[发明专利]一种基于自组网的室内惯导定位人员位置监控系统

说明书

本发明公开了一种基于自组网的室内惯导定位人员位置监控系统，包括若干惯导定位装置和定位监控工作站；惯导定位装置包括微惯导系统、滤波器和第一网络传输模块，微惯导系统进行数据采集，采集的数据传输给滤波器，滤波器滤波后传输给第一网络传输模块；定位监控工作站包括第二网络传输模块、数据库和显示模块，第二网络传输模块接收传输的数据，接收的数据存储至数据库，显示模块显示数据库存储的数据信息；本发明通过惯性导航的方式解决GPS定位定位精度极意受到天气、物体遮挡等因素的影响，以及蓝牙传输距离有限等问题；使用了无线自组网的通讯方式用于解决4G在某些特定场景下无法工作的问题，能够精确汇总多个人员的行走轨迹。

技术领域

本发明涉及一种位置监控系统，具体是一种基于自组网的室内惯导定位人员位置监控系统。

背景技术

在消防抢险救灾、外部人员进入工厂访问、高度警戒场所中，往往需要了解特定人员在指定场所的当前位置信息。目前定位功能普遍使用GPS和蓝牙信标技术实现。GPS(Global Positioning System)即全球定位系统，是由美国建立的一个卫星导航定位系统，利用该系统，用户可以在全球范围内实现全天候、连续、实时的三维导航定位和测速。蓝牙信标技术也称为beacon定位，基于RSSI，通过蓝牙模块主动地广播宣告自己的位置来感知所处的位置。目前主要的通信功能普遍使用4G LTE技术实现，4G是集3G与WLAN于一体，并能够快速传输数据、高质量、音频、视频和图像等。

GPS定位存在较大的误差，我们在利用GPS进行定位时，会受到各种各样因素的影响。影响GPS定位精度的因素可分为以下四大类：

1.人为因素：通过降低广播星历精度(技术)、在GPS基准信号中加入高频抖动(技术)等方法，人为降低普通用户利用GPS进行导航定位时的精度。

2.卫星星历误差：在进行GPS定位时，计算在某时刻GPS卫星位置所需的卫星轨道参数是通过各种类型的星历提供的，但不论采用哪种类型的星历，所计算出的卫星位置都会与其真实位置有所差异，这就是所谓的星历误差。

3.卫星钟差：卫星钟差是GPS卫星上所安装的原子钟的钟面时与GPS 标准时间之间的误差。

4.卫星信号发射天线相位中心偏差：卫星信号发射天线相位中心偏差是GPS卫星上信号发射天线的标称相位中心与其真实相位中心之间的差异。

蓝牙信标技术虽然有效的解决了精度问题，但还存在一些其他问题。其因素主要有以下三大类：

1.蓝牙信标需要预先部署于需要定位的楼房内，不能即插即用。

2.蓝牙的传输距离有限，决定了要使用蓝牙作为定位设备，则部署密度需要非常大。

3.由于蓝牙耗电的特性，设备一般无法长时间使用，当设备电池用完后，更换设备的维护成本也是一种较大的开销。

4G LTE通讯技术虽然拥有极高的传输速率，但在某些使用场景时，也并不是非常完美，其问题主要有以下三大类：

1.虽然目前在国内移动网络的覆盖率很高，但由于其通讯机制上的限制，移动通讯必须经由基站转发才可传输数据。在有一些地区没有铺设基站、信号直放站，也就导致使用4G设备无法与其他设备互通。

2. 4G设备每月需要支付一定的网络维护费用，增加了成本开销。

3. 4G设备功耗远大于其他通讯传输方式，充电频率较高。

目前在市的定位系统中，均已定位单个人员为主，没有一种系统/设备可以同时对多个人员的行走轨迹，位置信息进行汇总。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于自组网的室内惯导定位人员位置监控系统，该系统能精确地进行定位。

为了达到上述技术目的，本发明的技术方案是：