[發(fā)明專利]Zigbee定位系統(tǒng)及其中定位標(biāo)簽定位點切換方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610049759.8
• 申請日: 2016-01-25
• 公開（公告）號: CN106998529A
• 公開（公告）日: 2017-08-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 朱志堅
• 申請（專利權(quán)）人: 希姆通信息技術(shù)（上海）有限公司
• 主分類號: H04W4/02
• 分類號: H04W4/02;H04W84/18
• 代理公司: 上海弼興律師事務(wù)所31283
• 代理人: 薛琦,呂琳琳

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及通信技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種Zigbee(紫蜂協(xié)議)定位系統(tǒng)及Zigbee定位系統(tǒng)中定位標(biāo)簽定位點切換方法。

背景技術(shù)

ZigBee無線通信技術(shù)是一種低速率、低功耗、低成本的雙向無線通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，可廣泛應(yīng)用于各個行業(yè)監(jiān)控、安全系統(tǒng)、傳感器傳輸網(wǎng)絡(luò)、智能家居控制等領(lǐng)域。它工作在868MHz、915MHz和2.4GHz三個頻段上，共有27個信道，通訊距離從標(biāo)準的75m到幾百米、甚至上千米。其中，工作于2.4GHz頻段時提供250kbps的數(shù)據(jù)傳輸率，適用于高吞吐量、低延時或低作業(yè)周期的場合；工作于868/915MHz頻段時提供20kbps、40kbps的數(shù)據(jù)傳輸率，適用于低速率、高靈敏度和大面積的場合。

ZigBee協(xié)議棧是基于標(biāo)準的七層開放式系統(tǒng)互聯(lián)(OSI)模型，但僅對那些涉及ZigBee的層給予定義。IEEE(電氣和電子工程師協(xié)會)802.15.4-203標(biāo)準定義了物理層(PHY)和介質(zhì)接入控制子層(MAC)；ZigBee聯(lián)盟提供了網(wǎng)絡(luò)層(NWK)和應(yīng)用層(APL)框架的設(shè)計。其中應(yīng)用層的框架包括應(yīng)用支持子層(APS)、Zigbee設(shè)備對象(ZDO)和由制造商制定的應(yīng)用對象。ZigBee協(xié)議棧的每一層為其上層提供一組特定的服務(wù)：一個數(shù)據(jù)實體提供數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)，一個管理實體提供其他全部服務(wù)。每個服務(wù)實體通過一個服務(wù)接入點(SAP)為其上層提供服務(wù)結(jié)構(gòu)，并且每個SAP提供了一系列的基本指令來完成相應(yīng)的功能。

基于Zigbee協(xié)議棧的定位網(wǎng)絡(luò)由三種設(shè)備節(jié)點組成：中心節(jié)點、參考節(jié)點和終端標(biāo)簽。中心節(jié)點是網(wǎng)絡(luò)的發(fā)起者和組織者；參考節(jié)點負責(zé)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)信息幀的路由并提供定位點的參考坐標(biāo)；終端標(biāo)簽則是需要定位的移動個體。標(biāo)簽的信號廣播后被參考節(jié)點接收并根據(jù)信號強度轉(zhuǎn)換為距離信息，該距離 信息隨后附加參考節(jié)點的ID(身份標(biāo)識)信息都反饋到標(biāo)簽。周期時間內(nèi)，標(biāo)簽對比接收到的各個參考節(jié)點的距離信息，進行排序后將距離最近的參考節(jié)點信息發(fā)到中心節(jié)點。中心節(jié)點匯總所有標(biāo)簽的信息并傳遞到后臺web(萬維網(wǎng))服務(wù)器上，根據(jù)參考節(jié)點的坐標(biāo)和到標(biāo)簽的距離在2D(二維)位置圖中標(biāo)記出位置。

上述三種設(shè)備節(jié)點組成的網(wǎng)絡(luò)可以有多種屬性，比如室內(nèi)和室外，比如1號樓的第3層和2號樓的第2層等等。在不同的屬性之間如果要進行切換必須要經(jīng)過共同的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點，比如室內(nèi)到室外，必須由室內(nèi)的節(jié)點到門口網(wǎng)絡(luò)節(jié)點再由此門口網(wǎng)絡(luò)節(jié)點切換到室外的節(jié)點去，因為正常情況下人在室內(nèi)帶著定位標(biāo)簽移動不可能通過除了門以外的其他方法到達室外的。當(dāng)然實際情況可能存在人在室內(nèi)帶著定位標(biāo)簽正好對著窗口以外的室外節(jié)點，而室內(nèi)又由于定位標(biāo)簽被阻擋而獲取不到信號，此時的定位標(biāo)簽的的確確獲得的室外信號更強，導(dǎo)致定位位置出現(xiàn)偏差。

當(dāng)然，也存在這種可能，那就是當(dāng)室內(nèi)通過門口的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點切換到室外時，由于種種原因，后臺沒有接收到門口的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的上報信息，導(dǎo)致定位位置出現(xiàn)偏差。

因此，在實際的定位應(yīng)用中，存在室內(nèi)、室外兩種場景，由于位置節(jié)點具體的位置原因，如室內(nèi)有實體墻阻隔、室外位置節(jié)點靠近窗戶等多種特殊情況，導(dǎo)致定位標(biāo)簽在室內(nèi)的時候組網(wǎng)到了室外的位置節(jié)點，在后臺上也就顯示在了室外的位置，還有可能定位標(biāo)簽掛載到了其它樓層的位置節(jié)點上，都會出現(xiàn)定位位置偏差的問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中由于位置節(jié)點具體的位置原因?qū)е露ㄎ粯?biāo)簽在室內(nèi)的時候組網(wǎng)到了室外的位置節(jié)點，在后臺上也就顯示在了室外的位置的缺陷，提供一種Zigbee定位系統(tǒng)及其中定位標(biāo)簽定位點切換方法。

本發(fā)明是通過下述技術(shù)方案來解決上述技術(shù)問題的：

本發(fā)明提供一種Zigbee定位系統(tǒng)，其包括一后臺和多個組網(wǎng)設(shè)備，該些組網(wǎng)設(shè)備中的一個組網(wǎng)設(shè)備作為可移動的定位標(biāo)簽、其他所有組網(wǎng)設(shè)備位于至少兩個不同的區(qū)域中，該后臺是對該些組網(wǎng)設(shè)備的相對位置的再現(xiàn)，其特點在于，將該兩個不同的區(qū)域中的一個區(qū)域中距離另一個區(qū)域距離最近的組網(wǎng)設(shè)備標(biāo)記為切換節(jié)點；

作為定位標(biāo)簽的組網(wǎng)設(shè)備用于定位該作為定位標(biāo)簽的組網(wǎng)設(shè)備相對于其他組網(wǎng)設(shè)備的位置信息，每一位置信息均包括組網(wǎng)設(shè)備的識別信息和相對于該組網(wǎng)設(shè)備的位置；

該作為定位標(biāo)簽的組網(wǎng)設(shè)備還用于判斷該些位置信息中位置相對于各自的組網(wǎng)設(shè)備的遠近，并將位置最近對應(yīng)的位置信息上報至該后臺；

該后臺用于在接收到的位置信息中識別信息對應(yīng)的組網(wǎng)設(shè)備作為切換節(jié)點的組網(wǎng)設(shè)備時，將作為定位標(biāo)簽的組網(wǎng)設(shè)備定位顯示于其后接收到的位置信息中識別信息對應(yīng)的組網(wǎng)設(shè)備的對應(yīng)的位置處。