[发明专利]基于Zigbee无线网络的室内定位监控系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种室内定位监控管理方法及其系统，特别是涉及一种基于Zigbee无线网络与摄像机联动的室内定位监控系统及相应的监控方法。

背景技术

近年来，随着现代通信技术和无线网络的快速发展，人们对定位与导航的需求日益增大，尤其在复杂的室内环境，如机场大厅、展厅、仓库、超市、图书馆、矿井等环境中，常常需要确定人员、设施与物品在室内的位置信息。但是受定位时间、定位精度以及复杂室内环境等条件的限制，比较完善的封闭空间定位技术目前还无法很好地利用。

另外，视频监控系统在各大城市普及开来，实时地监视着城市每个角落，防止发生各种违法犯罪行为，为整个社会的稳定、和谐提供了保障。目前，几乎全部监控系统的分析都依赖于人工，由于人工监控本身固有的缺陷，人力越来越难以胜任海量监控视频数据信息的分析和理解；当摄像机的数量过少的时候，不能做到对全部场景的连续监控，并且由于监控人员疲劳、疏忽、精力不集中等原因，会严重影响监视的效果。

为了解决现有的定位与监控系统中存在的问题，国内外研究机构在室内定位领域做了大量研究，如红外线室内定位技术：红外线IR标识发射调制的红外射线，通过安装在室内的光学传感器接收进行定位。虽然红外线具有相对较高的室内定位精度，但是由于光线不能穿过障碍物，使得红外射线仅能视距传播。超声波定位技术：超声波测距主要采用反射式测距法，通过三角定位等算法确定物体的位置，即发射超声波并接收由被测物产生的回波，根据回波与发射波的时间差计算出待测距离。Wi-Fi定位技术：无线局域网络(WLAN)是一种全新的信息获取平台，可以在广泛的应用领域内实现复杂的大范围定位、监测和追踪任务。射频识别定位技术：射频识别定位技术利用射频方式进行非接触式双向通信交换数据以达到识别和定位的目的。这种技术作用距离短，一般最长为几十米。

中国专利申请号为200810060078.7的发明专利公开了公开了一种基于无线传感器网络的室内定位方法，该方法结合集中式定位和分布式定位的优点，提出一种在盲节点上实现分布式定位得出粗定位结果，然后将各盲节点的粗定位结果传递给汇聚节点，在汇聚节点上再对粗定位结果进行进一步定位优化算法，得出最后的细定位结果。

中国专利申请号为200410016455.9的发明专利公开了一种具有多摄像机的智能跟踪监控系统，该系统包括全景摄像机和多个跟踪摄像机，在全景摄像机发现移动目标时，将目标的位置通知各个跟踪摄像机，有多个跟踪摄像机分别跟踪多个移动目标，获取图像。该发明可用于对场景或通道的视频监控。

中国专利申请号为200920167170.3的发明专利公开了基于无线局域网的室内定位设备领域。它是基于无线局域网的室内定位设备，包括进行实时接收各客户端定位模块发送的位置信息并在地图上实时显示该用户的位置信息的服务端监控模块，进行定义子空间、位置参考点、路径等各类信息并测试分析、实时跟踪、无线网卡设置等的位置调查模块，计算用户当前位置并将位置信息发送给服务端监控系统的客户端定位模块。

但是，现有的室内定位技术在室内定位领域都有着比较明显的缺点。红外技术最大的不足在于：只能实现点对点的传输，无法灵活地组成网络，必须在视距范围内定向传输，要求通信设备的位置固定，无法用于移动设备，通信距离最大不能超过1米；WiFi优异的传输速率是以大的功耗为代价的，大多数便携WiFi装置都需要常规充电，这使得WiFi较Zigbee而言不适用于低功耗的无线传感器网络。

另外，视频监控系统在各大城市普及开来，实时地监视着城市每个角落，防止发生各种违法犯罪行为。国内外研究机构在室内视频监控领域也做了大量卓有成效的研究，其技术包括：实时运动物体检测与跟踪(Real-Time Moving Object Detection and Tracking)、目标识别(Object Recognition)、步态分析(Human Gait Analysis)以及多摄像头协作跟踪(Multi-camera Coorperative Tracking)等。

中国专利申请号为200410016455.9的发明专利公开了一种具有多摄像机的智能跟踪监控系统，该系统包括全景摄像机和多个跟踪摄像机，在全景摄像机发现移动目标时，将目标的位置通知各个跟踪摄像机，有多个跟踪摄像机分别跟踪多个移动目标，获取图像。该发明可用于对场景或通道的视频监控。