本實(shí)用新型涉及無線定位領(lǐng)域，特別是涉及一種游樂場(chǎng)高精度無線定位系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

定位技術(shù)，是一種應(yīng)用廣泛的高科技技術(shù)。目前常見的定位技術(shù)主要有PPD定位、GPS衛(wèi)星定位、北斗定位、藍(lán)牙定位、WIFI網(wǎng)絡(luò)定位、UWB定位、GPRS/CDMA移動(dòng)通訊技術(shù)定位等。

隨著智能化基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的不斷革新，加之當(dāng)今電子信息技術(shù)的高速發(fā)展，定位系統(tǒng)越來越多的應(yīng)用于各行各業(yè)。尤其是在游樂場(chǎng)等人流量大，人員復(fù)雜的場(chǎng)所，常常出現(xiàn)人員走失以及游樂場(chǎng)設(shè)施出現(xiàn)故障的情況，此時(shí)，定位系統(tǒng)對(duì)于人員的安全來說更是必不可少的。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種定位精確、安全性高、可遠(yuǎn)程監(jiān)控的游樂場(chǎng)高精度無線定位系統(tǒng)。

本實(shí)用新型游樂場(chǎng)高精度無線定位系統(tǒng)，其中，包括定位單元、定位服務(wù)器、攝像頭控制服務(wù)器、工作人員服務(wù)器和管理員服務(wù)器，定位單元又包括多個(gè)攝像頭、多個(gè)定位標(biāo)簽和多個(gè)定位基站，將游樂場(chǎng)內(nèi)部區(qū)域分成內(nèi)狹窄的片狀區(qū)域、直線區(qū)域和大面積的空曠活動(dòng)區(qū)域，狹窄的片狀區(qū)域內(nèi)設(shè)置一個(gè)定位基站和一個(gè)攝像頭，直線區(qū)域內(nèi)的兩端分別各設(shè)置有一個(gè)定位基站和一個(gè)攝像頭，大面積的空曠活動(dòng)區(qū)域內(nèi)分別安放有多個(gè)定位基站和攝像頭，各定位基站與定位標(biāo)簽之間進(jìn)行通信連接，各定位基站之間通過信號(hào)天線連接，各定位基站的通信端與定位服務(wù)器的通信端連接，各攝像頭的視頻信號(hào)輸出端和控制端分別與攝像頭服務(wù)器的視頻信號(hào)接收端和控制信號(hào)輸出端連接，定位服務(wù)器和攝像頭服務(wù)器的通信端分別與工作人員服務(wù)器和管理人員服務(wù)器的通信端連接。

本實(shí)用新型游樂場(chǎng)高精度無線定位系統(tǒng)，其中所述定位標(biāo)簽又包括人員定位標(biāo)簽和設(shè)施定位標(biāo)簽，人員定位標(biāo)簽由進(jìn)入游樂場(chǎng)內(nèi)的人員隨身攜帶，設(shè)施定位標(biāo)簽固定在游樂場(chǎng)內(nèi)部的娛樂設(shè)施上。

本實(shí)用新型游樂場(chǎng)高精度無線定位系統(tǒng)，其中所述各定位基站的安裝高度3.5m～4m，相鄰兩定位基站之間的距離為30～50m，在兩相鄰墻體夾角位置的定位基站間的距離大于50m時(shí)，在兩定位基站之間補(bǔ)設(shè)定位基站，各設(shè)施定位標(biāo)簽與最近的定位基站之間的距離小于50m。

本實(shí)用新型游樂場(chǎng)高精度無線定位系統(tǒng)，其中所述定位基站與定位服務(wù)器之間通過有線網(wǎng)絡(luò)和無線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行雙模通信連接。

本實(shí)用新型游樂場(chǎng)高精度無線定位系統(tǒng)，其中所述定位服務(wù)器和攝像頭服務(wù)器分別與工作人員服務(wù)器和管理人員服務(wù)器之間通過無線網(wǎng)絡(luò)連接。

本實(shí)用新型游樂場(chǎng)高精度無線定位系統(tǒng)與現(xiàn)有技術(shù)不同之處在于：本實(shí)用新型本實(shí)用新型游樂場(chǎng)高精度無線定位系統(tǒng)，采用UWB定位技術(shù)和三角定位原理對(duì)游樂場(chǎng)的人員和設(shè)施進(jìn)行實(shí)時(shí)定位，信號(hào)準(zhǔn)確，定位精度大大提高。根據(jù)游樂場(chǎng)內(nèi)的實(shí)際情況將定位區(qū)域分成零維定位區(qū)域、一維定位區(qū)域和二維定位區(qū)域，進(jìn)行有針對(duì)性的全方位定位，避免定位盲區(qū)的出現(xiàn)。針對(duì)人員和設(shè)施分別設(shè)置有型號(hào)不同的人員定位標(biāo)簽和設(shè)施定位標(biāo)簽，在監(jiān)控時(shí)能夠?qū)M(jìn)入游樂場(chǎng)的人員進(jìn)行實(shí)時(shí)定位，避免游客(尤其是兒童)在游樂場(chǎng)內(nèi)走失，提高了游樂場(chǎng)的安全等級(jí)。

下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型游樂場(chǎng)高精度無線定位系統(tǒng)作進(jìn)一步說明。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型游樂場(chǎng)高精度無線定位系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

UWB(UltraWide band)是一種無載波通信技術(shù)，利用納秒至微秒級(jí)的非正弦波窄脈沖傳輸數(shù)據(jù)。UWB可以做到兩種應(yīng)用，一種是測(cè)距，在測(cè)距的時(shí)候，采用ToF(Time ofFlight)的方式，計(jì)算A、B兩點(diǎn)電磁波飛行的時(shí)間，通過時(shí)間計(jì)算出兩點(diǎn)之間的距離。另一種是定位，先通過計(jì)算到達(dá)時(shí)間差(TDOA：Time Difference ofArrival)來確定定位標(biāo)簽與接收器之間的距離，然后通過三角定位的方式，計(jì)算出定位標(biāo)簽的位置。

UWB因?yàn)槠鋾r(shí)間計(jì)算的精度非常高，達(dá)到0.3ns左右，在測(cè)距模式下，其精度在99.9％的情況下，在10厘米以內(nèi)，考慮到定位系統(tǒng)的系統(tǒng)精度，一般定位系統(tǒng)，在95％的情況下，其精度能達(dá)到15厘米。

如圖1所示，為本實(shí)用新型游樂場(chǎng)高精度無線定位系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖，包括定位單元1、定位服務(wù)器2、攝像頭控制服務(wù)器5、工作人員服務(wù)器3和管理員服務(wù)器4。定位單元1又包括多個(gè)攝像頭9、多個(gè)定位標(biāo)簽和多個(gè)定位基站8，定位標(biāo)簽又包括人員定位標(biāo)簽6和設(shè)施定位標(biāo)簽7，人員定位標(biāo)簽6由進(jìn)入游樂場(chǎng)內(nèi)的人員隨身攜帶，設(shè)施定位標(biāo)簽7固定在游樂場(chǎng)內(nèi)部的娛樂設(shè)施上。將游樂場(chǎng)內(nèi)部區(qū)域分成零維定位區(qū)域、一維定位區(qū)域和二維定位區(qū)域，零維定位區(qū)域?yàn)橛螛穲?chǎng)內(nèi)狹窄的片狀區(qū)域，一維定位區(qū)域?yàn)橛螛穲?chǎng)內(nèi)直線區(qū)域，二維定位區(qū)域?yàn)橛螛穲?chǎng)內(nèi)大面積的空曠活動(dòng)區(qū)域。零維定位區(qū)域內(nèi)設(shè)置一個(gè)定位基站8和一個(gè)攝像頭9，一維定位區(qū)域內(nèi)的兩端分別各設(shè)置有一個(gè)定位基站8和一個(gè)攝像頭9，二維定位區(qū)域內(nèi)分別安放有多個(gè)定位基站8和攝像頭9，相鄰兩定位基站8之間的距離為30～50m，在兩相鄰墻體夾角位置的定位基站8間的距離大于50m時(shí)，在兩定位基站8之間補(bǔ)設(shè)定位基站8，各設(shè)施定位標(biāo)簽7與最近的定位基站8之間的距離小于50m，各定位基站8的安裝高度3.5m～4m。各定位基站8與人員定位標(biāo)簽6和設(shè)施定位標(biāo)簽7之間進(jìn)行通信連接，各定位基站8之間通過信號(hào)天線連接。各定位基站8的通信端通過有線網(wǎng)絡(luò)和無線網(wǎng)絡(luò)與定位服務(wù)器2的通信端進(jìn)行雙模通信連接，各攝像頭9的視頻信號(hào)輸出端和控制端分別與攝像頭服務(wù)器5的視頻信號(hào)接收端和控制信號(hào)輸出端連接。定位服務(wù)器2和攝像頭服務(wù)器5的通信端還通過無線網(wǎng)絡(luò)分別與工作人員服務(wù)器3和管理人員服務(wù)器4的通信端連接。每相鄰的三個(gè)定位基站8為一組，每組定位基站8運(yùn)用三角定位原理對(duì)位于其中的人員定位標(biāo)簽和/或設(shè)施定位標(biāo)簽進(jìn)行定位，從而確定整個(gè)娛樂場(chǎng)內(nèi)人員和設(shè)施的位置。

本實(shí)用新型在使用過程中，對(duì)游樂場(chǎng)內(nèi)的人員(尤其是兒童)進(jìn)行實(shí)時(shí)定位，當(dāng)人員進(jìn)入定位基站2信號(hào)覆蓋的區(qū)域后，在任何時(shí)刻，定位基站2都可以接收到位置信號(hào)，并傳給到定位服務(wù)器2，同時(shí)攝像頭9將采集到的視頻圖像傳輸給攝像頭控制服務(wù)器5，在定位服務(wù)器2中顯示人員的ID編號(hào)、所處位置以及具體時(shí)間，同時(shí)記錄相應(yīng)時(shí)間段的視頻，并作好備份，使得管理人員可隨時(shí)了解游樂場(chǎng)內(nèi)所有人員的位置狀態(tài)，在尋找某位人員時(shí)管理員服務(wù)器4能夠根據(jù)其ID編號(hào)進(jìn)行定位查找。在愉快設(shè)施出現(xiàn)故障的情況下，工作人員服務(wù)器3接收到故障信號(hào)，能夠及時(shí)對(duì)出故障的設(shè)施進(jìn)行及時(shí)定位，維修人員及時(shí)趕到定位地點(diǎn)對(duì)設(shè)施進(jìn)行維修。

本實(shí)用新型游樂場(chǎng)高精度無線定位系統(tǒng)，采用UWB定位技術(shù)和三角定位原理對(duì)游樂場(chǎng)的人員和設(shè)施進(jìn)行實(shí)時(shí)定位，信號(hào)準(zhǔn)確，定位精度大大提高。根據(jù)游樂場(chǎng)內(nèi)的實(shí)際情況將定位區(qū)域分成零維定位區(qū)域、一維定位區(qū)域和二維定位區(qū)域，進(jìn)行有針對(duì)性的全方位定位，避免定位盲區(qū)的出現(xiàn)。針對(duì)人員和設(shè)施分別設(shè)置有型號(hào)不同的人員定位標(biāo)簽6和設(shè)施定位標(biāo)簽7，在監(jiān)控時(shí)能夠?qū)M(jìn)入游樂場(chǎng)的人員進(jìn)行實(shí)時(shí)定位，避免游客(尤其是兒童)在游樂場(chǎng)內(nèi)走失，提高了游樂場(chǎng)的安全等級(jí)。本實(shí)用新型定位精確、安全性高、可遠(yuǎn)程監(jiān)控，與現(xiàn)有技術(shù)相比具有明顯的優(yōu)點(diǎn)。

以上所述的實(shí)施例僅僅是對(duì)本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行描述，并非對(duì)本實(shí)用新型的范圍進(jìn)行限定，在不脫離本實(shí)用新型設(shè)計(jì)精神的前提下，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案作出的各種變形和改進(jìn)，均應(yīng)落入本實(shí)用新型權(quán)利要求書確定的保護(hù)范圍內(nèi)。