CN107182033A - 人员在不同楼层移动的定位系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种人员在不同楼层移动的定位系统，包括：固定标签、移动标签及服务器，该固定标签安装于楼层的单元门入口处，用于定时向外发送ID码，以作为固定标签所在的位置；移动标签佩戴于定位人员身上，用于接收ID码，将ID码对应的固定标签所在的位置作为初始位置，在设定周期内采集定位人员移动的海拔高度差，根据海拔高度差、及初始位置锁定定位人员所在当前楼层，将当前楼层及当前时间数据以报文形式进行上传；该服务器用于接收移动标签发送的报文数据，解析报文数据得到定位人员在不同位置的定位数据。本发明的技术方案用于检测人员在不同楼层或平面的实时位置，实现远距离打卡，方便监控管理。

Description

人员在不同楼层移动的定位系统

技术领域

本发明涉及一种定位技术领域，尤其涉及一种人员在不同楼层移动的定位系统。

背景技术

随着电子技术的不断发展，电子设备大多安装有GPS定位模块，以实现定位功能。然而，市场上常用的GPS定位模块只能覆盖平面，也就是适合室外平面定位，无法实现垂直室内高度定位，也即，难以确定人员在同一楼宇的不同楼层中移动时的实时位置。

有鉴于此，有必要提出对目前的定位技术进行进一步的改进。

发明内容

为解决上述至少一技术问题，本发明的主要目的是提供一种人员在不同楼层移动的定位系统。

为实现上述目的，本发明采用的一个技术方案为：提供一种人员在不同楼层移动的定位系统，包括：

固定标签，所述固定标签安装于楼层的单元门入口处，所述固定标签包括无线发送模块，用于定时向外发送ID码，以作为固定标签所在的楼层；

移动标签，所述移动标签佩戴于定位人员身上，所述移动标签包括单片机及分别与单片机电连接的无线接收模块、高度检测模块及通信模块，所述无线接收模块用于接收ID码，将ID码对应的固定标签所在的楼层作为初始楼层，所述高度检测模块用于在设定周期内采集定位人员移动的海拔高度差，所述单片机用于根据海拔高度差、及初始楼层锁定定位人员所在当前楼层，所述通信模块将当前楼层及当前时间数据以报文形式进行上传；

服务器，所述服务器用于接收移动标签发送的报文数据，解析报文数据得到定位人员在不同位置的定位数据。

在一具体的实施例中，所述高度检测模块具体用于：

采集在设定周期内采集定位人员移动的海拔高度差；

如果设定周期内定位人员在连续N次移动的海拔高度差增高，则定位人员处于垂直向上运动，并由单片机计算出当前楼层；

如果设定周期内定位人员在连续N次移动的海拔高度差降低，则定位人员处于垂直向下运动，并由单片机计算出当前楼层；

如果设定周期内定位人员在连续N次移动的每次海拔高度差变化小于变化阈值，则定位人员处于平层，且在N次移动后的海拔高度超过2/3的楼层高度时，并由单片机计算出当前楼层。

在一具体的实施例中，所述定位系统还包括安装于电梯内的校准标签，用于校对定位人员进入电梯内时移动标签中高度检测模块的楼层数据。

在一具体的实施例中，所述移动标签还包括与单片机的电连接的时钟模块，供在单片机锁定定位人员所在当前楼层时产生当前时间。

在一具体的实施例中，所述移动标签还包括与单片机的电连接的报警模块，供在自动开关机以及接收到固定标签的ID码产生提示音。

在一具体的实施例中，所述移动标签还包括与单片机的电连接的按键模块，供定位人员紧急拨号。

在一具体的实施例中，所述移动标签还包括与单片机的电连接的指示灯及电池；所述电池连接有电源管理模块，所述指示灯显示电池的电量。

在一具体的实施例中，所述固定标签的数量有多个，每一固定标签安装于不同的楼层中。

在一具体的实施例中，同一楼层的固定标签的数量有多个，在移动标签靠近任一固定标签位置时，计算出移动标签的平面位置。

在一具体的实施例中，所述固定标签包括无线发送模块及与无线发送模块电连接的钮扣电池。

本发明的技术方案主要包括固定标签、移动标签及服务器，其中，固定标签安装于楼层入口处或不同的楼层中，以向外发送固定标签的ID码；移动标签在接收到ID码后，通过高度检测模块采集定位人员移动的海拔高度差，在单片机中对海拔高度差及初始楼层进行处理后计算出当前楼层，然后通过通信模块将当前楼层及当前时间以报文的形式向外发送；服务器可以接收报文，统计并分析报文数据从而输出人员的定位数据，实现对人员的监控管理。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明一实施例人员在不同楼层移动的定位系统的模块方框图；

图2为本发明另一实施例人员在不同楼层移动的定位系统的模块方框图；

图3为图1或图2中固定标签的模块方框图。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明，本发明中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

目前，随着保洁外包成本持续上升、保洁团队年龄偏大、粗放式的外包模式以及监控缺失的几大问题，因此，需要一套定位系统来对保洁工人进行管理。可以理解的是，上述的应用仅为本方案的一种应用，其应用的对象还可以是物件。该定位系统的具体组成请参照下述的实施例。

请参照图1，在本发明实施例中，该人员在不同楼层移动的定位系统，包括：

固定标签10，所述固定标签10安装于楼层的单元门入口处，所述固定标签10包括无线发送模块，用于定时向外发送ID码，以作为固定标签10所在的楼层；

移动标签20，所述移动标签20佩戴于定位人员身上，所述移动标签20包括单片机及分别与单片机22电连接的无线接收模块21、高度检测模块23及通信模块24，所述无线接收模块21用于接收ID码，将ID码对应的固定标签10所在的楼层作为初始楼层，所述高度检测模块23用于在设定周期内采集定位人员移动的海拔高度差，所述单片机22用于根据海拔高度差、及初始楼层锁定定位人员所在当前楼层，所述通信模块24将当前楼层及当前时间数据以报文形式进行上传；

服务器30，所述服务器30用于接收移动标签20发送的报文数据，解析报文数据得到定位人员在不同位置的定位数据。

本实施例中，固定标签10对应安装于单元门的入口处，其可以根据设定时间周期持续发送ID码，如以1.5m-30m的范围每秒发送一次ID码，以提供初始楼层数据。移动标签20，可以佩戴于使用者的衣服上，重量轻，体积小，不会产生额外的负担。该移动标签20的报文可根据自定义的协议生成，其内的无线接收模块21为RFID射频器件，通信模块24为GPRS单元等。服务器30，位于监控平台，可以实时接收各移动标签20上传的报文数据，并且对报文数据进行统计分析，并具备以下功能：a、实时、准确、可追溯的定位功能、灵活编辑、分级权限管理；b、可降低供方监管难度，提供记录追溯，进而提升现场品质；c、统计分析出勤率及覆盖率，计算出工时工资；d、当使用者出现紧急状况需要援助时，按下报警键，报警报文发到服务器30上，并短信通知相关人员等等。

本发明的技术方案主要包括固定标签10、移动标签20及服务器30，其中，固定标签10安装于楼层入口处或不同的楼层中，以向外发送固定标签10的ID码；移动标签20在接收到ID码后，通过高度检测模块23采集定位人员移动的海拔高度差，在单片机22中对海拔高度差及初始楼层进行处理后计算出当前楼层，然后通过通信模块24将当前楼层及当前时间以报文的形式向外发送；服务器30可以接收报文，统计并分析报文数据从而输出人员的定位数据，实现对人员的监控管理。

请参照图1，在一具体的实施例中，所述高度检测模块23具体用于：

采集在设定周期内采集定位人员移动的海拔高度差；

如果设定周期内定位人员在连续N次移动的海拔高度差增高，则定位人员处于垂直向上运动，并由单片机22计算出当前楼层；

如果设定周期内定位人员在连续N次移动的海拔高度差降低，则定位人员处于垂直向下运动，并由单片机22计算出当前楼层；

如果设定周期内定位人员在连续N次移动的每次海拔高度差变化小于变化阈值，则定位人员处于平层，且在N次移动后的海拔高度超过2/3的楼层高度时，并由单片机22计算出当前楼层。

本实施例中，高度检测模块23具体为海拔高度传感器，主要采用上述的算法实现楼层的识别，其中，定位人员处于垂直向上运动，即上行状态，定位人员的高度逐渐增高；定位人员处于垂直向下运动，即下行状态，定位人员的高度逐渐降低，此两种状态时，可以通过设定的楼层高度阈值计算出楼层层数。定位人员处于平层时，表示定位人员的变化率较小，此时需要进一步判断定位人员的高度是否超过预设值，如超过2/3的楼层高度等，当两者均满足时，可以计算出新楼层。

在一具体的实施例中，所述定位系统还包括安装于电梯内的校准标签，用于校对定位人员进入电梯内时移动标签20中高度检测模块23的楼层数据。

本实施例中，该校准标签也可以是固定标签10，该固定标签10安装于电梯内，可以对进入电梯的移动标签20的高度进行校准。

请参照图2，在一具体的实施例中，所述移动标签20还包括与单片机22的电连接的时钟模块25，供在单片机22锁定定位人员所在当前楼层时产生当前时间。

本实施例中，该时钟模块25可由石英芯片产生，以与当前楼层的当前时间同步，如此，可以实现对人员的位置进行实时记录。

请继续参照图2，在一具体的实施例中，所述移动标签20还包括与单片机22的电连接的报警模块26，供在自动开关机以及接收到固定标签10的ID码产生提示音。

本实施例中，该报警模块26具体可以为蜂鸣器，该提示音，可以为移动标签20开机后，发送“滴滴滴”三声短响，表示正常开机。当移动标签20收到一条有效的固定标签10时，蜂鸣器会发送一声短响“滴”，表示收到标签信息，经过运算成功发给服务器30后发送“滴滴”两声短响，表示该报文由服务器30成功接收。到达关机时间后，蜂鸣器会发送四声短响“滴滴滴滴”，自动关机进入休眠节能模式等等。

请继续参照图2，在一具体的实施例中，所述移动标签20还包括与单片机22的电连接的按键模块，供定位人员紧急拨号。

本实施例中，按键模块可以根据使用者的要求触发报警，如，当使用者出现紧急状况需要援助时，按下按键，报警报文发到服务器30上，并短信通知相关人员。

请继续参照图2，在一具体的实施例中，所述移动标签20还包括与单片机22的电连接的指示灯27及电池28；所述电池28连接有电源管理模块29，所述指示灯27显示电池28的电量。

本实施例中，该移动标签20采用2000mah锂电池供电，待机时间7天。工作时间为4天(根据网络环境)。充电可使用1A以上手机充电器，充电时红色指示灯27点亮，当电池28电量充满时，指示灯27熄灭，充电时间约6～8小时。进一步的，该电池28还可以采用电源管理模块29来供电。

在一具体的实施例中，所述固定标签10的数量有多个，每一固定标签10安装于不同的楼层中。在具体的实施应用中，该固定标签10可以安装于楼层的单元门入口处，此时，也可以每一楼层安装一固定标签10，即精确楼层定位，还可以是每指定数量楼层安装一固定标签10，即模糊楼层定位。上述两种方式均可使用上述的计算方法计算出新楼层的高度。固定标签10安装在需监管的平面位置或者楼道的楼层，并且根据需要的精度决定安装密度，同一楼层的固定标签10的数量有多个，在移动标签20靠近任一固定标签10位置时，计算出移动标签20的平面位置，如此，可以实现对定位人员的水平位置及垂直位置进行定位，即可以实现立体定位。

请参照图3，在一具体的实施例中，所述固定标签10包括无线发送模块12及与无线发送模块12电连接的钮扣电池11。

本实施例中，固定标签10的无线发送模块12具有休眠功能，可以实现低功耗，选用二块500mah的钮扣电池11，可以使整个固定标签10工作3年以上。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种人员在不同楼层移动的定位系统，其特征在于，所述定位系统包括：

固定标签，所述固定标签安装于楼层的单元门入口处，所述固定标签包括无线发送模块，用于定时向外发送ID码，以作为固定标签所在的位置；

移动标签，所述移动标签佩戴于定位人员身上，所述移动标签包括单片机及分别与单片机电连接的无线接收模块、高度检测模块及通信模块，所述无线接收模块用于接收ID码，将ID码对应的固定标签所在的位置作为初始楼层，所述高度检测模块用于在设定周期内采集定位人员移动的海拔高度差，所述单片机用于根据海拔高度差、及初始楼层锁定定位人员所在当前楼层，所述通信模块将当前楼层及当前时间数据以报文形式进行上传；

服务器，所述服务器用于接收移动标签发送的报文数据，解析报文数据得到定位人员在不同位置的定位数据。

2.如权利要求1所述的人员在不同楼层移动的定位系统，其特征在于，所述高度检测模块具体用于：

采集在设定周期内采集定位人员移动的海拔高度差；

如果设定周期内定位人员在连续N次移动的海拔高度差增高，则定位人员处于垂直向上运动，并由单片机计算出当前楼层；

如果设定周期内定位人员在连续N次移动的海拔高度差降低，则定位人员处于垂直向下运动，并由单片机计算出当前楼层；

如果设定周期内定位人员在连续N次移动的每次海拔高度差变化小于变化阈值，则定位人员处于平层，且在N次移动后的海拔高度超过2/3的楼层高度时，并由单片机计算出当前楼层。

3.如权利要求2所述的人员在不同楼层移动的定位系统，其特征在于，所述定位系统还包括安装于电梯内的校准标签，用于校对定位人员进入电梯内时移动标签中高度检测模块的楼层数据。

4.如权利要求3所述的人员在不同楼层移动的定位系统，其特征在于，所述移动标签还包括与单片机的电连接的时钟模块，供在单片机锁定定位人员所在当前楼层时产生当前时间。

5.如权利要求3所述的人员在不同楼层移动的定位系统，其特征在于，所述移动标签还包括与单片机的电连接的报警模块，供在自动开关机以及接收到固定标签的ID码产生提示音。

6.如权利要求3所述的人员在不同楼层移动的定位系统，其特征在于，所述移动标签还包括与单片机的电连接的按键模块，供定位人员紧急拨号。

7.如权利要求3所述的人员在不同楼层移动的定位系统，其特征在于，所述移动标签还包括与单片机的电连接的指示灯及电池；所述电池连接有电源管理模块，所述指示灯显示电池的电量。

8.如权利要求1-7任一项所述的人员在不同楼层移动的定位系统，其特征在于，所述固定标签的数量有多个，每一固定标签安装于不同的楼层中。

9.如权利要求8所述的人员在不同楼层移动的定位系统，其特征在于，同一楼层的固定标签的数量有多个，在移动标签靠近任一固定标签位置时，计算出移动标签的平面位置。

10.如权利要求9所述的人员在不同楼层移动的定位系统，其特征在于，所述固定标签包括无线发送模块及与无线发送模块电连接的钮扣电池。