[發明專利]一種人員定位系統

有效

• 申請號: 201310684121.8
• 申請日: 2013-12-13
• 公開（公告）號: CN103634908B
• 公開（公告）日: 2017-09-29
• 發明（設計）人: 顧偉
• 申請（專利權）人: 顧偉
• 主分類號: H04W64/00
• 分類號: H04W64/00
• 代理公司: 北京安博達知識產權代理有限公司11271
• 代理人: 徐國文

技術領域

本發明涉及定位于無線傳感領域，具體涉及一種人員定位系統。

背景技術

與人員定位系統或方法相關的國內發明專利近百項，涉及RFID、Zigbee、Wi-Fi、UWB等多種技術體制以及諸如基于編碼、場強、相位計算等多種定位技術。這些定位系統的基本架構均為固定部署定位基站，人員攜帶定位標簽，定位基站接收來自人員攜帶的定位標簽的信息，根據其場強、相位、標簽序列碼等信息進行識別與定位，識別與定位的計算通過中心服務器完成。這種架構適合于固定環境、高人員密度的場景如煤礦、工廠，這種架構的缺點在于：（1）其定位精度的提高依賴于增加定位基站的部署密度，由于基站間的組網多是通過光纜、總線等有線傳輸方式其需要外部電源供電，導致提高定位精度所需的投資、線纜架設等工程量、工程建設周期迅速變大。（2）人員所攜帶的定位標簽智能程度低，只有在中心的管理者可以看到人員的位置情況，定位標簽攜帶者本人并不能獲悉自身及周邊的位置信息，無法實現導航的功能，對迷路或不熟悉周邊場景的人員無法提供幫助，對進入或接近類似“禁區”的人員也無法實時通知。（3）所有關于位置信息的計算均依賴中心服務器，服務器一旦失聯或宕機，系統即陷于癱瘓。

例如，中國專利CN102523621A公開了一種井下人員定位系統，它由地面監控中心，傳輸基站，光纖，網關結點，總線，信標結點，訓練結點和移動結點組成。信標結點在巷道內按區塊布設，人員攜帶移動結點，移動結點讀取信標結點的信號并對接收到的信標結點的定位信息進行處理，并上傳至地面監控中心與其定位模式數據進行匹配計算，實現定位；訓練結點用于測量、獲取、修正定位模式數據。但是，(1)首先該系統的復雜程度高，由多達8個部分組成；(2)其次系統的構建需要敷設光纖、總線等有線傳輸媒介，工程量大且難以快速部署，對于不便于架設線纜的移動環境或惡劣環境難以適用；(3)再者其移動結點的定位依賴地面監控中心的匹配計算，一旦系統與地面監控中心失聯，終端則無法實現定位，(4)其移動結點的智能程度低，終端不具備本地實時處理與顯示能力，移動節點的攜帶者不能看到自己所在位置，進而不具備導航的能力，一旦迷路即使攜帶移動節點也沒用；(5)其定位精度的提高需要依賴訓練結點對巷道中每一個區塊采集信號，建立模式數據，操作復雜且定位精度易受現場環境中不斷變化的溫濕度、遮擋、電磁環境的影響。綜上所述，該系統的復雜性高、可移動性差，不具備快速部署的特點。因此，需要提供一種更為簡單、可靠、快速、智能的技術，以便實現對定位信息的迅速、有效的使用。

發明內容

本發明針對現有技術的不足，提供一種人員定位系統，包括人員定位通信基站(1)、人員定位便攜終端(2)、定位信標(3)和人員定位服務器（4）；

所述人員定位通信基站(1)與所述人員定位服務器（4）相互連接通信；所述人員定位通信基站(1)與所述人員定位便攜終端(2)組成無線網格網，所述人員定位便攜終端(2)通過所述無線網格內的任意一個所述人員定位通信基站(1)實現與所述人員定位服務器（4）之間的相互通信；

所述定位信標（3）根據需要安裝于固定位置，所述定位信標（3）具有與其安裝位置信息關聯的唯一編號，并周期性以無線方式向所述人員定位便攜終端(2)發送其編號信息；

所述人員定位便攜終端（2）由人員攜帶，所述人員定位便攜終端（2）實時接收各個所述定位信標（3）發送的編號信息，處理得到當前位置信息向攜帶人員進行顯示并發送給所述人員定位服務器（4）。

本發明提供的第一優選實施例中：所述人員定位通信基站（1）、人員定位便攜終端（2）和定位信標（3）均使用電池供電。

本發明提供的第二優選實施例中：通過設置所述定位信標（3）的密度和信標無線發射功率滿足不同定位系統的不同精度要求；對于定位精度要求高的區域加大所述定位信標（3）的安裝密度、降低所述定位信標（3）的發射功率；對于定位精度低的區域減少所述定位信標（3）的安裝密度并提高所述定位信標（3）的發射功率。

本發明提供的第三優選實施例中：所述人員定位便攜終端（2）根據收到的各所述定位信標（3）的編號信息對應出各所述定位信標（3）的位置坐標，以收到的各定位信標（3）場強的平方調整后作為加權系數，對收到的各定位信標（3）的位置進行加權平均，得到各所述定位信標（3）人員定位便攜終端（2）的當前位置信息；

所述人員定位便攜終端（2）根據當前位置的屬性給出導航與提示信息，包括進入任意區域的權限或注意事項。