基于Zigbee无线网络的室内定位监控系统及方法

摘要

本发明公开了基于Zigbee无线网络的室内定位监控系统及方法，监控系统包括：移动定位标签、参考节点、中心节点、室内视频监控子系统以及系统服务器，该系统服务器根据获得的移动定位标签的状态信息和位置坐标值控制室内视频监控子系统，实时显示移动定位标签相对应的摄像视频。监控时参考节点识别出移动定位标签的ID信息；然后参考节点会及时把收集到的有关此标签的信息和配置文件中的信息一起上传到系统服务器，系统服务器会根据这些信息判断出移动标签的位置。本发明可以提供室内定位功能、视频实时监控等与目标物体位置有关的服务，具有应用范围广，性能稳定可靠等优点。

主权项

基于Zigbee无线网络的室内定位监控系统，其特征在于，所述监控系统包括：移动定位标签，所述移动定位标签根据参考节点提供的坐标参数进行自身位置定位计算，并通过ZigBee网络将移动定位标签的状态信息和位置坐标信息传至参考节点，并把该坐标协同定位节点标志号发送给网关；参考节点，所述参考节点为移动定位标签提供自身的坐标参数作为移动定位标签定位计算的参考值，并将移动定位标签的状态信息和位置坐标信息直接转发至中心节点；中心节点，所述中心节点固定设置，坐标固定，并且不参与定位计算，中心节点在整个定位网络中具有网关的功能，用于将整个定位监控系统的构建和初始参数的设定，并将提供的参考节点和移动定位标签配置数据发送给相应的节点，同时还将定位网络内各个参考节点所点反馈的有效数据信息给系统服务器；室内视频监控子系统，所述室内视频监控子系统用于实时获取室内的视频信息；系统服务器，所述系统服务器根据获得的移动定位标签的状态信息和位置坐标值控制室内视频监控子系统，实时显示移动定位标签相对应的摄像视频；所述系统服务器包括定位数据采集模块、视频监控模块、参数设定模块、视频压缩编码模块、视频检索服务模块以及报警处理模块，所述定位数据采集模块将无线定位网络采集到的人员状态、位置信息数据进行分析处理，并写入数据库；当有移动定位标签的目标物体进入某一个或某几个参考节点的射频识别范围即刻会被相应的参考节点识别，参考节点能够识别出移动定位标签的ID信息；然后参考节点会及时把收集到的有关此标签的信息和配置文件中的信息一起上传到系统服务器，系统服务器会根据这些信息判断出移动标签的位置；视频监控模块加工处理网络摄像机传输的视频图像，并借助GIS技术将移动定位标签的位置在地图上实时标出，同时控制显示移动定位标签的位置对应的视频画面；为了实现对目标物体的实时跟踪，服务器会及时得到目标物体的位置变化信息，完成视频的自动切换，从而保证目标物体的实时跟踪监控；所述参数设定模块对定位监控系统中各组成组分的主要网络参数进行无线设定；所述视频压缩编码模块将产生的视频图像内容和相对应的位置信息进行压缩编码，生成带有位置信息的视频数据；所述视频检索服务模块将视频数据和位置信息之间建立对应关系，并向用户提供浏览、查询、检索应用；所述报警处理模块包括声光报警装置和报警信息显示装置，所述声光报警装置主要通过声音、闪光手段提醒相关人员注意，所述报警信息显示装置则通过屏幕把报警时间、报警地点、报警内容信息显示给相关人员；该系统监控时包括如下步骤：(1)当移动定位标签所对应的目标物体进入某一个或某几个参考节点的射频识别范围时，移动定位标签获取参考节点相对应的坐标参数信息；(2)移动定位标签根据参考节点提供的坐标参数信息和RSSI平均值计算出自身的精确位置，并将计算得到的精确位置信息连同自身的ID信息通过ZigBee网络发至参考节点；(3)参考节点在识别移动定位标签的ID信息后，将接收的移动定位标签的ID信息和位置信息直接发送至中心节点；(4)中心节点将接收到的信息转发至系统服务器；(5)系统服务器根据获得的移动定位标签的位置信息利用GIS技术将移动定位标签的位置在地图上实时标出，同时控制室内视频监控子系统显示移动定位标签的位置对应的视频画面；为了实现对目标物体的实时跟踪，服务器会及时得到目标物体的位置变化信息，完成视频的自动切换，从而保证目标物体的实时跟踪监控。