǎn)將接收到的信息轉(zhuǎn)發(fā)至系統(tǒng)服務(wù)器；(5)系統(tǒng)服務(wù)器根據(jù)獲得的移動(dòng)定位標(biāo)簽的位置信息利用GIS技術(shù)將移動(dòng)定位標(biāo)簽的位置在地圖上實(shí)時(shí)標(biāo)出，同時(shí)控制室內(nèi)視頻監(jiān)控子系統(tǒng)顯示移動(dòng)定位標(biāo)簽的位置對(duì)應(yīng)的視頻畫(huà)面。根據(jù)上述方案得到的本發(fā)明基于ZigBee無(wú)線網(wǎng)絡(luò)和攝像系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)針對(duì)辦公室及樓道環(huán)境進(jìn)行監(jiān)控，能夠解決現(xiàn)有室內(nèi)定位和視頻監(jiān)控系統(tǒng)中存在各種問(wèn)題，具有應(yīng)用范圍廣，性能穩(wěn)定可靠等優(yōu)點(diǎn)。
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
來(lái)進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明。

圖1為本發(fā)明的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本發(fā)明中系統(tǒng)服務(wù)器的系統(tǒng)框圖。
具體實(shí)施例方式為了使本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體圖示，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。參見(jiàn)圖1，本發(fā)明提供的基于Zigbee無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的室內(nèi)定位監(jiān)控系統(tǒng)，其主要包括移動(dòng)定位標(biāo)簽100、參考節(jié)點(diǎn)200、中心節(jié)點(diǎn)300、室內(nèi)視頻監(jiān)控子系統(tǒng)400以及系統(tǒng)服務(wù)器 500。其中移動(dòng)定位標(biāo)簽100，是整個(gè)定位網(wǎng)絡(luò)的需要定位節(jié)點(diǎn)，負(fù)責(zé)自身位置定位計(jì)算，并通過(guò)ZigBee網(wǎng)絡(luò)將標(biāo)簽的狀態(tài)信息和位置坐標(biāo)值傳送給參考節(jié)點(diǎn)200。移動(dòng)定位標(biāo)簽100內(nèi)部具有定位引擎，能夠根據(jù)參考節(jié)點(diǎn)提供的固定坐標(biāo)和RSSI平均值計(jì)算出自身的精確位置，并把該坐標(biāo)協(xié)同定位節(jié)點(diǎn)標(biāo)志號(hào)發(fā)送給網(wǎng)關(guān)。采用帶定位引擎的射頻芯片 CC2431來(lái)實(shí)現(xiàn)。參考節(jié)點(diǎn)200，在整個(gè)定位網(wǎng)絡(luò)中作為定位參考節(jié)點(diǎn)，為移動(dòng)定位標(biāo)簽提供自己的坐標(biāo)參數(shù)作為其定位計(jì)算的參考值。在一次定位過(guò)程中，至少要有3個(gè)參考節(jié)點(diǎn)提供定位參數(shù)才能完成定位計(jì)算。同時(shí)，參考節(jié)點(diǎn)200在網(wǎng)絡(luò)中也充當(dāng)著路由器(Router)的角色，具有數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)的功能。負(fù)責(zé)將移動(dòng)定位標(biāo)簽100的ID信息和位置信息轉(zhuǎn)發(fā)至中心節(jié)點(diǎn)300。中心節(jié)點(diǎn)300在整個(gè)定位網(wǎng)絡(luò)中具有網(wǎng)關(guān)的功能，它是定位網(wǎng)絡(luò)的核心部件。首先，中心節(jié)點(diǎn)300負(fù)責(zé)整個(gè)定位網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建和初始參數(shù)的設(shè)定；再者，中心節(jié)點(diǎn)300將提供的參考節(jié)點(diǎn)200和移動(dòng)定位標(biāo)簽100配置數(shù)據(jù)發(fā)送給相應(yīng)的節(jié)點(diǎn).同時(shí)還將定位網(wǎng)絡(luò)內(nèi)各個(gè)參考節(jié)點(diǎn)200所點(diǎn)反饋的有效數(shù)據(jù)信息給系統(tǒng)服務(wù)器500。在定位網(wǎng)絡(luò)中，中心節(jié)點(diǎn)300的坐標(biāo)(X，Y)是固定的，并且不參與定位計(jì)算，可由 CC2430芯片實(shí)現(xiàn)。室內(nèi)視頻監(jiān)控子系統(tǒng)400用于實(shí)時(shí)獲取室內(nèi)的視頻信息。其由網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)401和集線器402組成，網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)401通過(guò)網(wǎng)絡(luò)線403連接集線器402，而集線器402與系統(tǒng)服務(wù)500器相接，由服務(wù)器根據(jù)移動(dòng)定位標(biāo)簽100的位置信息自動(dòng)調(diào)用攝像機(jī)進(jìn)行跟蹤監(jiān)控。系統(tǒng)服務(wù)器500連接集線器實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)定位網(wǎng)絡(luò)與攝像機(jī)網(wǎng)絡(luò)的工作調(diào)度，根據(jù)獲得的移動(dòng)定位標(biāo)簽的狀態(tài)信息和位置坐標(biāo)值控制室內(nèi)視頻監(jiān)控子系統(tǒng)，實(shí)時(shí)顯示移動(dòng)定位標(biāo)簽相對(duì)應(yīng)的攝像視頻。參見(jiàn)圖2，系統(tǒng)服務(wù)器500上運(yùn)行定位數(shù)據(jù)采集模塊、視頻監(jiān)控模塊、參數(shù)設(shè)定模塊、視頻壓縮編碼模塊、視頻檢索服務(wù)模塊、報(bào)警處理模塊。定位數(shù)據(jù)采集模塊501將無(wú)線定位網(wǎng)絡(luò)采集到的人員狀態(tài)、位置信息等數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理，并寫(xiě)入數(shù)據(jù)庫(kù)。當(dāng)有移動(dòng)定位標(biāo)簽100的目標(biāo)物體進(jìn)入某一個(gè)或某幾個(gè)參考節(jié)點(diǎn)200的射頻識(shí)別范圍即刻會(huì)被相應(yīng)的參考節(jié)點(diǎn)識(shí)別，參考節(jié)點(diǎn)200能夠識(shí)別出移動(dòng)定位標(biāo)簽100的ID信息；然后參考節(jié)點(diǎn)會(huì)及時(shí)把收集到的有關(guān)此標(biāo)簽的信息和配置文件中的信息一起上傳到系統(tǒng)服務(wù)器500，系統(tǒng)服務(wù)器500會(huì)根據(jù)這些信息判斷出移動(dòng)標(biāo)簽的位置。視頻監(jiān)控模塊502加工處理網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)傳輸?shù)囊曨l圖像，并借助GIS技術(shù)將移動(dòng)定位標(biāo)簽100的位置在地圖上實(shí)時(shí)標(biāo)出，同時(shí)控制顯示移動(dòng)定位標(biāo)簽100的位置對(duì)應(yīng)的視頻畫(huà)面。為了實(shí)現(xiàn)對(duì)目標(biāo)物體的實(shí)時(shí)跟蹤，服務(wù)器會(huì)及時(shí)得到目標(biāo)物體的位置變化信息，完成視頻的自動(dòng)切換，從而保證目標(biāo)物體的實(shí)時(shí)跟蹤監(jiān)控。參數(shù)設(shè)定模塊503對(duì)移動(dòng)定位標(biāo)簽和各個(gè)節(jié)點(diǎn)的主要網(wǎng)絡(luò)參數(shù)進(jìn)行無(wú)線設(shè)定。視頻壓縮編碼模塊504對(duì)產(chǎn)生的關(guān)于視頻圖像內(nèi)容和相對(duì)應(yīng)的位置信息進(jìn)行壓縮編碼，生成帶有位置信息的視頻數(shù)據(jù)。視頻檢索服務(wù)模塊505視頻數(shù)據(jù)和位置信息之間建立對(duì)應(yīng)關(guān)系，并向用戶提供瀏覽、查詢、檢索等應(yīng)用。任何時(shí)間活動(dòng)的軌跡和路線，可以在軟件上查詢顯示。查詢一個(gè)或者多個(gè)移動(dòng)定位標(biāo)簽現(xiàn)在的實(shí)際位置。報(bào)警處理模塊506包括聲光報(bào)警裝置和報(bào)警信息顯示裝置。聲光報(bào)警裝置主要通過(guò)聲音、閃光等手段提醒相關(guān)人員注意，報(bào)警信息顯示裝置則通過(guò)屏幕等裝置把報(bào)警時(shí)間、 報(bào)警地點(diǎn)、報(bào)警內(nèi)容等信息顯示給相關(guān)人員。根據(jù)上述方案得到的室內(nèi)定位監(jiān)控系統(tǒng)，其基于Zigbee無(wú)線網(wǎng)絡(luò)與攝像機(jī)聯(lián)動(dòng)進(jìn)行室內(nèi)定位監(jiān)控，具體實(shí)現(xiàn)過(guò)程如下(參見(jiàn)圖1)(1)當(dāng)移動(dòng)定位標(biāo)簽100所對(duì)應(yīng)的目標(biāo)物體進(jìn)入某一個(gè)或某幾個(gè)參考節(jié)點(diǎn)200的射頻識(shí)別范圍時(shí)，移動(dòng)定位標(biāo)簽100獲取參考節(jié)點(diǎn)200相對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)參數(shù)信息；(2)移動(dòng)定位標(biāo)簽100根據(jù)參考節(jié)點(diǎn)提供的坐標(biāo)參數(shù)信息和RSSI平均值計(jì)算出自身的精確位置，并將計(jì)算得到的精確位置信息連同自身的ID信息通過(guò)ZigBee網(wǎng)絡(luò)發(fā)至參考節(jié)點(diǎn)；(3)參考節(jié)點(diǎn)200在識(shí)別移動(dòng)定位標(biāo)簽的ID信息后，將接收的移動(dòng)定位標(biāo)簽的ID 信息和位置信息發(fā)送至中心節(jié)點(diǎn)300 ；(4)中心節(jié)點(diǎn)300將接收到的信息轉(zhuǎn)發(fā)至系統(tǒng)服務(wù)器500 ；(5)系統(tǒng)服務(wù)器500根據(jù)獲得的移動(dòng)定位標(biāo)簽的位置信息利用GIS技術(shù)將移動(dòng)定位標(biāo)簽的位置在地圖上實(shí)時(shí)標(biāo)出，同時(shí)控制室內(nèi)視頻監(jiān)控子系統(tǒng)顯示移動(dòng)定位標(biāo)簽的位置對(duì)應(yīng)的視頻畫(huà)面；為了實(shí)現(xiàn)對(duì)目標(biāo)物體的實(shí)時(shí)跟蹤，服務(wù)器會(huì)及時(shí)得到目標(biāo)物體的位置變化信息，完成視頻的自動(dòng)切換，從而保證目標(biāo)物體的實(shí)時(shí)跟蹤監(jiān)控。以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理、主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說(shuō)明書(shū)中描述的只是說(shuō)明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書(shū)及其等效物界定。
權(quán)利要求
1.基于Zigbee無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的室內(nèi)定位監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述監(jiān)控系統(tǒng)包括移動(dòng)定位標(biāo)簽，所述移動(dòng)定位標(biāo)簽參考節(jié)點(diǎn)提供的坐標(biāo)參數(shù)進(jìn)行自身位置定位計(jì)算， 并通過(guò)ZigBee網(wǎng)絡(luò)將移動(dòng)定位標(biāo)簽的狀態(tài)信息和位置坐標(biāo)信息傳至參考節(jié)點(diǎn)；參考節(jié)點(diǎn)，所述參考節(jié)點(diǎn)為移動(dòng)定位標(biāo)簽提供自身的坐標(biāo)參數(shù)作為移動(dòng)定位標(biāo)簽定位計(jì)算的參考值，并將移動(dòng)定位標(biāo)簽的狀態(tài)信息和位置坐標(biāo)信息轉(zhuǎn)發(fā)至中心節(jié)點(diǎn)；中心節(jié)點(diǎn)，所述中心節(jié)點(diǎn)固定設(shè)置，用于將整個(gè)定位監(jiān)控系統(tǒng)的構(gòu)建和初始參數(shù)的設(shè)定，并將相應(yīng)配置數(shù)據(jù)發(fā)送至系統(tǒng)中的參考節(jié)點(diǎn)和移動(dòng)定位標(biāo)簽，且將系統(tǒng)內(nèi)各節(jié)點(diǎn)反饋的有效數(shù)據(jù)信息轉(zhuǎn)發(fā)給系統(tǒng)服務(wù)器；室內(nèi)視頻監(jiān)控子系統(tǒng)，所述室內(nèi)視頻監(jiān)控子系統(tǒng)用于實(shí)時(shí)獲取室內(nèi)的視頻信息； 系統(tǒng)服務(wù)器，所述系統(tǒng)服務(wù)器根據(jù)獲得的移動(dòng)定位標(biāo)簽的狀態(tài)信息和位置坐標(biāo)值控制室內(nèi)視頻監(jiān)控子系統(tǒng)，實(shí)時(shí)顯示移動(dòng)定位標(biāo)簽相對(duì)應(yīng)的攝像視頻。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于Zigbee無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的室內(nèi)定位監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述中心節(jié)點(diǎn)采用CCM30芯片。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于Zigbee無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的室內(nèi)定位監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述參考節(jié)點(diǎn)至少為3個(gè)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于Zigbee無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的室內(nèi)定位監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述移動(dòng)定位標(biāo)簽為帶定位引擎的射頻芯片CCM31。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于Zigbee無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的室內(nèi)定位監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述室內(nèi)視頻監(jiān)控子系統(tǒng)由網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)和集線器組成，所述網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)線連接集線器，所述集線器與系統(tǒng)服務(wù)器相接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于Zigbee無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的室內(nèi)定位監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)服務(wù)器包括定位數(shù)據(jù)采集模塊、視頻監(jiān)控模塊、參數(shù)設(shè)定模塊、視頻壓縮編碼模塊、 視頻檢索服務(wù)模塊以及報(bào)警處理模塊，所述定位數(shù)據(jù)采集模塊將無(wú)線定位網(wǎng)絡(luò)采集到的人員狀態(tài)、位置信息等數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理得到移動(dòng)定位標(biāo)簽的位置信息，并寫(xiě)入數(shù)據(jù)庫(kù)；所述視頻監(jiān)控模塊加工處理室內(nèi)視頻監(jiān)控子系統(tǒng)傳輸?shù)囊曨l圖像，并根據(jù)移動(dòng)定位標(biāo)簽的位置信息利用GIS技術(shù)將移動(dòng)定位標(biāo)簽的位置在地圖上實(shí)時(shí)標(biāo)出，同時(shí)控制顯示移動(dòng)定位標(biāo)簽的位置對(duì)應(yīng)的視頻畫(huà)面；所述參數(shù)設(shè)定模塊對(duì)定位監(jiān)控系統(tǒng)中各組成組分的主要網(wǎng)絡(luò)參數(shù)進(jìn)行無(wú)線設(shè)定； 所述視頻壓縮編碼模塊將產(chǎn)生的視頻圖像內(nèi)容和相對(duì)應(yīng)的位置信息進(jìn)行壓縮編碼，生成帶有位置信息的視頻數(shù)據(jù)；所述視頻檢索服務(wù)模塊將視頻數(shù)據(jù)和位置信息之間建立對(duì)應(yīng)關(guān)系，并向用戶提供瀏覽、查詢、檢索等應(yīng)用；所述報(bào)警處理模塊包括聲光報(bào)警裝置和報(bào)警信息顯示裝置，所述聲光報(bào)警裝置主要通過(guò)聲音、閃光等手段提醒相關(guān)人員注意，所述報(bào)警信息顯示裝置則通過(guò)屏幕把報(bào)警時(shí)間、報(bào)警地點(diǎn)、報(bào)警內(nèi)容等信息顯示給相關(guān)人員。
7.基于Zigbee無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的室內(nèi)定位監(jiān)控方法，其特征在于，所述監(jiān)控方法包括如下步驟(1)當(dāng)移動(dòng)定位標(biāo)簽所對(duì)應(yīng)的目標(biāo)物體進(jìn)入某一個(gè)或某幾個(gè)參考節(jié)點(diǎn)的射頻識(shí)別范圍時(shí)，移動(dòng)定位標(biāo)簽獲取參考節(jié)點(diǎn)相對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)參數(shù)信息；(2)移動(dòng)定位標(biāo)簽根據(jù)參考節(jié)點(diǎn)提供的坐標(biāo)參數(shù)信息和RSSI平均值計(jì)算出自身的精確位置，并將計(jì)算得到的精確位置信息連同自身的ID信息通過(guò)ZigBee網(wǎng)絡(luò)發(fā)至參考節(jié)占.(3)參考節(jié)點(diǎn)在識(shí)別移動(dòng)定位標(biāo)簽的ID信息后，將接收的移動(dòng)定位標(biāo)簽的ID信息和位置信息發(fā)送至中心節(jié)點(diǎn)；(4)中心節(jié)點(diǎn)將接收到的信息轉(zhuǎn)發(fā)至系統(tǒng)服務(wù)器；(5)系統(tǒng)服務(wù)器根據(jù)獲得的移動(dòng)定位標(biāo)簽的位置信息利用GIS技術(shù)將移動(dòng)定位標(biāo)簽的位置在地圖上實(shí)時(shí)標(biāo)出，同時(shí)控制室內(nèi)視頻監(jiān)控子系統(tǒng)顯示移動(dòng)定位標(biāo)簽的位置對(duì)應(yīng)的視頻畫(huà)面。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了基于Zigbee無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的室內(nèi)定位監(jiān)控系統(tǒng)及方法，監(jiān)控系統(tǒng)包括移動(dòng)定位標(biāo)簽、參考節(jié)點(diǎn)、中心節(jié)點(diǎn)、室內(nèi)視頻監(jiān)控子系統(tǒng)以及系統(tǒng)服務(wù)器，該系統(tǒng)服務(wù)器根據(jù)獲得的移動(dòng)定位標(biāo)簽的狀態(tài)信息和位置坐標(biāo)值控制室內(nèi)視頻監(jiān)控子系統(tǒng)，實(shí)時(shí)顯示移動(dòng)定位標(biāo)簽相對(duì)應(yīng)的攝像視頻。監(jiān)控時(shí)參考節(jié)點(diǎn)識(shí)別出移動(dòng)定位標(biāo)簽的ID信息；然后參考節(jié)點(diǎn)會(huì)及時(shí)把收集到的有關(guān)此標(biāo)簽的信息和配置文件中的信息一起上傳到系統(tǒng)服務(wù)器，系統(tǒng)服務(wù)器會(huì)根據(jù)這些信息判斷出移動(dòng)標(biāo)簽的位置。本發(fā)明可以提供室內(nèi)定位功能、視頻實(shí)時(shí)監(jiān)控等與目標(biāo)物體位置有關(guān)的服務(wù)，具有應(yīng)用范圍廣，性能穩(wěn)定可靠等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)H04W64/00GK102307386SQ201110254638
公開(kāi)日2012年1月4日 申請(qǐng)日期2011年8月31日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月31日
發(fā)明者吳晶, 吳軼軒, 湯志偉, 洪利軍, 蔡烜 申請(qǐng)人:公安部第三研究所