无线定位智能管理系统技术方案

本发明专利技术公开了一种无线定位智能管理系统，用于室内定位导航，包括若干个参考节点、移动节点、协调器和服务器，若干参考节点分别设置在预设位置并向外发送定位信号。所述移动节点存储有自身的移动代码，获取若干个参考节点的定位信号并计算自身位置以获得位置信息。协调器组建一个无线传感器网络，将搜寻到的参考节点和移动节点加入网络，发送移动节点的位置信息至服务器，服务器在电子地图上显示移动节点的位置。本发明专利技术可使用移动终端联网登录服务器获得自身位置以实现室内导航和获取相关信息。采用分布式计算，由每个移动节点独立完成自身位置坐标的计算再发送给服务器，减少了数据多次传送和时间延迟，提高系统运行效率和网络资源利用率。

【技术实现步骤摘要】
无线定位智能管理系统
本专利技术涉及一种无线定位智能管理系统，尤其涉及一种在室内、大型场馆等区域进行自身定位的无线定位智能管理系统。
技术介绍
随着近年来物联网技术的兴起，无线传感器网络得到蓬勃发展，已经应用拓展至不同的领域，如军事、工农业、公共安全、环境监测等诸多领域。成熟的GPS室外定位技术应用在室内环境下，存在信号弱、成本高、功耗大等缺陷，因此，利用无线传感器网络解决室内定位问题成为定位技术的研究热点。物联网时代的逐步到来使得无线传感器网络的建立越来越普遍,我们可以十分便捷的选用此网络实现室内的定位导航系统。在科技馆、展览馆、博物馆等室内环境中,我们可以通过协调器组建无线传感器网络和部署在室内指定区域内的参考节点，设计室内无线定位算法,对人员进行定位和设备监测，实现场馆的智能化管理。现有的一些室内无线定位系统都是基于监控式的被定位方式,即被定位者携带移动节点进入监测区域,通过定位计算后得到的位置信息，其只能在服务器端的信息平台上显示，由管理方进行监控，而被定位者无法获知自身的位置信息。但是随着许多室内大型场馆的增多,比如现代化的体育场、大型的展览中心和科学中心等,在这些室内区域中,由于空间位置比较大,行走在其中很容易找不到方向,或者很难快捷的到达目的地，在这种环境下用户能够获取自身位置信息将会更加方便实现室内的导航。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种无线定位智能管理系统，用户可使用移动终端联网登录服务器查看标有自身在室内的位置的电子地图，便捷地到达目的地，以实现室内导航。为了实现上有目的，本专利技术公开了一种无线定位智能管理系统，用于室内定位导航，包括若干个参考节点、移动节点、协调器和服务器，若干个所述参考节点分别设置在预设位置并以无线方式向外发送定位信号。所述移动节点存储有自身的移动代码，获取若干个所述参考节点的定位信号并计算自身位置以获得位置信息，以无线方式向外发送所述位置信息。所述协调器组建一个无线传感器网络,并以预定周期发送广播，搜寻并将搜寻到的所述参考节点加入所述无线传感器网络，搜寻并将搜寻到的所述移动节点加入所述无线传感器网络，获取所述移动节点的位置信息并将所述位置信息发送至所述服务器。所述服务器将所述移动代码与一身份信息对应并存储，获得所述移动节点的位置信息，并在对应电子地图上显示所述移动节点的实时位置，所述服务器还接收移动终端输入的登录信息，验证所述移动终端的登录信息并获得对应的身份信息，生成并发送所述身份信息对应的服务信息，所述服务信息包括电子地图，以使所述移动终端登录所述服务器并获得所述服务信息，以查看具有位置的电子地图。与现有技术相比，本专利技术可用于个大型场馆等室内的人员定位，用户可使用移动终端联网登录服务器获得自身在室内的位置，便捷地到达目的地，以实现室内导航。再者，本专利技术采用分布式计算，由每个移动节点独立完成位置坐标的计算，再把位置信息直接发送给服务器，减少了定位数据的多次传送和时间的延迟，降低了网络资源的占用和系统的处理时间，大大提高系统的运行效率和网络资源的利用率。再者，本专利技术可利用移动终端(智能手机、iPad等移动管理终端)的强大功能，可以进一步为观众和管理人员提供室内导航，智能导览、求助发布、信息查询等不同的功能，和开发一些个性化服务。具体地，所述无线传感器网络为ZigBee网络。该方案使得协调器、参考节点、移动节点组成ZigBee无线定位系统。较佳地，所述移动节点发送RSSI广播和RSSI请求，所述参考节点接收所述移动节点发送的RSSI广播后并将信号强度量化为RSSI值，并依据所述RSSI请求将参考节点信息发送至对应的所述移动节点，所述参考节点信息包括所述RSSI值、定位信号，所述移动节点获取若干所述参考节点信息，依据所述RSSI值大小对若干所述参考节点信息进行排序，保留有效的预设数目的参考节点信息，依据有效的参考节点信息进行定位计算以获得自身位置信息。该方案改进了定位方案，运行改进后的定位算法，通过节点通信距离和区域布局的调整，对整个定位过程进行了优化，大大提高系统的定位精度和稳定性。更佳地，所述移动节点每隔预设时间发送数次RSSI广播后，发送一次RSSI请求，所述参考节点将数次所述RSSI广播获取的RSSI值进行高斯滤波处理并取平均值以获得发送至对应的所述移动节点的RSSI值。进一步运行改进后的定位算法，通过高斯滤波处理、最大似然估算法和定位结果修正，对整个定位过程进行了优化，大大提高系统的定位精度和稳定性。较佳地，所述服务器在验证登录信息后，生成并发送所述身份信息对应的服务信息的方法为：依据所述移动终端的请求和身份信息生成并发送对应的服务信息。较佳地，所述服务器还将身份信息分为用户等级和管理员等级，所述服务器验证并获得所述身份信息后，还判断所述身份信息的等级，若所述身份信息为用户等级生成并发送所述身份信息对应的服务信息，若所述身份信息为管理员等级，则生成并发送所述身份信息对应的服务信息和管理信息，所述管理信息包括所有移动节点的位置信息以及对应的身份信息。该方案中，普通观众携带用户等级的移动节点，可使用自身的移动节点代码或者验证过的身份信息通过移动用户终端(例如，智能手机)来查询自身的位置。场馆的管理人员携带管理员等级的移动节点，可使用移动节点的移动代码或者验证过的身份信息通过移动管理终端(例如，iPad)来查询自身和所有移动节点的位置，从而看到自己、普通观众、其他管理员的位置信息以及对应的身份信息。更佳地，所述移动节点上还设有报警按键，所述报警按键触发时生成报警信号，所述移动节点将所述报警信号输送至服务器，所述服务器依据所述报警信号生成包含对应身份信息和位置信息的救助命令，并将所述救助命令发送到身份信息处于管理员等级的至少一个移动终端上。该方案使得管理人员通过移动终端查看求助观众的身份信息和位置信息，展开及时救援。较佳地，所述移动节点通过蓝牙无线通信方式与一移动终端实现通讯，并将所述位置信息输送至移动终端。该方案使得移动终端可以更快的获得自身位置，也可在网络不畅信号不好的时候通过从移动节点直接获得自身位置信息，安全可靠。较佳地，所述参考节点包括处理模块、天线模块和传感器模块，所述处理模块设置有自身的位置坐标并生成定位信号，所述传感器模块检测周围的环境信息，所述天线模块发送并接收信号，所述处理模块还将所述环境信息输送至服务器，所述管理信息包括所述环境信息。其中，在一个方案中，环境信息可包括环境参数、展品运行状态等。该方案使得参考节点既作为提供定位参考的节点，同时兼做展厅环境参数和展品运行状态的监测节点,充分利用网络设备资源，最大程度减少重复施工。较佳地，所述服务器还将所有所述移动节点的位置信息进行计算处理，分析所述位置信息的所属区域并获得各个区域的人数信息，所述服务器还存储有各个区域对应的解说信息，所述服务信息包括所述人数信息和/或导航信息和/或所述位置信息处对应的解说信息。附图说明图1是本专利技术所述无线定位智能管理系统的结构示意图。图2是本专利技术所述协调器的结构框图。图3是本专利技术所述参考节点的结构框图。图4是本专利技术所述移动节点的结构框图。图5是本专利技术所述移动节点的示意图。、具体实施方式为详细说明本专利技术的
技术实现思路
、构造特征、所实现目的及效果，以下结合实施方本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无线定位智能管理系统，用于室内定位导航，其特征在于：包括：若干个参考节点，分别设置在预设位置并以无线方式向外发送定位信号；移动节点，存储有自身的移动代码，获取若干个所述参考节点的定位信号并计算自身位置以获得位置信息，以无线方式向外发送所述位置信息；协调器，组建一个无线传感器网络，以预定周期发送广播，搜寻并将搜寻到的所述参考节点加入所述无线传感器网络，搜寻并将搜寻到的所述移动节点加入所述无线传感器网络，获取所述移动节点的位置信息并将所述位置信息发送至所述服务器；服务器，将所述移动代码与一身份信息对应并存储，获得所述移动节点的位置信息，并在对应电子地图上显示所述移动节点的实时位置，所述服务器还接收移动终端输入的登录信息，验证所述移动终端的登录信息并获得对应的身份信息，生成并发送所述身份信息对应的服务信息，所述服务信息包括电子地图。

【技术特征摘要】
1.一种无线定位智能管理系统，用于室内定位导航，其特征在于：包括：若干个参考节点，分别设置在预设位置并以无线方式向外发送定位信号；移动节点，存储有自身的移动代码，获取若干个所述参考节点的定位信号并计算自身位置以获得位置信息，以无线方式向外发送所述位置信息；协调器，组建一个无线传感器网络，以预定周期发送广播，搜寻并将搜寻到的所述参考节点加入所述无线传感器网络，搜寻并将搜寻到的所述移动节点加入所述无线传感器网络，获取所述移动节点的位置信息并将所述位置信息发送至所述服务器；服务器，将所述移动代码与一身份信息对应并存储，获得所述移动节点的位置信息，并在对应电子地图上显示所述移动节点的实时位置，所述服务器还接收移动终端输入的登录信息，验证所述移动终端的登录信息并获得对应的身份信息，生成并发送所述身份信息对应的服务信息，所述服务信息包括电子地图。2.如权利要求1所述的无线定位智能管理系统，其特征在于：所述无线传感器网络为ZigBee网络。3.如权利要求1所述的无线定位智能管理系统，其特征在于：所述移动节点发送RSSI广播和RSSI请求，所述参考节点接收所述移动节点发送的RSSI广播后并将信号强度量化为RSSI值，并依据所述RSSI请求将参考节点信息发送至对应的所述移动节点，所述参考节点信息包括所述RSSI值、定位信号，所述移动节点获取若干所述参考节点信息，依据所述RSSI值大小对若干所述参考节点信息进行排序，保留有效的预设数目的参考节点信息，依据有效的参考节点信息进行定位计算以获得自身位置信息。4.如权利要求3所述的无线定位智能管理系统，其特征在于：所述移动节点每隔预设时间发送数次RSSI广播后，发送一次RSSI请求，所述参考节点将数次所述RSSI广播获取的RSSI值进行高斯滤波处理并取平均值以获得发送至对应的所述移动节点的RSSI值。5...

【专利技术属性】
技术研发人员：何沃林，
申请(专利权)人：东莞科学馆，
类型：发明
国别省市：广东,44