[發(fā)明專利]一種基于Zigbee技術(shù)的定位系統(tǒng)和方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210018750.2
• 申請(qǐng)日: 2012-01-21
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102572695A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-07-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 傅濤;朱曉舒;時(shí)斌;齊亮
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 江蘇博智軟件科技有限公司
• 主分類號(hào): H04W4/02
• 分類號(hào): H04W4/02;H04W84/18
• 代理公司: 南京天翼專利代理有限責(zé)任公司 32112
• 代理人: 陳建和

1.一種基于zigbee技術(shù)和熱釋電傳感技術(shù)的定位系統(tǒng)，其特征是系統(tǒng)包括感應(yīng)節(jié)點(diǎn)、盲節(jié)點(diǎn)和匯聚節(jié)點(diǎn)；感應(yīng)節(jié)點(diǎn)由射頻收發(fā)器和熱釋電傳感器組成，檢測(cè)人體信息和無(wú)線通信；所述的盲節(jié)點(diǎn)含有射頻收發(fā)器，由需要定位的人員攜帶，通過(guò)與感應(yīng)節(jié)點(diǎn)的信息交互，實(shí)現(xiàn)定位；所述的匯聚節(jié)點(diǎn)作為整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的協(xié)調(diào)者，負(fù)責(zé)組建和管理無(wú)線傳感網(wǎng)；盲節(jié)點(diǎn)、匯聚節(jié)點(diǎn)和多個(gè)感應(yīng)節(jié)點(diǎn)形成自組織的無(wú)線傳感網(wǎng)，zigbee無(wú)線通信協(xié)議采用ZigBee2007/PRO協(xié)議。

2.一種基于信息交互的定位方法，采用包括感應(yīng)節(jié)點(diǎn)、盲節(jié)點(diǎn)和匯聚節(jié)點(diǎn)構(gòu)成自組織的無(wú)線傳感網(wǎng)即Zigbee網(wǎng)絡(luò)；感應(yīng)節(jié)點(diǎn)由射頻收發(fā)器和熱釋電傳感器組成，檢測(cè)人體信息和無(wú)線通信；所述的盲節(jié)點(diǎn)含有射頻收發(fā)器，由需要定位的人員攜帶，通過(guò)與感應(yīng)節(jié)點(diǎn)的信息交互，實(shí)現(xiàn)定位；所述的匯聚節(jié)點(diǎn)是Zigbee網(wǎng)絡(luò)的協(xié)調(diào)者；其特征在于包括如下步驟：

步驟1、匯聚節(jié)點(diǎn)啟動(dòng)后，選擇預(yù)設(shè)的通信信道，組建Zigbee無(wú)線傳感網(wǎng)；

步驟2、感應(yīng)節(jié)點(diǎn)登錄Zigbee無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)，發(fā)送感應(yīng)節(jié)點(diǎn)登錄消息給匯聚節(jié)點(diǎn)，感應(yīng)登錄消息中包括感應(yīng)節(jié)點(diǎn)的ID號(hào)和感應(yīng)節(jié)點(diǎn)的空間坐標(biāo)；匯聚節(jié)點(diǎn)收到感應(yīng)登錄消息后，更新感應(yīng)節(jié)點(diǎn)信息表，并回復(fù)登錄確認(rèn)消息給感應(yīng)節(jié)點(diǎn)；

步驟3、盲節(jié)點(diǎn)登錄Zigbee無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)，發(fā)送盲節(jié)點(diǎn)登錄消息給匯聚節(jié)點(diǎn)，盲節(jié)點(diǎn)登錄消息中包括盲節(jié)點(diǎn)的ID號(hào)和盲節(jié)點(diǎn)的初始坐標(biāo)；匯聚節(jié)點(diǎn)收到盲節(jié)點(diǎn)登錄消息后，回復(fù)登錄確認(rèn)消息給盲節(jié)點(diǎn)；

步驟4、待定位人員攜帶盲節(jié)點(diǎn)進(jìn)行移動(dòng)，當(dāng)某一感應(yīng)節(jié)點(diǎn)檢測(cè)到人體信息時(shí)，該感應(yīng)節(jié)點(diǎn)以廣播包的形式發(fā)送詢問(wèn)消息，詢問(wèn)盲節(jié)點(diǎn)的ID號(hào)；詢問(wèn)消息中包括感應(yīng)節(jié)點(diǎn)的ID號(hào)、感應(yīng)節(jié)點(diǎn)的短地址和RSSI值

步驟5、當(dāng)盲節(jié)點(diǎn)收到廣播的詢問(wèn)消息時(shí)，按照詢問(wèn)應(yīng)答策略，單播發(fā)送詢問(wèn)應(yīng)答消息給相應(yīng)的感應(yīng)節(jié)點(diǎn)；詢問(wèn)應(yīng)答消息中包括盲節(jié)點(diǎn)的ID號(hào)和RSSI值；

步驟6、感應(yīng)節(jié)點(diǎn)收到盲節(jié)點(diǎn)發(fā)來(lái)的應(yīng)答消息后，發(fā)送定位消息給匯聚節(jié)點(diǎn)；定位消息中包含盲節(jié)點(diǎn)的ID號(hào)、盲節(jié)點(diǎn)的RSSI值、感應(yīng)節(jié)點(diǎn)的ID號(hào)和感應(yīng)節(jié)點(diǎn)的空間坐標(biāo)；

步驟7、匯聚節(jié)點(diǎn)收到感應(yīng)節(jié)點(diǎn)發(fā)來(lái)的定位消息后，更新盲節(jié)點(diǎn)的空間坐標(biāo)，并發(fā)送定位確認(rèn)消息給感應(yīng)節(jié)點(diǎn)，完成整個(gè)定位過(guò)程。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于zigbee技術(shù)和熱釋電傳感技術(shù)的定位系統(tǒng)的定位實(shí)現(xiàn)方法，其特征在于步驟5）的詢問(wèn)應(yīng)答策略的過(guò)程如下：

1)若盲節(jié)點(diǎn)收到一個(gè)感應(yīng)節(jié)點(diǎn)廣播的詢問(wèn)消息，則先將該感應(yīng)節(jié)點(diǎn)詢問(wèn)消息中的RSSI值與預(yù)設(shè)的門(mén)限R_th比較，若RSSI值小于預(yù)設(shè)的門(mén)限R_th，則發(fā)送詢問(wèn)應(yīng)答消息給該感應(yīng)節(jié)點(diǎn)；

2)?若盲節(jié)點(diǎn)收到多個(gè)感應(yīng)節(jié)點(diǎn)廣播的詢問(wèn)消息，則對(duì)多個(gè)詢問(wèn)消息中的RSSI值進(jìn)行排序，找到RSSI值最小的那個(gè)感應(yīng)節(jié)點(diǎn)，再將該感應(yīng)節(jié)點(diǎn)詢問(wèn)消息中的RSSI值與預(yù)設(shè)的門(mén)限R_th比較，若RSSI值小于預(yù)設(shè)的門(mén)限R_th，發(fā)送詢問(wèn)應(yīng)答消息給該感應(yīng)節(jié)點(diǎn)。