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游樂場高精度無線定位系統(tǒng)的制作方法

文檔序號:11343582閱讀:708來源:國知局

本實用新型涉及無線定位領域,特別是涉及一種游樂場高精度無線定位系統(tǒng)。



背景技術:

定位技術,是一種應用廣泛的高科技技術。目前常見的定位技術主要有PPD定位、GPS衛(wèi)星定位、北斗定位、藍牙定位、WIFI網絡定位、UWB定位、GPRS/CDMA移動通訊技術定位等。

隨著智能化基礎設施建設的不斷革新,加之當今電子信息技術的高速發(fā)展,定位系統(tǒng)越來越多的應用于各行各業(yè)。尤其是在游樂場等人流量大,人員復雜的場所,常常出現人員走失以及游樂場設施出現故障的情況,此時,定位系統(tǒng)對于人員的安全來說更是必不可少的。



技術實現要素:

本實用新型要解決的技術問題是提供一種定位精確、安全性高、可遠程監(jiān)控的游樂場高精度無線定位系統(tǒng)。

本實用新型游樂場高精度無線定位系統(tǒng),其中,包括定位單元、定位服務器、攝像頭控制服務器、工作人員服務器和管理員服務器,定位單元又包括多個攝像頭、多個定位標簽和多個定位基站,將游樂場內部區(qū)域分成內狹窄的片狀區(qū)域、直線區(qū)域和大面積的空曠活動區(qū)域,狹窄的片狀區(qū)域內設置一個定位基站和一個攝像頭,直線區(qū)域內的兩端分別各設置有一個定位基站和一個攝像頭,大面積的空曠活動區(qū)域內分別安放有多個定位基站和攝像頭,各定位基站與定位標簽之間進行通信連接,各定位基站之間通過信號天線連接,各定位基站的通信端與定位服務器的通信端連接,各攝像頭的視頻信號輸出端和控制端分別與攝像頭服務器的視頻信號接收端和控制信號輸出端連接,定位服務器和攝像頭服務器的通信端分別與工作人員服務器和管理人員服務器的通信端連接。

本實用新型游樂場高精度無線定位系統(tǒng),其中所述定位標簽又包括人員定位標簽和設施定位標簽,人員定位標簽由進入游樂場內的人員隨身攜帶,設施定位標簽固定在游樂場內部的娛樂設施上。

本實用新型游樂場高精度無線定位系統(tǒng),其中所述各定位基站的安裝高度3.5m~4m,相鄰兩定位基站之間的距離為30~50m,在兩相鄰墻體夾角位置的定位基站間的距離大于50m時,在兩定位基站之間補設定位基站,各設施定位標簽與最近的定位基站之間的距離小于50m。

本實用新型游樂場高精度無線定位系統(tǒng),其中所述定位基站與定位服務器之間通過有線網絡和無線網絡進行雙模通信連接。

本實用新型游樂場高精度無線定位系統(tǒng),其中所述定位服務器和攝像頭服務器分別與工作人員服務器和管理人員服務器之間通過無線網絡連接。

本實用新型游樂場高精度無線定位系統(tǒng)與現有技術不同之處在于:本實用新型本實用新型游樂場高精度無線定位系統(tǒng),采用UWB定位技術和三角定位原理對游樂場的人員和設施進行實時定位,信號準確,定位精度大大提高。根據游樂場內的實際情況將定位區(qū)域分成零維定位區(qū)域、一維定位區(qū)域和二維定位區(qū)域,進行有針對性的全方位定位,避免定位盲區(qū)的出現。針對人員和設施分別設置有型號不同的人員定位標簽和設施定位標簽,在監(jiān)控時能夠對進入游樂場的人員進行實時定位,避免游客(尤其是兒童)在游樂場內走失,提高了游樂場的安全等級。

下面結合附圖對本實用新型游樂場高精度無線定位系統(tǒng)作進一步說明。

附圖說明

圖1為本實用新型游樂場高精度無線定位系統(tǒng)的結構示意圖。

具體實施方式

UWB(UltraWide band)是一種無載波通信技術,利用納秒至微秒級的非正弦波窄脈沖傳輸數據。UWB可以做到兩種應用,一種是測距,在測距的時候,采用ToF(Time ofFlight)的方式,計算A、B兩點電磁波飛行的時間,通過時間計算出兩點之間的距離。另一種是定位,先通過計算到達時間差(TDOA:Time Difference ofArrival)來確定定位標簽與接收器之間的距離,然后通過三角定位的方式,計算出定位標簽的位置。

UWB因為其時間計算的精度非常高,達到0.3ns左右,在測距模式下,其精度在99.9%的情況下,在10厘米以內,考慮到定位系統(tǒng)的系統(tǒng)精度,一般定位系統(tǒng),在95%的情況下,其精度能達到15厘米。

如圖1所示,為本實用新型游樂場高精度無線定位系統(tǒng)的結構示意圖,包括定位單元1、定位服務器2、攝像頭控制服務器5、工作人員服務器3和管理員服務器4。定位單元1又包括多個攝像頭9、多個定位標簽和多個定位基站8,定位標簽又包括人員定位標簽6和設施定位標簽7,人員定位標簽6由進入游樂場內的人員隨身攜帶,設施定位標簽7固定在游樂場內部的娛樂設施上。將游樂場內部區(qū)域分成零維定位區(qū)域、一維定位區(qū)域和二維定位區(qū)域,零維定位區(qū)域為游樂場內狹窄的片狀區(qū)域,一維定位區(qū)域為游樂場內直線區(qū)域,二維定位區(qū)域為游樂場內大面積的空曠活動區(qū)域。零維定位區(qū)域內設置一個定位基站8和一個攝像頭9,一維定位區(qū)域內的兩端分別各設置有一個定位基站8和一個攝像頭9,二維定位區(qū)域內分別安放有多個定位基站8和攝像頭9,相鄰兩定位基站8之間的距離為30~50m,在兩相鄰墻體夾角位置的定位基站8間的距離大于50m時,在兩定位基站8之間補設定位基站8,各設施定位標簽7與最近的定位基站8之間的距離小于50m,各定位基站8的安裝高度3.5m~4m。各定位基站8與人員定位標簽6和設施定位標簽7之間進行通信連接,各定位基站8之間通過信號天線連接。各定位基站8的通信端通過有線網絡和無線網絡與定位服務器2的通信端進行雙模通信連接,各攝像頭9的視頻信號輸出端和控制端分別與攝像頭服務器5的視頻信號接收端和控制信號輸出端連接。定位服務器2和攝像頭服務器5的通信端還通過無線網絡分別與工作人員服務器3和管理人員服務器4的通信端連接。每相鄰的三個定位基站8為一組,每組定位基站8運用三角定位原理對位于其中的人員定位標簽和/或設施定位標簽進行定位,從而確定整個娛樂場內人員和設施的位置。

本實用新型在使用過程中,對游樂場內的人員(尤其是兒童)進行實時定位,當人員進入定位基站2信號覆蓋的區(qū)域后,在任何時刻,定位基站2都可以接收到位置信號,并傳給到定位服務器2,同時攝像頭9將采集到的視頻圖像傳輸給攝像頭控制服務器5,在定位服務器2中顯示人員的ID編號、所處位置以及具體時間,同時記錄相應時間段的視頻,并作好備份,使得管理人員可隨時了解游樂場內所有人員的位置狀態(tài),在尋找某位人員時管理員服務器4能夠根據其ID編號進行定位查找。在愉快設施出現故障的情況下,工作人員服務器3接收到故障信號,能夠及時對出故障的設施進行及時定位,維修人員及時趕到定位地點對設施進行維修。

本實用新型游樂場高精度無線定位系統(tǒng),采用UWB定位技術和三角定位原理對游樂場的人員和設施進行實時定位,信號準確,定位精度大大提高。根據游樂場內的實際情況將定位區(qū)域分成零維定位區(qū)域、一維定位區(qū)域和二維定位區(qū)域,進行有針對性的全方位定位,避免定位盲區(qū)的出現。針對人員和設施分別設置有型號不同的人員定位標簽6和設施定位標簽7,在監(jiān)控時能夠對進入游樂場的人員進行實時定位,避免游客(尤其是兒童)在游樂場內走失,提高了游樂場的安全等級。本實用新型定位精確、安全性高、可遠程監(jiān)控,與現有技術相比具有明顯的優(yōu)點。

以上所述的實施例僅僅是對本實用新型的優(yōu)選實施方式進行描述,并非對本實用新型的范圍進行限定,在不脫離本實用新型設計精神的前提下,本領域普通技術人員對本實用新型的技術方案作出的各種變形和改進,均應落入本實用新型權利要求書確定的保護范圍內。

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