[发明专利]一种目标识别跟踪系统及方法

说明书

本发明提供一种目标识别跟踪系统及方法，能够降低系统的功耗。所述系统包括：三级节点、二级节点、一级节点及上位机；每个节点，用于测量自身节点与周围节点的距离，并将测量结果上报并汇聚到一级节点，由一级节点确定网络中各个无锚节点的位置，生成总网络属性表并将该属性表上传至上位机显示，同时还将该属性表广播全网，由各节点进行存储；二级节点及三级节点，还用于当各节点对一级节点广播的属性表进行存储后，将识别到的声音信息上报并汇聚到一级节点，由一级节点对接收到的声音信息和属性表进行整合，预测声信号源的运动轨迹。本发明适用于无线通信技术领域。

技术领域

本发明涉及无线通信技术领域，特别是指一种目标识别跟踪系统及方法。

背景技术

目标类型与位置信息的采集是保证特殊环境中工作正常运行的基础，通过对工作环境中所有运动物体进行实时监控，掌握其类别与运动轨迹，可以及时发现、定位和排除影响工作进程的不确定因素。因此，建立和完善自动数据采集系统已经成为企业信息化建设的重点。

目前，有越来越多的工业企业开始使用传感器采集数据，以监控工作设备和环境的状态，但是往往通过有线的方式传送到计算机终端进行处理。有线电缆的铺设、维护成本高并且十分繁琐，不利于工厂和野外环境的架设，存在一定的安全隐患，使用无线传感网络则可以解决这些问题。

无线传感器网络与传统的互联网不同，可以通过传感器使用无线方式通信。无线传感器网络分为分布式和集中式网络，具有资源受限、以数据为中心、与应用相关等特点，可以适应复杂多变的环境，有着广泛的应用前景。无线传感器网络由很多个节点组成，这些集成有传感器、微处理器单元、通信模块、电源模块的微小节点可以通过一定的方式构成一个网络，每个节点把传感器采集到的数据，通过无线网络最终发送回控制中心，进行分析并采取相应的操作。

声识别测向技术以声传感器为主体，研究和发展声波信息的形成、传输、接收、变换、处理和应用。声传感器既能测试声波的强度大小，也能显示出声波的波形，是与人耳朵相似具有频率反应的电麦克风，通过分析声波信号的特征谱信息，可以确定目标的类型；通过声波到达声阵列的时间差值和声阵列的相位相关信息可以计算目标相对节点的方向。

定位技术作为无线传感器网络的主要技术之一，在工业检测、医疗、入侵检测等方面被广泛应用。无线传感器网络的节点通常被随机分散在一定的区域内，或者被放置在较为复杂或危险的环境下，要想得到每个节点的位置信息是很困难甚至是不可能的，而这些节点采集到的数据往往会与其位置信息相关，因此节点自定位技术和目标定位技术在无线传感器网络中的应用很广泛。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种目标识别跟踪系统及方法，以解决现有技术所存在的有线采集系统维护成本高、维护工作繁琐且存在一定的安全隐患的问题。

为解决上述技术问题，本发明实施例提供一种目标识别跟踪系统，包括：三级节点、与三级节点相连的二级节点、与二级节点相连的一级节点，与一级节点相连的上位机，其中，三级节点的上级节点是二级节点，二级节点的上级节点是一级节点；

每个节点，用于测量自身节点与周围节点的距离，并将测量结果上报给上级节点并汇聚到一级节点，由一级节点确定网络中各个无锚节点的位置，生成总网络属性表并将该属性表上传至上位机，同时还将该属性表广播全网，由各节点进行存储，其中，所述属性表包括：各节点对应的节点号及位置信息；

二级节点及三级节点，还用于当各节点对一级节点广播的属性表进行存储后，检测识别自身节点的工作环境中的声音信息，并将识别到的声音信息上报给上级节点并汇聚到一级节点，由一级节点对接收到的声音信息和属性表进行整合，预测声信号源的运动轨迹，并将声信号源的位置和运动轨迹上传给上位机显示。

进一步地，所述一级节点，还用于若检测到的声信号源不是对应节点工作环境中正常的声信号源或声信号源的运动轨迹发生偏差时，则发出报警信息上传给上位机；