CN107018485A - 一种基于zigbee电子标签的室内物品寻找方法及系统 - Google Patents

一种基于zigbee电子标签的室内物品寻找方法及系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于zigbee电子标签的室内物品寻找方法及系统。该方法通过协调器模块经星型网络拓扑结构查找作为电子标签的终端节点模块，并通过终端节点模块周围的参考节点模块对电子标签定位，实现对贴有电子标签的物品定位。本发明具既有结构简单、功耗低又有找寻效率高、系统容量大的特点。

Description

一种基于zigbee电子标签的室内物品寻找方法及系统
技术领域
本发明涉及一种物品寻找方法及系统，特别是一种基于zigbee电子标签的室内物品寻找方法及系统。
背景技术
在日常生活中，常常会遇到仓库物品堆积导致物品找不到的情况，或者在家中由于物品的放置不当而出现的物品寻找的力不从心，往往会浪费大量的寻找时间，降低工作效率。目前也有一些室内物品电子寻找系统，但有的结构复杂、功耗高；有的结构虽然简单，但找寻效率低、系统容量小。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种基于zigbee电子标签的室内物品寻找方法及系统。本发明具既有结构简单、功耗低又有找寻效率高、系统容量大的特点。
本发明的技术方案：一种基于zigbee电子标签的室内物品寻找方法，该方法通过协调器模块经星型网络拓扑结构查找作为电子标签的终端节点模块，并通过终端节点模块周围的参考节点模块对电子标签定位，实现对贴有电子标签的物品定位。
前述的基于zigbee电子标签的室内物品寻找方法中，所述的通过终端节点模块周围的参考节点模块对电子标签定位，是通过终端节点模块采集终端节点模块周围的参考节点模块所发射的信号，对电子标签定位。
前述的基于zigbee电子标签的室内物品寻找方法中，所述的通过终端节点模块采集终端节点模块周围的参考节点模块所发射的信号对电子标签定位：是通过终端节点模块根据各参考节点模块发射信号的RSSI信号强度值，将RSSI信号强度值转化为距离值，通过室内定位坐标计算方法得到终端节点模块的坐标信息，终端节点模块再将坐标信息传送到协调器模块，对电子标签定位。
前述的基于zigbee电子标签的室内物品寻找方法中，所述的对电子标签定位，是坐标信息传送到协调器模块后，在协调器模块的液晶显示器上显示坐标信息，且协调器模块再根据坐标信息控制相应的终端节点模块上的声光报警模块启动，根据坐标信息及声光报警模块对电子标签定位。
前述的基于zigbee电子标签的室内物品寻找方法中，所述的协调器模块还将坐标信息传送给PC端，PC端将坐标信息整合到数据库，继而在PC端上显示终端节点模块的3D位置信息。
前述的基于zigbee电子标签的室内物品寻找方法中，所述的协调器模块经协调端USB接口外接键盘，实现对所寻找物品的添加/删除。
前述的种基于zigbee电子标签的室内物品寻找方法的系统，包括协调器模块，协调器模块经星型网络拓扑结构连接有终端节点模块，终端节点模块周围设置有参考节点模块；所述的协调器模块还与PC端连接。
前述的种基于zigbee电子标签的室内物品寻找方法的系统中，所述的协调器模块包括协调端CC2530芯片，协调端CC2530芯片分别与协调端天线、液晶显示器、按键和协调端接口模块连接，协调端接口模块包括协调端串口、协调端电源口和协调端USB接口。
前述的种基于zigbee电子标签的室内物品寻找方法的系统中，所述的终端节点模块包括终端CC2530芯片，终端CC2530芯片分别连接终端电源、终端天线和声光报警模块。
前述的种基于zigbee电子标签的室内物品寻找方法的系统中，所述的参考节点模块包括参考端CC2530芯片，参考端CC2530芯片分别与参考端电源、参考端天线和参考端串口连接。
有益效果
与现有技术相比，本发明的方法是通过协调器模块经星型网络拓扑结构查找作为电子标签的终端节点模块，并通过终端节点模块周围的参考节点模块对电子标签定位，实现对贴有电子标签的物品定位。本发明将终端节点模块(即zigbee电子标签)贴于物品上并绑定标号，系统采用星型网络拓扑结构，由一个协调器模块多个终端节点模块组成，所有终端节点模块由一组放置于各墙角固定位置的参考节点模块提供信号强度值。通过该结构，一个协调器模块能够连接海量的终端节点模块，因而其系统容量大。不仅如此，通过参考节点模块向终端节点模块提供RSSI信号强度值，终端节点模块将信号强度值转化为距离值，通过坐标计算方法，最终得到物品的坐标信息，实现对物品进行定位，从而使寻找位置更加精确，提高了物品的寻找效率。不仅如此，在对物品进行定位后，协调器模块再根据物品的绑定标号控制相应的终端节点模块上的声光报警模块启动，进一步确认物品位置，保证了物品查找的准确性，提高查找效率。通过本发明的方法和结构，能够有效降低系统功耗，达到节能目的。
本发明的终端节点模块可以由终端CC2530芯片分别与终端电源（纽扣电池）、终端天线（板载天线）和声光报警模块连接构成（即CC2530最小系统），该结构在保证终端节点模块正常工作的前提下，采用CC2530芯片支持zigbee无线通信协议，使得终端节点模块超低功耗工作，在不需要时处于休眠状态，zigbee组网后处于工作状态。进一步降低了系统复杂度，使结构更加简单，进一步降低了运行功耗，达到更好的节能效果。
综上，本发明既有结构简单、功耗低又有找寻效率高、系统容量大的特点。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是终端节点模块与协调器模块的连接示意图；
图3是终端节点模块的结构示意图；
图4是协调器模块的结构示意图；
图5是参考节点模块的结构示意图。
附图中的标记为：1-终端节点模块，2-星型网络拓扑结构，3-协调器模块构，4-终端CC2530芯片，5-终端电源，6-终端天线，7-协调端CC2530芯片，8-协调端天线,9-液晶显示器，10-按键，11-协调端接口模块，12-协调端串口，13-协调端电源口，14-协调端USB接口，15-PC端，16-参考节点模块，17-参考端CC2530芯片，18-参考端电源,19-参考端天线，20-参考端串口，21-声光报警模块。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明，但并不作为对本发明限制的依据。
实施例1。一种基于zigbee电子标签的室内物品寻找方法，该方法通过协调器模块经星型网络拓扑结构查找作为电子标签的终端节点模块，并通过终端节点模块周围的参考节点模块对电子标签定位，实现对贴有电子标签的物品定位。
前述的通过终端节点模块周围的参考节点模块对电子标签定位，是通过终端节点模块采集终端节点模块周围的参考节点模块所发射的信号，对电子标签定位。
前述的通过终端节点模块采集终端节点模块周围的参考节点模块所发射的信号对电子标签定位：是通过终端节点模块根据各参考节点模块发射信号的RSSI信号强度值，将RSSI信号强度值转化为距离值，得到终端节点模块的坐标信息，终端节点模块再将坐标信息传送到协调器模块，对电子标签定位。
前述的对电子标签定位，是坐标信息传送到协调器模块后，在协调器模块的液晶显示器上显示坐标信息，且协调器模块再根据坐标信息控制相应的终端节点模块1上的声光报警模块21启动，根据坐标信息及声光报警模块21对电子标签定位。
前述的协调器模块还将坐标信息传送给PC端，PC端将坐标信息整合到数据库，继而在PC端上显示终端节点模块的3D位置信息。
前述的协调器模块经协调端USB接口外接键盘，实现对所寻找物品的添加/删除。
前述的基于zigbee电子标签的室内物品寻找方法的系统，构成如图1-5所示，包括协调器模块3，协调器模块3经星型网络拓扑结构2连接有终端节点模块1(如图2所示)，终端节点模块1周围设置有参考节点模块16。所述的参考节点模块16可根据实际情况设置在室内不同的位置，本实施例中，如图1所示，在室内的每个墙角设置一个参考节点模块16，即设置八个参考节点模块16。
前述的协调器模块3还与PC端15连接。
通过星型网络拓扑结构2，一个协调器模块3能够连接海量的终端节点模块1，系统容量大，通过终端节点模块1向协调器模块3发送位置信息(坐标信息)。
PC端15接收协调器模块3发送来的位置信息，将信息数据整合到数据库，继而在PC显示终端节点模块13D位置信息。通过该结构，能够使寻找区域更加直观。
前述的协调器模块3,如图4所示，包括协调端CC2530芯片7，协调端CC2530芯片7分别与协调端天线8、液晶显示器9、按键10和协调端接口模块11连接，协调端接口模块11包括协调端串口12、协调端电源口13和协调端USB接口14。
协调器模块3的协调端串口12负责连接PC端15传输数据，协调端电源口13负责给协调器模块3供电。
协调器模块3的协调端USB接口14还能够连接外接键盘，完成物品的添加/删除。
协调器模块3的按键10分为上下左右四个方向和确认键来完成所要查找的物品选择。
协调器模块3的液晶显示器9负责操作的功能显示。
协调端天线8负责无线信号的传输。
前述的终端节点模块1,如图3所示，包括终端CC2530芯片4，终端CC2530芯片4分别连接终端电源5和终端天线6。终端电源5采用纽扣电池，使终端节点模块1的体积更小，结构更简单。
前述的终端CC2530芯片4还连接有声光报警模块21。
终端天线6可以为板载天线。
上述的终端CC2530芯片4分别与终端电源5、终端天线6和声光报警模块21连接构成终端节点模块1的CC2530最小系统，该最小系统降低了系统复杂度，使结构更加简单，且降低了运行功耗。
协调器模块3向终端节点模块1发送控制信息触发声光报警模块21，该结构能够在对寻找物品定位的情况下，进一步标识物品所在位置，使寻找更加方便，寻找效率更高。声光报警模块21由贴片式蜂鸣器和贴片式LED发光二极管组成。
前述的参考节点模块16,如图5所示，包括参考端CC2530芯片17，参考端CC2530芯片17分别与参考端电源18、参考端天线19和参考端串口20连接。
使用前，将终端节点模块1(即zigbee电子标签)贴于物品上并绑定标号，将绑定标号的物品置于装有参考节点模块16的室内；协调器模块3发送一个信号激活相应的终端节点模块1(即协调器模块3的按键10输入对应标号激活对应的终端节点模块1)，被激活的终端节点模块1采集各参考节点模块16所发射的RSSI信号强度值，并将RSSI信号强度值转化为距离值，通过室内定位坐标计算方法得到终端节点模块1的坐标信息(坐标信息可在协调器模块3的液晶显示器9上显示)，终端节点模块1将坐标信息传送给协调器模块3，协调器模块3再根据坐标信息控制相应的终端节点模块1上的声光报警模块21启动，根据坐标信息及声光报警模块21即可寻找到相应终端节点模块1对应的物品。

Claims (10)

1.一种基于zigbee电子标签的室内物品寻找方法，其特征在于：该方法通过协调器模块经星型网络拓扑结构查找作为电子标签的终端节点模块，并通过终端节点模块周围的参考节点模块对电子标签定位，实现对贴有电子标签的物品定位。
2.根据权利要求1所述的基于zigbee电子标签的室内物品寻找方法，其特征在于：所述的通过终端节点模块周围的参考节点模块对电子标签定位，是通过终端节点模块采集终端节点模块周围的参考节点模块所发射的信号对电子标签定位。
3.根据权利要求2所述的基于zigbee电子标签的室内物品寻找方法，其特征在于：所述的通过终端节点模块采集终端节点模块周围的参考节点模块所发射的信号对电子标签定位：是通过终端节点模块根据各参考节点模块发射信号的RSSI信号强度值，将RSSI信号强度值转化为距离值，通过室内定位坐标计算方法得到终端节点模块的坐标信息，终端节点模块再将坐标信息传送到协调器模块，对电子标签定位。
4.根据权利要求3所述的基于zigbee电子标签的室内物品寻找方法，其特征在于：所述的对电子标签定位，是坐标信息传送到协调器模块后，在协调器模块的液晶显示器上显示坐标信息，且协调器模块再根据坐标信息控制相应的终端节点模块（1）上的声光报警模块（21）启动，根据坐标信息及声光报警模块（21）对电子标签定位。
5.根据权利要求4所述的基于zigbee电子标签的室内物品寻找方法，其特征在于：所述的协调器模块还将坐标信息传送给PC端，PC端将坐标信息整合到数据库，继而在PC端上显示终端节点模块的3D位置信息。
6.根据权利要求5所述的基于zigbee电子标签的室内物品寻找方法，其特征在于：所述的协调器模块经协调端USB接口外接键盘，实现对所寻找物品的添加/删除。
7.一种如权利要求1-4任一项所述的种基于zigbee电子标签的室内物品寻找方法的系统，其特征在于：包括协调器模块（3），协调器模块（3）经星型网络拓扑结构（2）连接有终端节点模块（1），终端节点模块（1）周围设置有参考节点模块（16）；所述的协调器模块（3）还与PC端（15）连接。
8.根据权利要求7所述的基于zigbee电子标签的室内物品寻找系统，其特征在于：所述的协调器模块（3）包括协调端CC2530芯片（7），协调端CC2530芯片（7）分别与协调端天线（8）、液晶显示器（9）、按键（10）和协调端接口模块（11）连接，协调端接口模块（11）包括协调端串口（12）、协调端电源口（13）和协调端USB接口（14）。
9.根据权利要求7所述的基于zigbee电子标签的室内物品寻找系统，其特征在于：所述的终端节点模块（1）包括终端CC2530芯片（4），终端CC2530芯片（4）分别连接终端电源（5）、终端天线（6）和声光报警模块（21）。
10.根据权利要求7所述的基于zigbee电子标签的室内物品寻找系统，其特征在于：所述的参考节点模块（16）包括参考端CC2530芯片（17），参考端CC2530芯片（17）分别与参考端电源（18）、参考端天线（19）和参考端串口（20）连接。
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