游乐场高精度无线定位系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种游乐场高精度无线定位系统。其目的是为了提供一种定位精确、安全性高、可远程监控的无线定位系统。本实用新型专利技术包括定位单元、定位服务器、摄像头控制服务器、工作人员服务器和管理员服务器。定位单元又包括多个摄像头、多个定位标签和多个定位基站，将游乐场内部区域分成内狭窄的片状区域、直线区域和大面积的空旷区域，各区域内分别安放有定位基站和摄像头，定位基站与定位标签之间进行通信连接，定位基站之间通过信号天线连接，定位基站的通信端与定位服务器的通信端连接，摄像头与摄像头服务器通信连接，定位服务器和摄像头服务器的通信端分别与工作人员服务器和管理人员服务器的通信端连接。

Amusement park high precision wireless positioning system

The utility model relates to a high precision wireless positioning system for an amusement park. The purpose of the invention is to provide a wireless positioning system with accurate positioning, high safety and remote monitoring. The utility model comprises a positioning unit, a positioning server, a camera control server, a staff server and an administrator server. The positioning unit comprises a plurality of cameras and a plurality of locating tag and a plurality of base stations are located within the area will be divided into narrow playground area, flake straight regions and large area open area, each region respectively placed a positioning base station and camera, the connection between the base station and positioning positioning tags, location base stations are connected by signal antenna, communication terminal and base station positioning positioning server is connected, the camera is connected with the camera server, communication terminal and camera positioning server server respectively with the staff and management server server end connection.

【技术实现步骤摘要】
游乐场高精度无线定位系统
本技术涉及无线定位领域，特别是涉及一种游乐场高精度无线定位系统。
技术介绍
定位技术，是一种应用广泛的高科技技术。目前常见的定位技术主要有PPD定位、GPS卫星定位、北斗定位、蓝牙定位、WIFI网络定位、UWB定位、GPRS/CDMA移动通讯技术定位等。随着智能化基础设施建设的不断革新，加之当今电子信息技术的高速发展，定位系统越来越多的应用于各行各业。尤其是在游乐场等人流量大，人员复杂的场所，常常出现人员走失以及游乐场设施出现故障的情况，此时，定位系统对于人员的安全来说更是必不可少的。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是提供一种定位精确、安全性高、可远程监控的游乐场高精度无线定位系统。本技术游乐场高精度无线定位系统，其中，包括定位单元、定位服务器、摄像头控制服务器、工作人员服务器和管理员服务器，定位单元又包括多个摄像头、多个定位标签和多个定位基站，将游乐场内部区域分成内狭窄的片状区域、直线区域和大面积的空旷活动区域，狭窄的片状区域内设置一个定位基站和一个摄像头，直线区域内的两端分别各设置有一个定位基站和一个摄像头，大面积的空旷活动区域内分别安放有多个定位基站和摄像头，各定位基站与定位标签之间进行通信连接，各定位基站之间通过信号天线连接，各定位基站的通信端与定位服务器的通信端连接，各摄像头的视频信号输出端和控制端分别与摄像头服务器的视频信号接收端和控制信号输出端连接，定位服务器和摄像头服务器的通信端分别与工作人员服务器和管理人员服务器的通信端连接。本技术游乐场高精度无线定位系统，其中所述定位标签又包括人员定位标签和设施定位标签，人员定位标签由进入游乐场内的人员随身携带，设施定位标签固定在游乐场内部的娱乐设施上。本技术游乐场高精度无线定位系统，其中所述各定位基站的安装高度3.5m～4m，相邻两定位基站之间的距离为30～50m，在两相邻墙体夹角位置的定位基站间的距离大于50m时，在两定位基站之间补设定位基站，各设施定位标签与最近的定位基站之间的距离小于50m。本技术游乐场高精度无线定位系统，其中所述定位基站与定位服务器之间通过有线网络和无线网络进行双模通信连接。本技术游乐场高精度无线定位系统，其中所述定位服务器和摄像头服务器分别与工作人员服务器和管理人员服务器之间通过无线网络连接。本技术游乐场高精度无线定位系统与现有技术不同之处在于：本技术本技术游乐场高精度无线定位系统，采用UWB定位技术和三角定位原理对游乐场的人员和设施进行实时定位，信号准确，定位精度大大提高。根据游乐场内的实际情况将定位区域分成零维定位区域、一维定位区域和二维定位区域，进行有针对性的全方位定位，避免定位盲区的出现。针对人员和设施分别设置有型号不同的人员定位标签和设施定位标签，在监控时能够对进入游乐场的人员进行实时定位，避免游客(尤其是儿童)在游乐场内走失，提高了游乐场的安全等级。下面结合附图对本技术游乐场高精度无线定位系统作进一步说明。附图说明图1为本技术游乐场高精度无线定位系统的结构示意图。具体实施方式UWB(UltraWideband)是一种无载波通信技术，利用纳秒至微秒级的非正弦波窄脉冲传输数据。UWB可以做到两种应用，一种是测距，在测距的时候，采用ToF(TimeofFlight)的方式，计算A、B两点电磁波飞行的时间，通过时间计算出两点之间的距离。另一种是定位，先通过计算到达时间差(TDOA：TimeDifferenceofArrival)来确定定位标签与接收器之间的距离，然后通过三角定位的方式，计算出定位标签的位置。UWB因为其时间计算的精度非常高，达到0.3ns左右，在测距模式下，其精度在99.9％的情况下，在10厘米以内，考虑到定位系统的系统精度，一般定位系统，在95％的情况下，其精度能达到15厘米。如图1所示，为本技术游乐场高精度无线定位系统的结构示意图，包括定位单元1、定位服务器2、摄像头控制服务器5、工作人员服务器3和管理员服务器4。定位单元1又包括多个摄像头9、多个定位标签和多个定位基站8，定位标签又包括人员定位标签6和设施定位标签7，人员定位标签6由进入游乐场内的人员随身携带，设施定位标签7固定在游乐场内部的娱乐设施上。将游乐场内部区域分成零维定位区域、一维定位区域和二维定位区域，零维定位区域为游乐场内狭窄的片状区域，一维定位区域为游乐场内直线区域，二维定位区域为游乐场内大面积的空旷活动区域。零维定位区域内设置一个定位基站8和一个摄像头9，一维定位区域内的两端分别各设置有一个定位基站8和一个摄像头9，二维定位区域内分别安放有多个定位基站8和摄像头9，相邻两定位基站8之间的距离为30～50m，在两相邻墙体夹角位置的定位基站8间的距离大于50m时，在两定位基站8之间补设定位基站8，各设施定位标签7与最近的定位基站8之间的距离小于50m，各定位基站8的安装高度3.5m～4m。各定位基站8与人员定位标签6和设施定位标签7之间进行通信连接，各定位基站8之间通过信号天线连接。各定位基站8的通信端通过有线网络和无线网络与定位服务器2的通信端进行双模通信连接，各摄像头9的视频信号输出端和控制端分别与摄像头服务器5的视频信号接收端和控制信号输出端连接。定位服务器2和摄像头服务器5的通信端还通过无线网络分别与工作人员服务器3和管理人员服务器4的通信端连接。每相邻的三个定位基站8为一组，每组定位基站8运用三角定位原理对位于其中的人员定位标签和/或设施定位标签进行定位，从而确定整个娱乐场内人员和设施的位置。本技术在使用过程中，对游乐场内的人员(尤其是儿童)进行实时定位，当人员进入定位基站2信号覆盖的区域后，在任何时刻，定位基站2都可以接收到位置信号，并传给到定位服务器2，同时摄像头9将采集到的视频图像传输给摄像头控制服务器5，在定位服务器2中显示人员的ID编号、所处位置以及具体时间，同时记录相应时间段的视频，并作好备份，使得管理人员可随时了解游乐场内所有人员的位置状态，在寻找某位人员时管理员服务器4能够根据其ID编号进行定位查找。在愉快设施出现故障的情况下，工作人员服务器3接收到故障信号，能够及时对出故障的设施进行及时定位，维修人员及时赶到定位地点对设施进行维修。本技术游乐场高精度无线定位系统，采用UWB定位技术和三角定位原理对游乐场的人员和设施进行实时定位，信号准确，定位精度大大提高。根据游乐场内的实际情况将定位区域分成零维定位区域、一维定位区域和二维定位区域，进行有针对性的全方位定位，避免定位盲区的出现。针对人员和设施分别设置有型号不同的人员定位标签6和设施定位标签7，在监控时能够对进入游乐场的人员进行实时定位，避免游客(尤其是儿童)在游乐场内走失，提高了游乐场的安全等级。本技术定位精确、安全性高、可远程监控，与现有技术相比具有明显的优点。以上所述的实施例仅仅是对本技术的优选实施方式进行描述，并非对本技术的范围进行限定，在不脱离本技术设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本技术的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本技术权利要求书确定的保护范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种游乐场高精度无线定位系统，其特征在于：包括定位单元(1)、定位服务器(2)、摄像头控制服务器(5)、工作人员服务器(3)和管理员服务器(4)，定位单元(1)又包括多个摄像头(9)、多个定位标签和多个定位基站(8)，将游乐场内部区域分成内狭窄的片状区域、直线区域和大面积的空旷活动区域，狭窄的片状区域内设置一个定位基站(8)和一个摄像头(9)，直线区域内的两端分别各设置有一个定位基站(8)和一个摄像头(9)，大面积的空旷活动区域内分别安放有多个定位基站(8)和摄像头(9)，各定位基站(8)与定位标签之间进行通信连接，各定位基站(8)之间通过信号天线连接，各定位基站(8)的通信端与定位服务器(2)的通信端连接，各摄像头(9)的视频信号输出端和控制端分别与摄像头服务器(5)的视频信号接收端和控制信号输出端连接，定位服务器(2)和摄像头服务器(5)的通信端分别与工作人员服务器(3)和管理人员服务器(4)的通信端连接。

【技术特征摘要】
1.一种游乐场高精度无线定位系统，其特征在于：包括定位单元(1)、定位服务器(2)、摄像头控制服务器(5)、工作人员服务器(3)和管理员服务器(4)，定位单元(1)又包括多个摄像头(9)、多个定位标签和多个定位基站(8)，将游乐场内部区域分成内狭窄的片状区域、直线区域和大面积的空旷活动区域，狭窄的片状区域内设置一个定位基站(8)和一个摄像头(9)，直线区域内的两端分别各设置有一个定位基站(8)和一个摄像头(9)，大面积的空旷活动区域内分别安放有多个定位基站(8)和摄像头(9)，各定位基站(8)与定位标签之间进行通信连接，各定位基站(8)之间通过信号天线连接，各定位基站(8)的通信端与定位服务器(2)的通信端连接，各摄像头(9)的视频信号输出端和控制端分别与摄像头服务器(5)的视频信号接收端和控制信号输出端连接，定位服务器(2)和摄像头服务器(5)的通信端分别与工作人员服务器(3)和管理人员服务器(4)的通信端连接。2.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：张巍，单裕强，范来华，冯登殿，
申请(专利权)人：北京智物达科技有限公司，
类型：新型
国别省市：北京,11