[发明专利]一种目标识别跟踪系统及方法

摘要

本发明提供一种目标识别跟踪系统及方法，能够降低系统的功耗。所述系统包括：三级节点、二级节点、一级节点及上位机；每个节点，用于测量自身节点与周围节点的距离，并将测量结果上报并汇聚到一级节点，由一级节点确定网络中各个无锚节点的位置，生成总网络属性表并将该属性表上传至上位机显示，同时还将该属性表广播全网，由各节点进行存储；二级节点及三级节点，还用于当各节点对一级节点广播的属性表进行存储后，将识别到的声音信息上报并汇聚到一级节点，由一级节点对接收到的声音信息和属性表进行整合，预测声信号源的运动轨迹。本发明适用于无线通信技术领域。

主权项

1.一种目标识别跟踪系统，其特征在于，包括：三级节点、与三级节点相连的二级节点、与二级节点相连的一级节点，与一级节点相连的上位机，其中，三级节点的上级节点是二级节点，二级节点的上级节点是一级节点；其中，通过随机算法选择出一级节点，由一级节点发出组网指令，整个网络节点加入网络，并划分出二级节点和三级节点，且只在初步组网和网络重组时需开启网络构建和节点自定位功能；每个节点，用于测量自身节点与周围节点的距离，并将测量结果上报给上级节点并汇聚到一级节点，由一级节点确定网络中各个无锚节点的位置，生成总网络属性表并将该属性表上传至上位机，同时还将该属性表广播全网，由各节点进行存储，其中，所述属性表包括：各节点对应的节点号及位置信息；二级节点及三级节点，还用于当各节点对一级节点广播的属性表进行存储后，检测识别自身节点的工作环境中的声音信息，并将识别到的声音信息上报给上级节点并汇聚到一级节点，由一级节点对接收到的声音信息和属性表进行整合，预测声信号源的运动轨迹，并将声信号源的位置和运动轨迹上传给上位机显示；其中，每个节点包括：电路板、保护壳及无线收发天线，其中，所述电路板放置于保护壳内，无线收发天线固定在保护壳外壁上；其中，所述电路板包括：主控模块、电源模块、与其他节点进行无线通信的射频组网模块、超声测距模块及声识别测向模块，其中，所述无线收发天线，主控模块、超声测距模块、声识别测向模块分别与所述射频组网模块连接；其中，在所述超声测距模块完成测距工作后，声识别测向模块开始工作时，可切换节点的工作状态，所述节点的工作状态包括：工作状态、值守状态或休眠状态；若节点处于工作状态，所述节点的声识别测向模块工作，所述节点，用于检测和处理声音信息，判断声信号源的危险性并报警以及预测声信号源的运动轨迹；若节点处于值守状态，所述节点的声识别测向模块工作，所述节点，用于检测和跟踪声音信息，但不判断声信号源的危险性并报警和预测声信号源的运动轨迹；若节点处于休眠状态，所述节点的声识别测向模块不工作；其中，各节点的结构完全一致，一级节点周期性地发送同步命令，保证各级节点之间的同步；一级节点、二级节点收到下级节点发送的数据后回复确认包，确认包内含一个同步标志，下级节点根据该同步标志调整自身的同步时间；一级节点与二级节点之间的通信、二级节点与三级节点之间的通信通过TDMA方式工作在2.4GHz频段上；其中，所述一级节点，还用于若检测到的声信号源不是对应节点工作环境中正常的声信号源或声信号源的运动轨迹发生偏差时，则发出报警信息上传给上位机。其中，一级节点失效后，由距离该一级节点最近的二级节点取代成为一级节点，该二级节点下的三级节点就近加入别的簇中；二级节点失效后，由距离该二级节点最近的三级节点取代成为二级节点，原分簇中的其他节点成为当前二级节点下的三级节点。