[发明专利]一种基于室内精确定位的位置监控系统和方法

说明书

技术领域

本发明实施方式涉及光电技术领域，更具体地，涉及一种基于室内精确定位的位置监控系统和方法。

背景技术

社会老龄化的趋势越来越明显，老人如何养老已成为社会非常关注的问题。老人养老的方式目前主要是养老院和社区养老，其共同点是看护人员不足，不能实时监控老人的状态。摔跤、突发疾病是对老人最大的威胁，本专利提出一种基于超声波精准定位的方法，对老人的位置进行监测，并对老人的习惯进行学习，一旦老人发生状况，会向监测终端发送报警信息，告知相关人员进行查看。比如，智能终端通过对老人佩戴的设备进行定位，通过老人的运动轨迹学习老人的生活习惯，可知老人平时八点到九点半坐在沙发的位置看电视，但是当十点了，老人还一直处于沙发的位置没变，则监护人可以打电话咨询老人，也可以上门查看，防止老人身体突发状况引起不可逆转的事情。

基于位置定位基本都是采用wifi，蓝牙等进行定位，精度都不足以定位人的位置信息。虽然超声波传输时具有一定的衰减，在室内测距已经完全满足要求，而超声波装置具有价格低廉，装置简单、经济实用、工作非常稳定的优点。定位精度更是可以达到厘米级别，可以定位人位置及房间内各物体的位置。

发明内容

有鉴于此，本发明实施方式提出一种基于室内精确定位的位置监控系统和方法。

本发明实施方式的技术方案如下：

一种基于室内精确定位的位置监控系统，包括：

至少三个超声波信号发射单元，分别布置在室内各自固定位置处，分别用于发送超声波定位信号，所述至少三个超声波信号发射单元不在同一条直线上，也不在同一个圆周上；

可穿戴设备，用于从所述至少三个超声波信号发射单元分别接收超声波定位信号，计算与所述至少三个超声波信号发射单元的各自距离，并基于与所述至少三个超声波信号发射单元的各自距离确定所述可穿戴设备的室内坐标，将所述室内坐标发送到云端；

智能终端，用于从云端获取所述室内坐标，并根据时间信息和所述室内坐标确定可穿戴设备的状态模式，当判定所述状态模式异常时，发出报警指令。

在一个实施方式中，所述超声波信号发射单元为三个，所述超声波信号发射单元之间时间同步且所述可穿戴设备与所述超声波信号发射单元时间同步；

可穿戴设备，用于基于下列公式计算所述可穿戴设备的室内坐标(x、y、z)：

[(x₁-x)²+(y₁-y)²+(z₁-z)²]^1/2＝d1；

[(x₂-x)²+(y₂-y)²+(z₂-z)²]^1/2＝d2；

[(x₃-x)²+(y₃-y)²+(z₃-z)²]^1/2＝d3；

其中：

(x、y、z)为可穿戴设备的室内坐标；(x₁、y₁、z₁)为第一个超声波信号发射单元在室内的坐标；(x₂、y₂、z₂)为第二个超声波信号发射单元在室内的坐标；(x₃、y₃、z₃)为第三个超声波信号发射单元在室内的坐标；d1为可穿戴设备与第一个超声波信号发射单元的计算距离；d2为可穿戴设备与第二个超声波信号发射单元的计算距离；d3为可穿戴设备与第三个超声波信号发射单元的计算距离。

在一个实施方式中，所述超声波信号发射单元为四个，所述超声波信号发射单元之间时间同步且所述可穿戴设备与所述超声波信号发射单元不时间同步；

可穿戴设备，用于基于下列公式计算室内坐标(x、y、z)及r0：

[(x₁-x)²+(y₁-y)²+(z₁-z)²]^1/2+r0＝d1；