[发明专利]一种基于ZigBee网络的智慧公园系统

说明书

本发明公开一种基于ZigBee网络的智慧公园系统，包括上位机、协调器、普通路由器、定位路由器、盲节点终端、设备终端；所述定位路由器，除了路由普通路由器转发数据包的功能，还能给盲节点终端提供定位功能；所述盲节点终端，通过定位路由器定位，并将自己的位置信息通过ZigBee网络发送给上位机；所述设备终端，能根据上位机的指令完成相应的任务；所述上位机，用于实时显示盲节点终端的位置，同时根据盲节点终端和设备终端的距离开启和关闭对应的设备终端。本发明结合ZigBee物联网技术、ZigBee定位技术、上位机控制技术让公园中的设备和游客联成一个网络，构建以游客为中心的智慧旅游体验。

技术领域

本发明属于物联网领域，具体涉及为一种基于ZigBee网络的智慧公园系统。

背景技术

公园是一个集旅游、休闲、娱乐的公众场所，在公园项目中，加入物联网技术，能给游客不一样的体验。随着电子信息技术的发展，越来越多的新技术涌入到人们生产生活中去。在万物互联的时代，有一种低功耗，自组网、低价的联网技术出现。现有的智慧公园系统不能根据游客的具体位置，构建以游客为中心的旅游体验。

结合ZigBee物联网技术、ZigBee定位技术、上位机控制技术让公园中的设备和游客联成一个网络，构建以游客为中心的智慧旅游体验。

发明内容

本发明针对现有技术不足，提供了一种基于ZigBee网络的智慧公园系统。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种基于ZigBee网络的智慧公园系统，其特征在于：包括上位机、协调器、普通路由器、定位路由器、盲节点终端、设备终端；

所述协调器，组建ZigBee网状网络，负责和该ZigBee网络中的其他节点进行通讯，同时通过串口与上位机进行通讯；所述普通路由器，负责转发ZigBee网络中的数据包，通过接力方式让ZigBee网络覆盖范围更广；所述定位路由器，除了普通路由器转发数据包的功能外，还能给盲节点终端提供定位功能；所述盲节点终端，通过定位路由器定位，并将自己的位置信息通过ZigBee网络发送给上位机；所述设备终端，根据上位机的指令完成相应的任务；所述上位机，用于实时显示盲节点终端的位置，同时判断盲节点终端和设备终端的距离，当盲节点终端离某个设备终端较近时，开启对应的设备终端，当盲节点终端离设备终端较远，则关闭对应的设备终端；

所述盲节点终端，根据ZigBee网络中信息接收信号强度值来实现定位；定位过程是，盲节点终端需要位置信息时，通过广播通讯，通讯半径为一跳的方式发送10次定位数据包，数据包中包括需要定位的盲节点终端的短地址以及信息发送次数编号，一跳范围内所有收到定位数据包的定位路由器会将收到的定位数据包的接收信号强度值即RSSI值进行求平均运算，并将RSSI平均值及定位的位置坐标返回需要定位的盲节点终端，需要定位的盲节点终端根据从多个定位路由器返回的值，选择3个最大的RSSI平均值，根据附带的定位路由器的坐标值，根据三点坐标定位法，确定需要定位的盲节点终端在公园中的位置坐标；最后，需要定位的盲节点终端将自己的位置坐标通过ZigBee网络发送给上位机；

所述设备终端，包括ZigBee设备和执行终端，执行终端可以是路灯、音响、投影仪、彩灯、电子门中任意一种，执行终端的电源为交流220V。

进一步的，所述协调器、普通路由器、定位路由器、盲节点终端、设备终端，都包含一个ZigBee设备，在由协调器中的ZigBee设备组建的网状ZigBee网络中通讯。

进一步的，所述盲节点终端，样式为可佩带式，游客在游玩公园时佩戴。

进一步的，所述定位路由器、普通路由器、协调器、设备终端中的ZigBee设备由交流220V转直流3.3V电源供电；所述盲节点终端中的ZigBee设备，由干电池或可充电电池转直流3.3V电源供电。

进一步的，所述协调器，有一个ZigBee设备，ZigBee设备经过TTL转RS232模块上位机进行通讯。