[发明专利]一种监狱人员定位监控方法及系统

权利要求书

1.一种监狱人员定位监控系统，该系统包括定位终端、锚节点和无线定位网络，其特征在于所述定位终端佩戴于监狱服刑人员以及狱警，定位终端作为该无线定位网络的通信节点；服刑人员以及狱警视为待定位节点，锚节点布设在监狱中固定的位置；锚节点根据监狱的坐标布局预先获得自身的位置信息，与无线定位网络进行信息交流，在此通信范围内确定待定位节点的位置信息。

2.根据权利要求1所述的监狱人员定位监控方法，其特征在于所述定位终端为其中一待定位节点，待定位节点处于请求定位状态，先将待定位节点的位置坐标视为锚节点的矩形中心，用于推算待定位节点的位置坐标；接着用合适数量的锚节点得到的待定位节点坐标位置，再结合虚拟分格算法的方法，即IGS定位算法得到待定位节点的位置坐标。

3.根据权利要求2所述的监狱人员定位监控方法，其特征在于所述待定位节点以待定位节点为中心只接收自身相近的一跳锚节点的位置信息，跳锚节点为待定位节点相邻的锚节点跳过一个锚节点的锚节点，再从该类一跳锚节点位置集合中选取一个锚节点作为中心锚节点以它的通信半径Ra做圆，圆周所围成的区域就是该中心锚节点感知范围，在这个感知范围内以1/10Ra为单位长度虚拟分格，从而得到该中心锚节点感知范围内的虚拟分格结点。

4.根据权利要求3所述的监狱人员定位监控方法，其特征在于所述待定位节点以周围其他至少三个跳锚节点的虚拟分格结点，画出至少三个圆，得到一个交集中的虚拟分格节点。

5.根据权利要求4所述的监狱人员定位监控方法，其特征在于所述交集中的虚拟分格结点根据质心算法得到的质心位置坐标，质心位置坐标即为待定位节点的位置坐标。

6.根据权利要求5所述的监狱人员定位监控方法，其特征在于该方法的具体步骤如下：假定区域二维面为[0，L]*[0，L]，某个待定位节点X＝(x，y)，待定位节点X有一跳锚节点n个，跳锚节点通信半径Ra。第k个一跳锚节点的坐标X_k＝(x_k，y_k)(k＝1，2，3……n)。以Δ＝0.1Ra的单位长度对跳锚节点做虚拟分格网络D，第k个一跳锚节点D_k在-Ra和+Ra区间有20格；

a)交集中虚拟分格结点的坐标集合：

D_k的左边界为x_{k min}，右边界为x_{k max}，上边界y_{k max}，下边界y_{k min}

得到待定位节点X的第k个一跳锚节点的虚拟分格结点坐标取值范围S：

区域D_k虚拟分格数为m个，待定位节点X的第k个一跳锚点的第j个虚拟分格结点坐标表示为X_kj；

区域D_k中虚拟分格结点集合表示为：

待定位节点X的n个一跳锚节点虚拟分格结点集合P_∩X表示为：

b)待定位节点X坐标估计，即交集虚拟分格结点质心坐标：

在虚拟分格结点集合P_∩X中任取三个不同点

质心的坐标表示为：记为X_lab＝(x_lab，y_lab)l≠a≠b

质心点与虚拟分格结点距离

依照集合虚拟分格结点l(l＝1，2....n)计算临时估计坐标；

所以待定位节点X的估算坐标值

从而获取待定位节点精确的位置信息。