CN104994576B - 一种基于红外人体传感器阵列的室内人员定位系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种基于红外人体传感器阵列的室内人员定位系统及方法，该系统包括若干探测节点、一个基站节点和上位机；所述探测节点部署在室内不同位置，基站节点通过串口连接线与上位机相连；探测节点与基站节点无线连接。本发明的每个红外人体传感器阵列包括4个红外人体传感器，每个红外人体传感器负责探测90度的范围，从而实现360度的全方位探测，每个探测节点将探测结果通过ZigBee网络传输给基站节点计算出人员的位置。不需要被定位人员佩戴任何标签或信号源，完全被动式定位。定位精度较高，由于红外人体传感器的探测半径在6米左右，使用3个以上探测节点的信息能够实现1米左右的定位精度，该定位精度完全能够实现室内人员定位的需求。

Description

一种基于红外人体传感器阵列的室内人员定位系统及方法

技术领域

本发明属于无线传感器网络和室内人员定位技术领域，具体涉及一种基于红外人体传感器阵列的室内人员定位系统及方法。

背景技术

目前应用范围最广泛的定位系统为GPS全球定位系统，该系统能够在全球范围内提供米级定位服务，但是，在室内环境下，由于GPS信号受到建筑物的遮挡，使得信号严重衰减，最终导致定位精度急剧下降或无法定位等情况的发生。近年来，随着大型建筑越来越多，室内人员定位技术成为研究的热点。由于无线传感器网络具有部署灵活、功耗较小且能够自组网等特点，使得无线传感器网络在室内定位中具有广泛的应用前景。

目前，室内人员定位系统大多是主动式定位，即要求人员佩戴电子标签，通过电子标签主动向外发射信号(如无线电)实现定位，这种定位方式需要消耗较多的能量，同时需要较多的硬件支持。美国麻省理工学院开发的Cricket室内定位系统是通过TDOA(TimeDifference of Arrival)方式进行定位，被定位人员需要佩戴未知节点，未知节点同时向信标节点发射超声波和无线电信号，信标节点根据两种信号的达到时间差实现距离的测量，每个信标节点将测量的信息发送给基站，由基站实现对未知节点位置的估计。该定位系统需要在人员身上佩戴节点，且该方式的能量消耗较高。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供一种基于红外人体传感器阵列的室内人员定位系统及方法。

本发明的技术方案是：

一种基于红外人体传感器阵列的室内人员定位系统，包括：若干探测节点、一个基站节点和上位机；

所述探测节点用于通过红外人体感应传感器阵列对室内人员进行检测，当检测到室内人员时发送信号给基站节点，同时该探测节点向通信半径内的邻居探测节点发送信息唤醒邻居节点进行协同探测；

所述基站节点用于将接收到的探测节点检测到室内人员的信号及该探测节点的探测信息发送至上位机；

所述上位机用于根据探测节点位置及各检测到室内人员的探测节点的探测信息估计出室内人员的位置；

所述探测节点部署在室内不同位置，基站节点通过串口连接线与上位机相连；探测节点与基站节点无线连接。

所述探测节点包括：

第一电源模块，用于为第一控制器、第一无线模块和红外人体传感器阵列提供电源；

红外人体传感器阵列，用于对室内人员进行红外检测，在红外人体传感器阵列中的红外人体传感器探测半径内有人员存在时向第一控制器发送一个高电平信号；

第一控制器，在接收到红外人体传感的高电平信号后将该探测节点的ID号和该红外人体传感器的ID号经第一无线模块传输至基站节点；

第一状态指示灯，用于在第一控制器检测到第一电源模块电量不足时进行闪烁警示；

红外人体传感器阵列的信号输出端连接第一控制器的输入端，第一控制器的输出端分别连接第一无线模块的输入端和第一状态指示灯的输入端，第一无线模块通过ZigBee多跳传输的方式与基站节点建立无线通信。

所述红外人体传感器阵列包括4个红外人体感应传感器，相邻两个传感器成90度安装在阵列板上，4个红外人体感应传感器的信号输出端分别连接第一控制器的信号输入端。

所述基站节点包括：

第二控制器模块，通过第二无线模块接收该探测节点的ID号和该红外人体传感器阵列的ID号，并通过串口通信模块发送到上位机上；

第二电源模块，用于为第二控制器、第二无线模块提供电源；

第二状态指示灯，用于在第二控制器检测到第二电源模块电量不足时进行闪烁警示；

第二控制器的输入端连接第二无线模块的输出端，第二状态指示灯的输入端连接第二控制器的输出端，第二无线模块通过ZigBee多跳传输的方式与探测节点建立无线通信。

基站节点还包括：

用于设置休眠/唤醒时间、设置探测节点发射功率、红外人体传感器的探测灵敏度的键盘模块；

用于显示休眠/唤醒时间、探测节点发射功率、红外人体传感器的探测灵敏度的显示模块；

键盘模块连接于第二控制器的输入端；显示模块连接于第二控制器的输出端。

利用所述的基于红外人体传感器阵列的室内人员定位系统进行室内人员定位的方法，包括以下步骤：

步骤1：在室内监测区域部署至少3个探测节点，将基站节点通过串口连接线与上位机相连；

步骤2：在上位机上设置部署的探测节点信息，包括探测节点的ID号、探测节点位置和红外人体传感器阵列的ID号；

步骤3：通过基站节点向探测节点设定参数，包括休眠/唤醒时间、探测节点发射功率、红外人体传感器的探测灵敏度；

步骤4：探测节点开始工作，若探测半径内没有人员出现，则红外人体传感器阵列不动作，继续探测，否则红外人体传感器阵列中检测到人员出现的红外人体传感器向外发送一个高电平信号，执行步骤5；

步骤5：发送检测到人员出现的红外人体传感器的ID号和对应探测节点的ID号给基站节点；

步骤6：若有一个探测节点检测到有人员出现在其探测半径内，则该探测节点向通信半径内的邻居探测节点发送信息唤醒邻居节点进行协同探测，并将自身的探测信息通过设定的发射功率进行传输；邻居探测节点收到唤醒信息后，立即进入工作状态；

所述探测信息包括探测节点的ID和红外人体传感器的ID；

步骤7：若基站节点接收到少于三个探测节点的信息，则继续收集探测节点的信息；若基站节点长时间收集不到至少三个探测节点的信息，则基站节点向各探测节点发送增大发射功率的指令；若基站节点接收到至少三个探测节点的探测信息，将收集到的探测信息通过串口传输给上位机；

步骤8：上位机利用探测节点位置和探测信息估计出人员的位置，得到室内人员定位结果，并转至步骤4进行下一次定位。

所述步骤4中探测节点的第一控制器通过轮流查询的方式检测红外人体传感器阵列的每个红外人体传感器的状态，红外人体传感器被动的接收人体辐射的红外线，通过菲涅尔透镜将红外热源聚焦在探测元上，并通过转换电路输出电压信号。

所述步骤8中上位机利用探测节点位置和探测信息估计出人员的位置的具体方法是：

步骤8-1：确定检测到有人员出现的探测节点的探测半径与其唤醒的各邻居探测节点的探测半径交点；

步骤8-2：确定各交点的横坐标和纵坐标；

步骤8-3：对各交点的横坐标和纵坐标分别取平均值，估计出人员的位置坐标，得到室内人员定位结果。

有益效果：

1、针对传统红外人体感应传感器的感应角度小于100度的局限性，本发明提供了一种基于红外人体传感器阵列的探测节点，每个红外人体传感器阵列包括4个红外人体传感器，每个红外人体传感器负责探测90度的范围，从而使得构成的红外人体传感器阵列能够实现360度的全方位探测，每个探测节点将探测结果通过ZigBee网络传输给基站节点，基站节点计算出人员的位置。

2、不需要被定位人员佩戴任何标签或信号源，完全被动式定位。

3、定位精度较高，由于红外人体传感器的探测半径在6米左右，使用3个以上探测节点的信息能够实现1米左右的定位精度，该定位精度完全能够实现室内人员定位的需求。

4、网络结构自组织，自维护。由于每个探测节点/基站节点采用了支持ZigBee协议的无线模块，因此，探测结果可以通过ZigBee网络多跳传输，且网络具有自组织的特性，使得网络的动态拓扑性能较好。

5、鲁棒性好，若个别节点发生了误探测，可以通过上位机的定位计算予以削弱，不会影响定位精度。

6、节点能耗低，使用时间长，由于每个探测节点仅仅被动式探测，且探测节点具有休眠/唤醒机制，这极大的降低了探测节点的功耗，延长了系统的使用寿命。

7、对现有网络不造成干扰并实现有效地补充，由于采用ZigBee网络，对现有的WiFi网络和移动网络没有影响，并能够实现有效的补充。

附图说明

图1是本发明具体实施方式中探测节点结构框图；

图2是本发明具体实施方式中基站节点框图；

图3是本发明具体实施方式中探测节点电路图；

图4是本发明具体实施方式中普通探测节点USB充电模块电路图

图5是本发明具体实施方式中传感器阵列部署示意图；

图6是本发明具体实施方式中探测节点空间部署示意图

图7是本发明具体实施方式中基站节点的稳压电路图；

图8是本发明具体实施方式中基站节点的键盘模块电路图；

图9是本发明具体实施方式中基站节点的液晶显示模块电路图；

图10是本发明具体实施方式中探测节点的软件流程图；

图11是本发明具体实施方式中基站节点的软件流程图；

图12是本发明具体实施方式中基于红外人体传感器阵列的室内人员定位方法流程图；

图13是本发明具体实施方式中探测节点的探测半径示意图；

图14是本发明具体实施方式中估计出的人员的位置示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细说明。

一种基于红外人体传感器阵列的室内人员定位系统，包括：若干探测节点、一个基站节点和上位机；

探测节点用于通过红外人体感应传感器阵列对室内人员进行检测，当检测到室内人员时发送信号给基站节点，同时该探测节点向通信半径内的邻居探测节点发送信息唤醒邻居节点进行协同探测。

如图1所示，探测节点包括：

第一电源模块，用于为第一控制器、第一无线模块和红外人体传感器阵列提供电源；

红外人体传感器阵列，用于对室内人员进行红外检测，在红外人体传感器阵列中的红外人体传感器探测半径内有人员存在时向第一控制器发送一个高电平信号；

第一控制器，在接收到红外人体传感的高电平信号后将该探测节点的ID号和该红外人体传感器的ID号经第一无线模块传输至基站节点；

第一状态指示灯，用于在第一控制器检测到第一电源模块电量不足时进行闪烁警示；

红外人体传感器阵列的信号输出端连接第一控制器的输入端，第一控制器的输出端分别连接第一无线模块的输入端和第一状态指示灯的输入端，第一无线模块通过ZigBee多跳传输的方式与基站节点建立无线通信。

红外人体传感器阵列包括4个红外人体感应传感器，相邻两个传感器成90度安装在阵列板上，4个红外人体感应传感器的信号输出端分别连接第一控制器的信号输入端。

探测节点的电路图如图3所示，探测节点的软件流程如图10所示。

第一控制器采用CC2530最小系统，CC2530是用于2.4GHz IEEE 802.15.4、ZigBee和RF4CE应用的一个真正的片上系统解决方案；CC2530具有代码预取功能的低功耗8051微控制器内核，且具有不同的运行模式，使得它尤其适应超低功耗要求的系统；允许用户使用带有128位密钥的AES算法加密和解密数据，能够增强数据传输的保密性。

第一无线模块采用支持2.4GHz的全向外置天线，该天线长度约为5cm，增益约2.5dbi，接口类型为内螺内针，适合外螺内孔的SMA底座，功率容量为50W，阻抗为50欧姆，驻波比小于1.5。

第一电源模块采用402030型号聚合物锂电池，该电池的额定电压为3.7V，容量为180mAH，第一电源模块配套的第一电源开关选用MK12C02，第一状态指示灯选用LED状态信号指示灯。第一控制器会不断的检测电池电压，当电量不足时，第一控制器会通过IO口控制红色LED闪烁，通知网络管理人员对节点充电或更换电池。探测节点可以通过USB接口充电，网络管理人员可以通过将探测节点连接到上位机进行充电，USB充电模块电路如图4所示，该方式不需要为探测节点配置额外的电源适配器，方便使用，当电量充满后，第一控制器通过IO口控制绿色LED灯闪烁。

红外人体传感器阵列是由4个型号相同的红外人体传感器组成，4个传感器的阵列部署如图5所示，每个红外人体传感器负责检测90度范围内的目标。红外人体传感器的型号为HC-SR501，工作电压为5V，输出高电平电压为3.3V，低电平电压为0V，感应锥角小于100度，感应距离6米以内。4个红外人体传感器的VCC端接至第一电源模块转换后的5V电源端，4个传感器的GND端接至第一控制器的GND端，4个红外人体传感器的OUT端分别接至第一控制器的4个IO口，第一控制器通过读取该IO口的状态判别红外人体传感器是否探测到目标。

由于探测节点事先部署在监测房间的天花板上，探测节点空间部署示意图如图6所示，被监测人员无需佩戴任何电子设备，因此，本系统对人员没有任何影响。由于采用2.4GHz的无线传输探测结果，无线射频对人体的影响至关重要，本系统通过基站节点可以控制每个探测节点的发射功率，一般设定为0dBm，该数量级的发射功率仅仅是wifi信号的1/50，所以本系统对人体几乎没有任何影响。

为进一步节省能量，探测节点并不是一直处于工作状态，而是具有休眠/唤醒机制，大部分时间仅有几个探测节点处于工作(唤醒)状态，大部分探测节点处于超低功耗的休眠状态。探测节点具有两种唤醒机制，第一种：当一个探测节点探测到人员出现后，会迅速通过无线通信的方式唤醒一跳通信半径范围内的周围邻居节点，被唤醒探测节点迅速参与探测工作。第二种：当网络管理人员需要对某个区域内进行监测时，可以通过基站节点向该区域内的探测节点发送唤醒指令，进而唤醒该区域内的所有探测节点。

基站节点用于将接收到的探测节点检测到室内人员的信号及该探测节点的探测信息发送至上位机；

如图2所示，基站节点包括：

第二控制器模块，通过第二无线模块接收该探测节点的ID号和该红外人体传感器阵列的ID号，并通过串口通信模块发送到上位机上；

第二电源模块，用于为第二控制器、第二无线模块提供电源；

第二状态指示灯，用于在第二控制器检测到第二电源模块电量不足时进行闪烁警示；

第二控制器的输入端连接第二无线模块的输出端，第二状态指示灯的输入端连接第二控制器的输出端，第二无线模块通过ZigBee多跳传输的方式与探测节点建立无线通信。

基站节点还包括：

用于设置休眠/唤醒时间、设置探测节点发射功率、红外人体传感器的探测灵敏度的键盘模块；

用于显示休眠/唤醒时间、探测节点发射功率、红外人体传感器的探测灵敏度的显示模块；

键盘模块连接于第二控制器的输入端；显示模块连接于第二控制器的输出端。

上位机用于根据探测节点位置及各检测到室内人员的探测节点的探测信息估计出室内人员的位置；

基站节点软件流程如图11所示。

第二控制器采用CC2530；第二无线模块采用采用支持2.4GHz的全向外置天线，与探测节点的第一无线模块参数一致。第二电源模块采用4节AA电池供电，通过稳压模块将电压转换成需要的电压，稳压模块的型号为TPS76333，稳压模块电路图如图7所示，该模块的主要功能是向控制器、无线模块、键盘模块和显示模块供电。键盘模块的电路如图8所示，共有6个键盘，分别是上、下、左、右、确定和取消，其中上下左右键盘采用分级AD转换方式，确认和取消键盘采用IO口检测方式。显示模块采用型号为OCM12864-9的128×64液晶显示屏，如图9所示，当进行参数设定时，通过液晶显示屏显示菜单选项，控制器通过74HC595驱动控制该显示屏，控制器首先读取键盘的选择信息，然后将要显示的内容发送给显示模块。监控中心通过串口将基站节点和上位机相连接，上位机可获得监测信息，网络管理人员也可以通过上位机向探测节点发送控制命令。

探测节点和基站节点都支持ZigBee协议，探测节点能够将探测到的信息通过多跳传输的方式传给基站节点。ZigBee协议栈自上而下是由应用层、应用汇聚层、网络层、数据链路层和物理层组成。应用层定义了各种类型的应用服务；应用汇聚层负责把不同的应用映射到ZigBee网络层，应用层包括应用支持子层(APS)、ZigBee设备对象(ZDO)和用户所定义的应用对象。APS的功能包括：维持绑定表、在绑定的设备之间传送消息。ZDO的功能为：定义设备在网络中的作用，发起和响应绑定请求，在网络设备之间建立安全机制；ZDO还负责发现网络中的设备，并且决定向它们提供何种应用服务。网络层的主要负责拓扑管理、MAC管理、路由管理和安全管理。数据链路层又可分为逻辑链路控制子层(LLC)和介质访问控制子层(MAC)，LLC主要功能是传输可靠性保障、数据包的分段与重组；MAC的主要功能是决定局部范围无线信道资源的分配方式和节点通信时的接入控制方式，保障网络的高效通信。物理层主要负责数据的调制、发送与接收。

探测节点部署在室内不同位置，基站节点通过串口连接线与上位机相连；探测节点与基站节点无线连接。

利用基于红外人体传感器阵列的室内人员定位系统进行室内人员定位的方法，如图12所示，包括以下步骤：

步骤1：在室内监测区域部署至少3个探测节点，将基站节点通过串口连接线与上位机相连；

步骤2：在上位机上设置部署的探测节点信息，包括探测节点的ID号、探测节点位置和红外人体传感器阵列的ID号；

步骤3：通过基站节点向探测节点设定参数，包括休眠/唤醒时间、探测节点发射功率、红外人体传感器的探测灵敏度；

步骤4：探测节点开始工作，若探测半径内没有人员出现，则红外人体传感器阵列不动作，继续探测，否则红外人体传感器阵列中检测到人员出现的红外人体传感器向外发送一个高电平信号，执行步骤5；

如果区域内只有一个人，那么红外人体传感器阵列中只有一个红外人体传感器发送高电平；如果区域中有多个人，则可能多个红外人体传感器发送高电平信号。

步骤5：发送检测到人员出现的红外人体传感器的ID号和对应探测节点的ID号给基站节点；

步骤6：若有一个探测节点检测到有人员出现在其探测半径内，则该探测节点向通信半径内的邻居探测节点发送信息唤醒邻居节点进行协同探测，并将自身的探测信息通过设定的发射功率进行传输；邻居探测节点收到唤醒信息后，立即进入工作状态；

所述探测信息包括探测节点的ID和红外人体传感器的ID；

步骤7：若基站节点接收到少于三个探测节点的信息，则继续收集探测节点的信息；若基站节点长时间收集不到至少三个探测节点的信息，则基站节点向各探测节点发送增大发射功率的指令；若基站节点接收到至少三个探测节点的探测信息，将收集到的探测信息通过串口传输给上位机；

步骤8：上位机利用探测节点位置和探测信息估计出人员的位置，得到室内人员定位结果，并转至步骤4进行下一次定位。

步骤4中探测节点的第一控制器通过轮流查询的方式检测红外人体传感器阵列的每个红外人体传感器的状态，红外人体传感器被动的接收人体辐射的红外线，通过菲涅尔透镜将红外热源聚焦在探测元上，并通过转换电路输出电压信号。

步骤8中上位机利用探测节点位置和探测信息估计出人员的位置的具体方法是：

步骤8-1：确定检测到有人员出现的探测节点的探测半径与其唤醒的各邻居探测节点的探测半径交点；

步骤8-2：确定各交点的横坐标和纵坐标；

步骤8-3：对各交点的横坐标和纵坐标分别取平均值，估计出人员的位置坐标，得到室内人员定位结果。

如图13所示，探测节点上每个红外人体传感器负责90°的区域，探测节点能够实现360°的探测，且节点的探测半径为R_s。

假设在监测区域内部署了4个探测节点，将1#探测节点的1#红外人体传感器记为1_1，以此类推。由图14可知，当监测区域内出现人员以后，上位机会收到如下探测信息：1_3、2_4、3_1和4_2，上位机根据几何方法计算出图中的交点(A₁，A₂，A₃，A₄)的坐标，最后利用如下公式的结果作为最终的人员估计位置(x_r，y_r)：

Claims (5)

1.一种基于红外人体传感器阵列的室内人员定位系统，包括：若干探测节点、一个基站节点和上位机；

所述探测节点用于通过红外人体感应传感器阵列对室内人员进行检测，当检测到室内人员时发送信号给基站节点；

所述基站节点用于将接收到的探测节点检测到室内人员的信号及该探测节点的探测信息发送至上位机；

所述上位机用于根据探测节点位置及各检测到室内人员的探测节点的探测信息估计出室内人员的位置；

所述探测节点部署在室内不同位置，基站节点通过串口连接线与上位机相连；探测节点与基站节点无线连接；

所述探测节点包括：

第一电源模块，用于为第一控制器、第一无线模块和红外人体传感器阵列提供电源；

红外人体传感器阵列，用于对室内人员进行红外检测，在红外人体传感器阵列中的红外人体传感器探测半径内有人员存在时向第一控制器发送一个高电平信号；

第一控制器，在接收到红外人体传感的高电平信号后将该探测节点的ID号和该红外人体传感器的ID号经第一无线模块传输至基站节点；

第一状态指示灯，用于在第一控制器检测到第一电源模块电量不足时进行闪烁警示；

红外人体传感器阵列的信号输出端连接第一控制器的输入端，第一控制器的输出端分别连接第一无线模块的输入端和第一状态指示灯的输入端，第一无线模块通过ZigBee多跳传输的方式与基站节点建立无线通信；

其特征在于，所述红外人体传感器阵列包括4个红外人体感应传感器，相邻两个传感器成90度安装在阵列板上，4个红外人体感应传感器的信号输出端分别连接第一控制器的信号输入端；

所述探测节点向通信半径内的邻居探测节点发送信息唤醒邻居节点进行协同探测；

所述探测节点具有两种唤醒机制，第一种：当一个探测节点探测到人员出现后，会迅速通过无线通信的方式唤醒一跳通信半径范围内的周围邻居节点，被唤醒探测节点迅速参与探测工作；第二种：当网络管理人员需要对某个区域内进行监测时，可以通过基站节点向该区域内的探测节点发送唤醒指令，进而唤醒该区域内的所有探测节点；

探测节点上每个红外人体传感器负责90°的区域，探测节点能够实现360°的探测；

在监测区域内部署了n个探测节点，当监测区域内出现人员以后，上位机会收到探测信息，上位机根据几何方法计算出n个探测节点的负责的区域之间的交点 的坐标，如下公式的结果作为最终的人员估计位置(x_r，y_r)：

2.根据权利要求1所述的基于红外人体传感器阵列的室内人员定位系统，其特征在于，所述基站节点包括：

第二控制器模块，通过第二无线模块接收该探测节点的ID号和该红外人体传感器阵列的ID号，并通过串口通信模块发送到上位机上；

第二电源模块，用于为第二控制器、第二无线模块提供电源；

第二状态指示灯，用于在第二控制器检测到第二电源模块电量不足时进行闪烁警示；

第二控制器的输入端连接第二无线模块的输出端，第二状态指示灯的输入端连接第二控制器的输出端，第二无线模块通过ZigBee多跳传输的方式与探测节点建立无线通信。

3.根据权利要求2所述的基于红外人体传感器阵列的室内人员定位系统，其特征在于，基站节点还包括：

用于设置休眠/唤醒时间、设置探测节点发射功率、红外人体传感器的探测灵敏度的键盘模块；

用于显示休眠/唤醒时间、探测节点发射功率、红外人体传感器的探测灵敏度的显示模块；

键盘模块连接于第二控制器的输入端；显示模块连接于第二控制器的输出端。

4.利用权利要求1所述的基于红外人体传感器阵列的室内人员定位系统进行室内人员定位的方法，包括以下步骤：

步骤1：在室内监测区域部署至少3个探测节点，将基站节点通过串口连接线与上位机相连；

步骤2：在上位机上设置部署的探测节点信息，包括探测节点的ID号、探测节点位置和红外人体传感器阵列的ID号；

步骤3：通过基站节点向探测节点设定参数，包括休眠/唤醒时间、探测节点发射功率、红外人体传感器的探测灵敏度；

步骤4：探测节点开始工作，若探测半径内没有人员出现，则红外人体传感器阵列不动作，继续探测，否则红外人体传感器阵列中检测到人员出现的红外人体传感器向外发送一个高电平信号，执行步骤5；

步骤5：发送检测到人员出现的红外人体传感器的ID号和对应探测节点的ID号给基站节点；

步骤6：若有一个探测节点检测到有人员出现在其探测半径内，则该探测节点向通信半径内的邻居探测节点发送信息唤醒邻居节点进行协同探测，并将自身的探测信息通过设定的发射功率进行传输；邻居探测节点收到唤醒信息后，立即进入工作状态；

所述探测信息包括探测节点的ID和红外人体传感器的ID；

步骤7：若基站节点接收到少于三个探测节点的信息，则继续收集探测节点的信息；若基站节点长时间收集不到至少三个探测节点的信息，则基站节点向各探测节点发送增大发射功率的指令；若基站节点接收到至少三个探测节点的探测信息，将收集到的探测信息通过串口传输给上位机；

步骤8：上位机利用探测节点位置和探测信息估计出人员的位置，得到室内人员定位结果，并转至步骤4进行下一次定位；

其特征在于，

所述步骤8中上位机利用探测节点位置和探测信息估计出人员的位置的具体方法是：

步骤8-1：确定检测到有人员出现的探测节点的探测半径与其唤醒的各邻居探测节点的探测半径交点；

步骤8-2：确定各交点的横坐标和纵坐标；

步骤8-3：对各交点的横坐标和纵坐标分别取平均值，估计出人员的位置坐标，得到室内人员定位结果；

在监测区域内部署了n个探测节点，当监测区域内出现人员以后，上位机会收到探测信息，上位机根据几何方法计算出n个探测节点的负责的区域之间的交点 的坐标，如下公式的结果作为最终的人员估计位置(x_r，y_r)：

5.根据权利要求4所述的室内人员定位方法，其特征在于，所述步骤4中探测节点的第一控制器通过轮流查询的方式检测红外人体传感器阵列的每个红外人体传感器的状态，红外人体传感器被动的接收人体辐射的红外线，通过菲涅尔透镜将红外热源聚焦在探测元上，并通过转换电路输出电压信号。