[发明专利]一种人员定位系统

说明书

技术领域

本发明涉及定位于无线传感领域，具体涉及一种人员定位系统。

背景技术

与人员定位系统或方法相关的国内发明专利近百项，涉及RFID、Zigbee、Wi-Fi、UWB等多种技术体制以及诸如基于编码、场强、相位计算等多种定位技术。这些定位系统的基本架构均为固定部署定位基站，人员携带定位标签，定位基站接收来自人员携带的定位标签的信息，根据其场强、相位、标签序列码等信息进行识别与定位，识别与定位的计算通过中心服务器完成。这种架构适合于固定环境、高人员密度的场景如煤矿、工厂，这种架构的缺点在于：（1）其定位精度的提高依赖于增加定位基站的部署密度，由于基站间的组网多是通过光缆、总线等有线传输方式其需要外部电源供电，导致提高定位精度所需的投资、线缆架设等工程量、工程建设周期迅速变大。（2）人员所携带的定位标签智能程度低，只有在中心的管理者可以看到人员的位置情况，定位标签携带者本人并不能获悉自身及周边的位置信息，无法实现导航的功能，对迷路或不熟悉周边场景的人员无法提供帮助，对进入或接近类似“禁区”的人员也无法实时通知。（3）所有关于位置信息的计算均依赖中心服务器，服务器一旦失联或宕机，系统即陷于瘫痪。

例如，中国专利CN102523621A公开了一种井下人员定位系统，它由地面监控中心，传输基站，光纤，网关结点，总线，信标结点，训练结点和移动结点组成。信标结点在巷道内按区块布设，人员携带移动结点，移动结点读取信标结点的信号并对接收到的信标结点的定位信息进行处理，并上传至地面监控中心与其定位模式数据进行匹配计算，实现定位；训练结点用于测量、获取、修正定位模式数据。但是，(1)首先该系统的复杂程度高，由多达8个部分组成；(2)其次系统的构建需要敷设光纤、总线等有线传输媒介，工程量大且难以快速部署，对于不便于架设线缆的移动环境或恶劣环境难以适用；(3)再者其移动结点的定位依赖地面监控中心的匹配计算，一旦系统与地面监控中心失联，终端则无法实现定位，(4)其移动结点的智能程度低，终端不具备本地实时处理与显示能力，移动节点的携带者不能看到自己所在位置，进而不具备导航的能力，一旦迷路即使携带移动节点也没用；(5)其定位精度的提高需要依赖训练结点对巷道中每一个区块采集信号，建立模式数据，操作复杂且定位精度易受现场环境中不断变化的温湿度、遮挡、电磁环境的影响。综上所述，该系统的复杂性高、可移动性差，不具备快速部署的特点。因此，需要提供一种更为简单、可靠、快速、智能的技术，以便实现对定位信息的迅速、有效的使用。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，提供一种人员定位系统，包括人员定位通信基站(1)、人员定位便携终端(2)、定位信标(3)和人员定位服务器（4）；

所述人员定位通信基站(1)与所述人员定位服务器（4）相互连接通信；所述人员定位通信基站(1)与所述人员定位便携终端(2)组成无线网格网，所述人员定位便携终端(2)通过所述无线网格内的任意一个所述人员定位通信基站(1)实现与所述人员定位服务器（4）之间的相互通信；

所述定位信标（3）根据需要安装于固定位置，所述定位信标（3）具有与其安装位置信息关联的唯一编号，并周期性以无线方式向所述人员定位便携终端(2)发送其编号信息；

所述人员定位便携终端（2）由人员携带，所述人员定位便携终端（2）实时接收各个所述定位信标（3）发送的编号信息，处理得到当前位置信息向携带人员进行显示并发送给所述人员定位服务器（4）。

本发明提供的第一优选实施例中：所述人员定位通信基站（1）、人员定位便携终端（2）和定位信标（3）均使用电池供电。

本发明提供的第二优选实施例中：通过设置所述定位信标（3）的密度和信标无线发射功率满足不同定位系统的不同精度要求；对于定位精度要求高的区域加大所述定位信标（3）的安装密度、降低所述定位信标（3）的发射功率；对于定位精度低的区域减少所述定位信标（3）的安装密度并提高所述定位信标（3）的发射功率。

本发明提供的第三优选实施例中：所述人员定位便携终端（2）根据收到的各所述定位信标（3）的编号信息对应出各所述定位信标（3）的位置坐标，以收到的各定位信标（3）场强的平方调整后作为加权系数，对收到的各定位信标（3）的位置进行加权平均，得到各所述定位信标（3）人员定位便携终端（2）的当前位置信息；

所述人员定位便携终端（2）根据当前位置的属性给出导航与提示信息，包括进入任意区域的权限或注意事项。