[发明专利]一种监狱人员定位监控方法及系统

说明书

本发明涉及一种监狱人员定位监控方法及系统，是针对解决现有同类系统和方法中设备定位功耗较大，算法精确度较低的技术问题而设计。其要点是该系统的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；锚节点预先获得自身的位置信息，与无线定位网络进行信息交流，确定待定位节点的位置信息。所述定位终端为其中一待定位节点，当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IGS定位算法得到待定位节点的位置坐标。

技术领域

本发明涉及人员无线定位监控技术，是一种监狱人员定位监控方法及系统。

背景技术

鉴于监狱服刑人员成分复杂，人员较多，而国内目前监狱的监管系统一般采用电子门禁，摄像监控以及报警系统辅助狱警管理，存在安全隐患。现有一些监狱通过给服刑人员佩戴智能手环，手环的功能兼具定位、发出警告、求助、体温监控、防拆防爆等功能，实现监狱监管系统智能化。现有这些室内定位技术有：蓝牙定位技术，稳定性差，精度低；红外线定位，不能穿透障碍物，不能达到该监控定位想要的效果；Wi-Fi定位技术，定位覆盖范围广，但精度米级，精度低达办不到要求，主要适用工厂、主题公园等需要导航的场所，不适用监狱这种空间格局密集型场所；RFID定位技术，射频识别技术虽然定位精度高，但是抗干扰能力差，标识物不具备通信功能，不便于整合到其他系统；所以上述这些室内定位技术也不适合单独用于监狱定位系统。上述定位系统，从定位手段上看，一般都是基于测距定位算法，如果用于无线传感器网络则对传感器节点需求和要求高，同时测量获得的相对距离准确性低。为了实现监狱人员智能化管理，实现此智能化的前提需要对监狱人员进行精准定位，有待设计一种新的定位系统，使定位精度要求达到分米级以上，并且进一步降低定位设备的功耗。

发明内容

为克服上述不足，本发明的目的是向本领域提供一种低设备定位功耗，具有分米级精确定位的监狱人员定位监控方法及系统，使其解决现有同类系统和方法中设备定位功耗较大，算法精确度较低、较慢的技术问题。其目的是通过如下技术方案实现的。

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。

根据上述监控系统特点，该系统的监控方法具体如下：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。

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。

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。

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。

本发明的定位方法可行，定位结果精确，定位设备功耗低，定位方便、快捷，应用范围广；其适合作为监狱服刑人员以及狱警的定位监控方法及系统的应用，以及同类定位方法的改进。

附图说明

图1是本发明中实施例的待定节点构成矩形中心示意图。