[发明专利]一种基于视频辅助定位的UWB三维定位系统

权利要求书

1.一种基于视频辅助定位的UWB三维定位系统，其特征在于，至少包括中心服务器、设置在养老院各个区域空间的三维定位子系统及摄像头，其中，所述三维定位子系统包括至少四个用于检测UWB标签位置的基站，其中，至少三个基站处在同一水平面且至少一个基站设置在该平面以外并靠近天花板区域；所述基站和摄像头位置固定设置并覆盖整个区域空间，所述摄像头用于记录相应区域的监控视频信息并传输至中心服务器；所述基站至少包括基站主控模块和UWB测距模块，所述UWB测距模块用于测定端对端的距离；

任三个基站组成一个测距单元，用于测量基站之间的距离以及老人随身佩带的UWB标签与各个基站之间的距离并通过三边测量算法获取UWB标签的初步位置信息，系统中多个测距单元获取的多个初步位置信息通过计算获得UWB标签位置信息；所述UWB标签的位置信息至少包括平面位置信息和高度信息；

其中一个基站与中心服务器相连接作为主基站，其余为辅助基站，所述辅助基站用于将其获取的测距信息发送给主基站；所述主基站用于将UWB标签的位置信息发送给所述中心服务器；

所述中心服务器对所获取的数据信息进行实时处理分析，记录UWB标签的位置信息，以及对该位置区域相应摄像头传输过来的视频信息通过视频定位算法进行位置确认；当判断UWB标签出现异常状况时，所述中心服务器实时警示该UWB标签所处的位置信息，并控制相应摄像头转向并记录异常位置的场景。

2.根据权利要求1所述的基于视频辅助定位的UWB三维定位系统，其特征在于，还包括手环子系统，所述手环子系统用于实现老人异常状况和位置监控，其包括每个老人随身携带或佩戴的智能手环和移动终端，所述移动终端以无线的方式接入中心服务器；所述智能手环至少包括手环主控模块、UWB标签、加速度传感器和生物电阻抗性传感器，所述UWB标签具有唯一标识；所述加速度传感器用于采集老人移动加速度信息，所述生物电阻抗性传感器用于采集老人的皮肤电信息；所述智能手环与移动终端之间以无线的方式进行数据传输，进而将其采集的传感器信息发送到中心服务器。

3.根据权利要求1或2所述基于视频辅助定位的UWB三维定位系统，其特征在于，所述中心服务器对获取的智能手环的传感器信息、UWB标签的位置信息以及监控视频信息进行实时处理并以此判断老人是否出现异常状况。

4.根据权利要求1或2所述基于视频辅助定位的UWB三维定位系统，其特征在于，还包括网络通信模块，所述主基站和摄像头通过网络通信模块接入所述中心服务器。

5.根据权利要求2所述基于视频辅助定位的UWB三维定位系统，其特征在于，所述移动终端为智能手机，所述智能手环与移动终端之间以蓝牙的方式进行数据传输；所述移动终端中设置APP程序，用于实时记录其对应智能手环的传感器信息以便老人随时查阅。

6.根据权利要求2所述基于视频辅助定位的UWB三维定位系统，其特征在于，所述智能手环还包括光学心率传感器，所述光学心率传感器用于采集老人的心率信号。

7.根据权利要求2所述基于视频辅助定位的UWB三维定位系统，其特征在于，所述智能手环还包括反馈按钮，所述反馈按钮则用于在老人异常状况发生时向中心服务器发出报警信息或者当所提示的报警通知有误时向中心服务器发出反馈信息。

8.根据权利要求2所述基于视频辅助定位的UWB三维定位系统，其特征在于，所述生物电阻抗性传感器利用LM4041和LMP2231元件测得皮肤电阻变化从而获得皮肤电信息。

9.根据权利要求1或2所述基于视频辅助定位的UWB三维定位系统，其特征在于，所基站的位置为离墙0.5-1米且离地2-3米。

10.根据权利要求1或2所述基于视频辅助定位的UWB三维定位系统，其特征在于，还包括监控移动终端，所述监控移动终端远程接入中心服务器并实时获取相应老人的数据信息。