智慧社區(qū)的無線定位監(jiān)控系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明是基于無線網(wǎng)絡定位的智慧社區(qū)監(jiān)控與攝像系統(tǒng)，用于區(qū)內的人員/車輛的定位、攝像及安防管理。系統(tǒng)采用無線定位技術，在社區(qū)內布置多個無線熱點，這些無線熱點與現(xiàn)有的監(jiān)控攝像頭實現(xiàn)一體化。定位器定時向外發(fā)出弱功率的無線信號，無線熱點接收到無線信號后，利用攝像頭現(xiàn)有的數(shù)據(jù)線，將確認數(shù)據(jù)實時傳輸給控制中心的服務器，系統(tǒng)確認定位器位置的同時，也確認了最接近定位器的攝像頭，服務器可發(fā)出抓拍照片的指令，通過攝像數(shù)據(jù)線指令攝像頭工作，并將照片回傳服務器，從而實現(xiàn)定位與攝像的實時聯(lián)動。本發(fā)明是全新概念的無線定位監(jiān)控系統(tǒng)，具有鮮明的開放性與可靠性，實現(xiàn)定位與監(jiān)控的高度聯(lián)動，是理想的智慧監(jiān)控系統(tǒng)。
【專利說明】智慧社區(qū)的無線定位監(jiān)控系統(tǒng)
(—)【技術領域】
[0001]本發(fā)明是基于無線網(wǎng)絡定位的智慧社區(qū)監(jiān)控與攝像系統(tǒng)，用于區(qū)內的人員/車輛的定位、攝像及安防管理。系統(tǒng)采用無線定位技術，參考蜂窩式手機基站的設置模式，在社區(qū)內布置多個無線熱點，這些無線熱點與現(xiàn)有的監(jiān)控攝像頭實現(xiàn)一體化，覆蓋區(qū)內人員或車輛可以達到的地方，通過識別網(wǎng)絡中的定位器，定位人員或車輛的準確位置，做到實時的監(jiān)控與攝像，是智慧社區(qū)的主要特色之一。
(二)【背景技術】
[0002]無線定位技術有GPS定位與手機基站定位兩種技術模式,它們各有優(yōu)缺點。
[0003]GPS定位通過接收太空軌道的多個衛(wèi)星信號來實現(xiàn)定位，定位精度很高，系統(tǒng)是開放的，容易使用。目標者需要配備GPS接收器，接收器具備位置計算功能，體積較大，比較耗電，而且價格較高，攜帶使用不方便，考慮到GPS接收器容易丟失，社區(qū)內使用GPS定位的成本會很高。
[0004]手機基站定位通過基站對入網(wǎng)手機的跟蹤來實現(xiàn)定位，移動服務商的基站分布廣泛，手機信號實現(xiàn)無縫覆蓋，這種定位技術基于現(xiàn)成的基礎設施，成本較低，很容易實現(xiàn)。基站服務范圍為I公里左右，定位精度比較低，而且需要移動服務商開放數(shù)據(jù)調用，真正實現(xiàn)有不少商務障礙。
[0005]單純的定位不能解決智慧社區(qū)的實時監(jiān)控的難題，還需要實現(xiàn)定位與攝像的聯(lián)動，在定位之后，能夠實時攝像，達到智慧安防的要求。一般社區(qū)都會配備數(shù)字錄像系統(tǒng)，前端攝像機是網(wǎng)絡攝像機，后端存儲是網(wǎng)絡硬盤，圖像以數(shù)字格式儲存，網(wǎng)絡數(shù)據(jù)可以直接顯示在電腦上，支持基于IP的網(wǎng)絡訪問，實現(xiàn)高清化。傳統(tǒng)監(jiān)控系統(tǒng)的圖像數(shù)據(jù)僅供工作人員使用，調用圖像需要通過控制中心，是封閉系統(tǒng)。這種監(jiān)控系統(tǒng)無法與定位系統(tǒng)結合，不能滿足智慧社區(qū)的開放、實時的監(jiān)控需求。
[0006]注意到上述問題，本發(fā)明提出一種基于無線網(wǎng)絡定位的監(jiān)控與攝像系統(tǒng)，在現(xiàn)有攝像頭上配置無線熱點，目標者配備定位器，定位器處于某個無線熱點的覆蓋范圍，即可確定準確位置，需要時立即指令攝像頭拍照，便于管理者判斷異常情況，達到定位與安防的完美結合。
(三)
【發(fā)明內容】

[0007]無線網(wǎng)絡定位與手機基站定位的原理相同。系統(tǒng)賦予每個無線熱點獨立的IP地址，確認其地理分布。定位器是一個信號源，它定時發(fā)出弱功率的無線信號，當移動到某個無線熱點的服務范圍時，該熱點感知無線信號后向系統(tǒng)發(fā)出確認數(shù)據(jù)，系統(tǒng)由此確認定位器的位置。智慧社區(qū)的無線熱點不需要完成基站的語音與數(shù)據(jù)傳輸功能，完全為定位功能而優(yōu)化，定位精度適當，設備小容易攜帶，成本很低，利于普及。
[0008]無線網(wǎng)絡有W1-F1、無線跳頻HlSS和Zigbee三種解決方案，它們使用不同的通訊頻段，網(wǎng)絡帶寬不同，設備復雜程度不同，穿越障礙的能力也有區(qū)別。W1-Fi是目前常用的寬帶通訊技術，帶寬很高，適合傳輸大流量數(shù)據(jù)，其通訊點需要穩(wěn)定供電，體積較大，不太適合簡易設備。無線跳頻FHSS適用于電磁環(huán)境復雜地區(qū)，帶寬適中，穿障能力可以接受，但成本較高。Zigbee是物聯(lián)網(wǎng)常用的無線通訊技術，適用于短距離、低帶寬數(shù)據(jù)交換，電路簡單，成本低廉，但穿障能力不強，適合室外或者空曠空間。
[0009]本發(fā)明有兩種工作模式:
[0010]一是定位器單向發(fā)出信號，無線熱點接收到信號即確認位置，這是精度較差的簡易模式；二是定位器與無線熱點雙向通訊，多個無線熱點感知定位器的信號強度的差異，實現(xiàn)多點定位，這是精度較高的精密模式。本發(fā)明采用弱功率的定位信號源，紐扣電池即可滿足供電需求，有效距離設定為20-150m，充分發(fā)揮低帶寬、短距離、供電簡單的特點，在保持適當精度的同時，達到很高的性價比與易用性。
[0011]為了實現(xiàn)基于定位的監(jiān)控管理，本發(fā)明將無線熱點與攝像頭結合起來，無線熱點與攝像頭配置在一起，它們都通過數(shù)據(jù)線連接到一個處理器上，處理器負責編組、發(fā)送攝像數(shù)據(jù)，傳輸定位信息，完成定位與監(jiān)控的雙重功能。由此，攝像頭、無線熱點與處理器構成一個定位單元。設計中，定位單元需要確保對社區(qū)的基本覆蓋，保證沒有死角。為了增加精度，系統(tǒng)中可以增加部分獨立的無線熱點，以多點定位的方式提高定位精度。定位單元可以利用攝像系統(tǒng)的現(xiàn)有數(shù)據(jù)線，向服務器傳輸定位信息，并接收服務器的指令單獨拍攝照片，實現(xiàn)定位與監(jiān)控的統(tǒng)一。
[0012]無線熱點的通訊距離有限，定位成功與拍攝照片后，定位數(shù)據(jù)與圖像數(shù)據(jù)無法直接傳輸給監(jiān)控中心。由于攝像系統(tǒng)均通過數(shù)據(jù)線傳輸圖像數(shù)據(jù)，每個攝像頭都有數(shù)據(jù)線連接，本發(fā)明利用攝像頭的數(shù)據(jù)線傳輸定位信息，定位成功后，位置在監(jiān)控中心的軟件界面上顯示出來，系統(tǒng)立即確定目標者在哪個攝像頭的監(jiān)控范圍，如果需要拍攝照片，可以人工發(fā)出指令，指令攝像頭停止錄像，改為抓拍多張高清照片。照片回傳監(jiān)控中心的服務器后，存儲在的特定目錄下。本發(fā)明允許授權用戶訪問服務器，發(fā)出自己的指令，指令特定的攝像頭拍攝照片，并把照片回傳該目錄，用戶可以從該目錄調用照片，數(shù)據(jù)通過GPRS/3G/4G或者有線寬帶發(fā)送到用戶的手持終端，用戶能夠實時看到這些照片。
[0013]由此，智慧社區(qū)構筑了一個定位與攝像緊密結合的安防系統(tǒng)，這一系統(tǒng)能夠對目標實時定位，實現(xiàn)攝像聯(lián)動，允許授權用戶對攝像頭發(fā)出指令，并將照片發(fā)送給用戶的手持終端。由此可見，本發(fā)明是一種開放的、智慧的安防系統(tǒng)，與傳統(tǒng)的、封閉的視頻監(jiān)控系統(tǒng)有著本質區(qū)別，顯著提升安防等級，大大豐富了智慧社區(qū)的使用體驗。
(四)【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]以下結合附圖對本發(fā)明加以說明，圖1是本發(fā)明的定位/攝像設備原理圖，圖2是本發(fā)明的系統(tǒng)架構圖，圖3是本發(fā)明的工作原理圖。
[0015]圖1說明了定位設備與攝像頭是如何實現(xiàn)數(shù)據(jù)連接并協(xié)調工作的。無線熱點I與攝像頭3組成一體化設備，它們分別通過數(shù)據(jù)線連接處理器2，構成定位單元6。定位器4是便攜式通訊模塊，由目標者隨身攜帶，定位器4在移動過程中會經(jīng)過多個無線熱點的覆蓋范圍，在任何一個熱點范圍中，定位器4都會定時向外發(fā)出弱功率的無線信號，無線熱點I接收到無線信號后，會自動識別定位器4，實現(xiàn)無線聯(lián)網(wǎng)。無線熱點I識別定位器4后，將確認數(shù)據(jù)實時傳輸給處理器2，處理器2利用攝像頭I現(xiàn)有的數(shù)據(jù)線，把確認數(shù)據(jù)傳輸給控制中心的服務器5，定位信息即可顯示在相應軟件界面上，實現(xiàn)無線定位。由無線熱點、攝像頭與處理器構成的定位單元是一體化的，系統(tǒng)確認定位器位置的同時，也確認了最接近定位器的攝像頭，服務器5可發(fā)出抓拍照片的指令，通過攝像數(shù)據(jù)線發(fā)給處理器2，處理器2指令攝像頭3工作，并將照片回傳服務器5，從而實現(xiàn)定位與攝像的實時聯(lián)動。
[0016]圖2說明了本發(fā)明的系統(tǒng)工作原理。定位單元6的數(shù)量根據(jù)定位精度與監(jiān)控等級而確定，可多可少，定位單元6的數(shù)量越多，監(jiān)控死角越少，定位精度越高。數(shù)據(jù)線7是攝像頭的標準配備，其目的原本是傳輸視頻數(shù)據(jù)，系統(tǒng)利用數(shù)據(jù)線7傳輸定位信息與控制指令，有效彌補了無線通訊距離短的缺陷，解決了定位信息實時更新的難題。系統(tǒng)為每個定位單元6配置獨立IP地址，服務器5接收到某個定位單元6的定位信息后，能夠立即確定該定位單元的地理位置。系統(tǒng)允許手持終端8訪問服務器5，通過服務器5向特定的定位單元6發(fā)出指令，抓拍幾張照片并把照片發(fā)送回手持終端8，便于授權用戶參與安防工作，形成開放性安防系統(tǒng)。這一開放系統(tǒng)對用戶很有價值，用戶可以定位自己的家人或汽車，拍攝實時照片，確認安全情況。
[0017]圖3說明了系統(tǒng)如何實現(xiàn)定位與攝像的功能。定位器設計合適的通訊半徑，半徑設定在10?150米的區(qū)間，定位單元6不對范圍外的無線信號做出響應，由此，區(qū)域內形成多個定位區(qū)間10，它們均勻分布，保證對區(qū)域的基本覆蓋。系統(tǒng)中可以增加部分不含攝像頭的無線熱點I，也形成定位區(qū)間10,多個無線熱點感知定位器信號,實現(xiàn)多點定位以提高定位精度。獨立的無線熱點I就近以數(shù)據(jù)線連接，如果不方便鋪設數(shù)據(jù)線，它們可以與鄰近的定位單元6進行無線通訊，由定位單元6中繼轉發(fā)定位信息。目標者9攜帶定位器，目標者靜止狀態(tài)下，會始終處于某個定位區(qū)間的范圍中，在移動過程中，會從一個定位區(qū)間切換到另一個定位區(qū)間，定位單元6自動識別目標者9攜帶的定位器，即可實現(xiàn)對目標者的定位。定位信息通過數(shù)據(jù)線7傳輸?shù)椒掌?，顯示在監(jiān)控屏幕上。
[0018]圖3也是本發(fā)明的一個實施例。在進入監(jiān)控區(qū)域前，每個汽車9都配發(fā)一個定位器，汽車開動時逐一穿越定位區(qū)間10，系統(tǒng)實現(xiàn)移動定位。汽車停放后，最后那個定位區(qū)間確認車輛位置，發(fā)送回服務器5。車主離開汽車時間較長，希望了解汽車的實時信息，可以用手持終端訪問服務器5，發(fā)出指令從最后那個定位區(qū)間獲得一組照片，從而看到汽車的停放情況。同樣的原理也適用于人員定位，每個人員攜帶一個定位器，定位區(qū)間識別定位器的移動或靜止狀態(tài)，實現(xiàn)對人員的定位。人員定位方便于監(jiān)控外來人員行蹤，確定區(qū)域內的家人位置，是智慧安防系統(tǒng)的重要特點。
[0019](五)有益效果
[0020]本發(fā)明是全新概念的無線定位監(jiān)控系統(tǒng)，特別適用于智慧社區(qū)的安防設置，系統(tǒng)具有鮮明的開放性與可靠性。實現(xiàn)定位與監(jiān)控的高度聯(lián)動，定位完成即可視頻跟蹤，非常利于高等級的安全設防，極大豐富用戶的智慧社區(qū)體驗，顯示出智能化管理的科技特色。本發(fā)明的網(wǎng)絡規(guī)模適中，成本低，定位精度適當，自動化程度高，允許手持終端進行人工管理，是理想的智慧監(jiān)控系統(tǒng)。
【權利要求】
1.一種基于無線網(wǎng)絡定位的智慧社區(qū)監(jiān)控與攝像系統(tǒng)，用于區(qū)內的人員/車輛的定位、攝像及安防管理，其特征是采用無線定位技術，參考蜂窩式手機基站的設置模式，在社區(qū)內布置多個無線熱點，這些無線熱點與現(xiàn)有的監(jiān)控攝像頭實現(xiàn)一體化。
2. 根據(jù)權利要求1所述的無線定位監(jiān)控系統(tǒng)，其特征是無線熱點(I)與攝像頭(3)組成一體化設備，它們分別通過數(shù)據(jù)線連接處理器(2)，構成定位單元(6)。
3.根據(jù)權利要求1所述的無線定位監(jiān)控系統(tǒng)，其特征是定位器(4)是便攜式通訊模塊，會定時向外發(fā)出弱功率的無線信號，無線熱點(I)接收到無線信號后，自動識別定位器(4)，實現(xiàn)無線聯(lián)網(wǎng)。
4.根據(jù)權利要求1所述的無線定位監(jiān)控系統(tǒng)，其特征是無線熱點(I)識別定位器(4)后，將確認數(shù)據(jù)實時傳輸給處理器(2)，處理器(2)利用攝像頭(I)現(xiàn)有的數(shù)據(jù)線，把確認數(shù)據(jù)傳輸給控制中心的服務器(5)，定位信息即可顯示在相應軟件界面上，實現(xiàn)無線定位。
5.根據(jù)權利要求1所述的無線定位監(jiān)控系統(tǒng)，其特征是系統(tǒng)確認定位器位置的同時，也確認了最接近定位器的攝像頭，服務器(5)可發(fā)出抓拍照片的指令，通過攝像數(shù)據(jù)線發(fā)給處理器(2)，處理器(2)指令攝像頭(3)工作，并將照片回傳服務器(5)，從而實現(xiàn)定位與攝像的實時聯(lián)動。
6.根據(jù)權利要求1所述的無線定位監(jiān)控系統(tǒng)，其特征是定位單元(6)的數(shù)量根據(jù)定位精度與監(jiān)控等級而確定，可多可少，定位單元(6)的數(shù)量越多，監(jiān)控死角越少，定位精度越聞。
7.根據(jù)權利要求1所述的無線定位監(jiān)控系統(tǒng)，其特征是定位器設計合適的通訊半徑，半徑設定在10~150米的區(qū)間，定位單元(6)不對范圍外的無線信號做出響應，由此，區(qū)域內形成多個定位區(qū)間(10)，它們均勻分布，保證對區(qū)域的基本覆蓋。
8.根據(jù)權利要求1所述的無線定位監(jiān)控系統(tǒng)，其特征是系統(tǒng)中可以增加部分不含攝像頭的無線熱點(I)，也形成定位區(qū)間(10)，多個無線熱點感知定位器信號，實現(xiàn)多點定位以提高定位精度。
9.根據(jù)權利要求1所述的無線定位監(jiān)控系統(tǒng)，其特征是獨立的無線熱點(I)就近以數(shù)據(jù)線連接，如果不方便鋪設數(shù)據(jù)線，它們可以與鄰近的定位單元(6)進行無線通訊，由定位單元(6)中繼轉發(fā)定位信息。
【文檔編號】H04W4/02GK103491352SQ201310463800
【公開日】2014年1月1日 申請日期:2013年10月8日 優(yōu)先權日:2013年10月8日
【發(fā)明者】尹夢寒 申請人:尹夢寒, 李宜