[發(fā)明專利]基于Zigbee無線網絡的室內定位監(jiān)控系統及方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110254638.4
• 申請日: 2011-08-31
• 公開（公告）號: CN102307386A
• 公開（公告）日: 2012-01-04
• 發(fā)明（設計）人: 湯志偉;蔡烜;吳軼軒;吳晶;洪利軍
• 申請（專利權）人: 公安部第三研究所
• 主分類號: H04W64/00
• 分類號: H04W64/00;H04N7/18
• 代理公司: 上海天翔知識產權代理有限公司 31224
• 代理人: 劉粉寶

技術領域

本發(fā)明涉及一種室內定位監(jiān)控管理方法及其系統，特別是涉及一種基于Zigbee無線網絡與攝像機聯動的室內定位監(jiān)控系統及相應的監(jiān)控方法。

背景技術

近年來，隨著現代通信技術和無線網絡的快速發(fā)展，人們對定位與導航的需求日益增大，尤其在復雜的室內環(huán)境，如機場大廳、展廳、倉庫、超市、圖書館、礦井等環(huán)境中，常常需要確定人員、設施與物品在室內的位置信息。但是受定位時間、定位精度以及復雜室內環(huán)境等條件的限制，比較完善的封閉空間定位技術目前還無法很好地利用。

另外，視頻監(jiān)控系統在各大城市普及開來，實時地監(jiān)視著城市每個角落，防止發(fā)生各種違法犯罪行為，為整個社會的穩(wěn)定、和諧提供了保障。目前，幾乎全部監(jiān)控系統的分析都依賴于人工，由于人工監(jiān)控本身固有的缺陷，人力越來越難以勝任海量監(jiān)控視頻數據信息的分析和理解；當攝像機的數量過少的時候，不能做到對全部場景的連續(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，會嚴重影響監(jiān)視的效果。

為了解決現有的定位與監(jiān)控系統中存在的問題，國內外研究機構在室內定位領域做了大量研究，如紅外線室內定位技術：紅外線IR標識發(fā)射調制的紅外射線，通過安裝在室內的光學傳感器接收進行定位。雖然紅外線具有相對較高的室內定位精度，但是由于光線不能穿過障礙物，使得紅外射線僅能視距傳播。超聲波定位技術：超聲波測距主要采用反射式測距法，通過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物產生的回波，根據回波與發(fā)射波的時間差計算出待測距離。Wi-Fi定位技術：無線局域網絡(WLAN)是一種全新的信息獲取平臺，可以在廣泛的應用領域內實現復雜的大范圍定位、監(jiān)測和追蹤任務。射頻識別定位技術：射頻識別定位技術利用射頻方式進行非接觸式雙向通信交換數據以達到識別和定位的目的。這種技術作用距離短，一般最長為幾十米。

中國專利申請?zhí)枮?00810060078.7的發(fā)明專利公開了公開了一種基于無線傳感器網絡的室內定位方法，該方法結合集中式定位和分布式定位的優(yōu)點，提出一種在盲節(jié)點上實現分布式定位得出粗定位結果，然后將各盲節(jié)點的粗定位結果傳遞給匯聚節(jié)點，在匯聚節(jié)點上再對粗定位結果進行進一步定位優(yōu)化算法，得出最后的細定位結果。

中國專利申請?zhí)枮?00410016455.9的發(fā)明專利公開了一種具有多攝像機的智能跟蹤監(jiān)控系統，該系統包括全景攝像機和多個跟蹤攝像機，在全景攝像機發(fā)現移動目標時，將目標的位置通知各個跟蹤攝像機，有多個跟蹤攝像機分別跟蹤多個移動目標，獲取圖像。該發(fā)明可用于對場景或通道的視頻監(jiān)控。

中國專利申請?zhí)枮?00920167170.3的發(fā)明專利公開了基于無線局域網的室內定位設備領域。它是基于無線局域網的室內定位設備，包括進行實時接收各客戶端定位模塊發(fā)送的位置信息并在地圖上實時顯示該用戶的位置信息的服務端監(jiān)控模塊，進行定義子空間、位置參考點、路徑等各類信息并測試分析、實時跟蹤、無線網卡設置等的位置調查模塊，計算用戶當前位置并將位置信息發(fā)送給服務端監(jiān)控系統的客戶端定位模塊。

但是，現有的室內定位技術在室內定位領域都有著比較明顯的缺點。紅外技術最大的不足在于：只能實現點對點的傳輸，無法靈活地組成網絡，必須在視距范圍內定向傳輸，要求通信設備的位置固定，無法用于移動設備，通信距離最大不能超過1米；WiFi優(yōu)異的傳輸速率是以大的功耗為代價的，大多數便攜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線傳感器網絡。

另外，視頻監(jiān)控系統在各大城市普及開來，實時地監(jiān)視著城市每個角落，防止發(fā)生各種違法犯罪行為。國內外研究機構在室內視頻監(jiān)控領域也做了大量卓有成效的研究，其技術包括：實時運動物體檢測與跟蹤(Real-Time?Moving?Object?Detection?and?Tracking)、目標識別(Object?Recognition)、步態(tài)分析(Human?Gait?Analysis)以及多攝像頭協作跟蹤(Multi-camera?Coorperative?Tracking)等。

中國專利申請?zhí)枮?00410016455.9的發(fā)明專利公開了一種具有多攝像機的智能跟蹤監(jiān)控系統，該系統包括全景攝像機和多個跟蹤攝像機，在全景攝像機發(fā)現移動目標時，將目標的位置通知各個跟蹤攝像機，有多個跟蹤攝像機分別跟蹤多個移動目標，獲取圖像。該發(fā)明可用于對場景或通道的視頻監(jiān)控。