CN109104494B - 无线传感网络下基于dna的儿童走失或丢失定位方法及系统 - Google Patents

无线传感网络下基于dna的儿童走失或丢失定位方法及系统 Download PDF

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Abstract

无线传感网络下基于DNA的儿童走失或丢失定位方法及系统，涉及通信技术的应用。本发明是为了解决目前儿童走失或丢失后定位效果差的问题本发明利用无线传感网络这一前沿通信技术，以及利用DNA这一人体独一无二的信息特征，将两种信息进行绑定，在利用我国中的北斗卫星的定位技术，能够做到将每一名新生儿在任何时间任何地点的定位。

Description

无线传感网络下基于DNA的儿童走失或丢失定位方法及系统
技术领域
本发明涉及通信技术的应用。
背景技术
如今，在我国，儿童走失现象已经不仅仅是偶然事件，而已经上升到了一个非常严重的社会问题，其原因归根到底还是技术手段未在其中起到决定性因素的原因。
发明内容
本发明是为了解决目前儿童走失或丢失后定位效果差的问题，从而提供一种无线传感网络下基于DNA的儿童走失定位方法及系统。
1、无线传感网络下基于DNA的儿童走失或丢失定位方法，其特征是：它包括以下步骤：
步骤一、对于每一个新生儿，在其出生的同时采集其DNA数据，将该DNA数据上传至网络大数据服务器上；
步骤二、在每一个新生儿出生后的12小时内为该新生儿穿戴或植入一个无线通信设备，将使之构成一个无线接入点AP；所每个无线接入点均生成一个信息包，所述信息包包括：包头、新生儿的DNA信息、该无线接入点AP的ID；
将所有无线接入点AP组成无线传感网络，具体为：
步骤A、将位于同一通信小区内的A个无线接入点AP构成一个簇，A为正整数，在每个簇内，所有无线接入点AP共同推选一个无线接入点AP作为簇头，其它A-1个无线接入点AP作为簇成员；
在无线传感网络中，各簇的簇头能够相互通信，位于不同簇内的簇成员不能相互通信，各簇的簇头接入网络大数据服务器；
所述儿童走失定位的具体过程为：
当发生事件时，顺次执行如下过程
步骤B1、判断是否获知走失或丢失儿童的DNA信息；如果判断结果为是，则执行步骤B3；如果判断结果为否，则执行步骤B2；
步骤B2、搜寻走失或丢失儿童的DNA检材，获取走失或丢失儿童的DNA信息；然后执行步骤B3；登录网络大数据服务器，根据走失或丢失儿童的DNA信息查询走失或丢失儿童的无线接入点AP的ID；
步骤B4、以网络大数据服务器为发起节点，在无线传感网络内广播寻找信息包所属寻找新信息包包括两级数据结构，第一级数据结构为走失或丢失儿童的无线接入点AP的ID；第二级数据结构为走失或丢失儿童的DNA信息
步骤B5、各簇的簇头接收所述寻找信息包；并解析所述寻找信息包，获取走失或丢失儿童的无线接入点AP的ID；
步骤B6、各簇的簇头要求笨簇的所有簇成员上报其信息包，所述各簇的簇头逐一解析各信息包，获取各簇成员的ID；
步骤B7、第一级数据判断步骤：各簇的簇头判断步骤B6获得的各簇成员的ID是否有与寻找信息包中走失或丢失儿童的无线接入点AP相同ID的无线接入点；如果判断结果为是，则执行步骤B8；如果判断结果为否，则执行步骤B9；
步骤B8、各簇的簇头要求笨簇的所有簇成员上报其信息包，所述各簇的簇头逐一解析各信息包，获取各簇成员的DNA信息
步骤B9、各簇的簇头判断步骤B8获得的各簇成员的DNA信息是否有与寻找信息包中走失或丢失儿童相同的无线接入点；如果判断结果为是，则执行步骤B10；如果判断结果为否，则返回执行步骤B1；
步骤B10、该簇的簇头向向网络大数据服务器回复应答数据包，所述应答数据包包括包头、“存在相同ID的无线接入点”以及走失或丢失儿童相同的DNA信息
步骤B7、第二级数据判断步骤：各簇的簇头判断步骤B8获得的各簇成员的ID是否有与寻找信息包中走失或丢失儿童相同的DNA信息的无线接入点；如果判断结果为是，则执行步骤B8；如果判断结果为否，则执行步骤B9；
步骤B8、
步骤B8、该簇的簇头向网络大数据服务器回复应答数据包，所述应答数据包包括包头、“存在相同ID的无线接入点”，然后执行步骤B10；
该簇的簇头向网络大数据服务器回复应答数据包，所述应答数据包包括包头、“存在相同ID 的无线接入点”和寻找到的，然后执行步骤B10；
网络大数据服务器接收该应答数据包并解析其中的ID与走失或丢失儿童相同的DNA信息；网络大数据服务器根据步骤B4的信息复核该两项信息，如果符合一致，则执行步骤B11，如果符合不一致，则返回执行步骤B1
步骤B11、根据寻找到的无线接入点的ID所在通信小区，定位该无线接入点的具体位置，完成无线传感网络下基于DNA的儿童走失定位。
2、实现上述方法的定位系统，它包括北斗定位卫星，所述北斗定位卫星用于根据无线接入点 AP的ID对其进行定位；
它还包括儿童走失或丢失搜寻系统，所述儿童走失或丢失搜寻系统包括网络大数据服务器和嵌入式儿童基础DNA数据模块和嵌入式儿童基础ID模块；
所述嵌入式走失或丢失儿童基础数据模块嵌入在网络大数据服务器中；所述嵌入式走失或丢失儿童基础DNA数据数据模块用于容纳步骤一中采集的新生儿原始DNA数据；
所述嵌入式儿童基础ID模块用于容纳步骤二中对应步骤一配给的相应无线接入点AP的ID 信息；
本发明利用无线传感网络这一前沿通信技术，以及利用DNA这一人体独一无二的信息特征，将两种信息进行绑定，在利用我国中的北斗卫星的定位技术，能够做到将每一名新生儿在任何时间任何地点的定位。本发明若基础数据即新生儿的数据采集完整，则本发明在儿童走失或丢失时，其定位成功率可高达90％以上
附图说明
图1是本发明方法的流程图；
图2是本发明方法中儿童走失定位的具体流程图
图3是本发明系统的结构图；
具体实施方式
具体实施方式一、结合图1说明本具体实施方式，无线传感网络下基于DNA的儿童走失或丢失定位方法，其特征是：它包括以下步骤：
步骤一、对于每一个新生儿，在其出生的同时采集其DNA数据，将该DNA数据上传至网络大数据服务器上；
步骤二、在每一个新生儿出生后的12小时内为该新生儿穿戴或植入一个无线通信设备，将使之构成一个无线接入点AP；所每个无线接入点均生成一个信息包，所述信息包包括：包头、新生儿的DNA信息、该无线接入点AP的ID；
将所有无线接入点AP组成无线传感网络，具体为：
步骤A、将位于同一通信小区内的A个无线接入点AP构成一个簇，A为正整数，在每个簇内，所有无线接入点AP共同推选一个无线接入点AP作为簇头，其它A-1个无线接入点AP作为簇成员；
在无线传感网络中，各簇的簇头能够相互通信，位于不同簇内的簇成员不能相互通信，各簇的簇头接入网络大数据服务器；
所述儿童走失定位的具体过程为：
当发生事件时，顺次执行如下过程
步骤B1、判断是否获知走失或丢失儿童的DNA信息；如果判断结果为是，则执行步骤B3；如果判断结果为否，则执行步骤B2；
步骤B2、搜寻走失或丢失儿童的DNA检材，获取走失或丢失儿童的DNA信息；然后执行步骤B3；登录网络大数据服务器，根据走失或丢失儿童的DNA信息查询走失或丢失儿童的无线接入点AP的ID；
步骤B4、以网络大数据服务器为发起节点，在无线传感网络内广播寻找信息包所属寻找新信息包包括两级数据结构，第一级数据结构为走失或丢失儿童的无线接入点AP的ID；第二级数据结构为走失或丢失儿童的DNA信息
步骤B5、各簇的簇头接收所述寻找信息包；并解析所述寻找信息包，获取走失或丢失儿童的无线接入点AP的ID；
步骤B6、各簇的簇头要求笨簇的所有簇成员上报其信息包，所述各簇的簇头逐一解析各信息包，获取各簇成员的ID；
步骤B7、第一级数据判断步骤：各簇的簇头判断步骤B6获得的各簇成员的ID是否有与寻找信息包中走失或丢失儿童的无线接入点AP相同ID的无线接入点；如果判断结果为是，则执行步骤B8；如果判断结果为否，则执行步骤B9；
步骤B8、各簇的簇头要求笨簇的所有簇成员上报其信息包，所述各簇的簇头逐一解析各信息包，获取各簇成员的DNA信息
步骤B9、各簇的簇头判断步骤B8获得的各簇成员的DNA信息是否有与寻找信息包中走失或丢失儿童相同的无线接入点；如果判断结果为是，则执行步骤B10；如果判断结果为否，则返回执行步骤B1；
步骤B10、该簇的簇头向向网络大数据服务器回复应答数据包，所述应答数据包包括包头、“存在相同ID的无线接入点”以及走失或丢失儿童相同的DNA信息
步骤B7、第二级数据判断步骤：各簇的簇头判断步骤B8获得的各簇成员的ID是否有与寻找信息包中走失或丢失儿童相同的DNA信息的无线接入点；如果判断结果为是，则执行步骤B8；如果判断结果为否，则执行步骤B9；
步骤B8、
步骤B8、该簇的簇头向网络大数据服务器回复应答数据包，所述应答数据包包括包头、“存在相同ID的无线接入点”，然后执行步骤B10；
该簇的簇头向网络大数据服务器回复应答数据包，所述应答数据包包括包头、“存在相同ID 的无线接入点”和寻找到的，然后执行步骤B10；
网络大数据服务器接收该应答数据包并解析其中的ID与走失或丢失儿童相同的DNA信息；网络大数据服务器根据步骤B4的信息复核该两项信息，如果符合一致，则执行步骤B11，如果符合不一致，则返回执行步骤B1
步骤B11、根据寻找到的无线接入点的ID所在通信小区，定位该无线接入点的具体位置，完成无线传感网络下基于DNA的儿童走失定位。
本实施方式中，对于步骤二中为该新生儿穿戴或植入一个无线通信设备，该无线通信设备能够采用无线充电设备为其充电。
具体实施方式二、结合图3说明本具体实施方式，实现具体实施方式一所述的无线传感网络下基于DNA的儿童走失或丢失定位系统，它包括北斗定位卫星，所述北斗定位卫星用于根据无线接入点AP的ID对其进行定位；
特征是：它还包括儿童走失或丢失搜寻系统，所述儿童走失或丢失搜寻系统包括网络大数据服务器和嵌入式儿童基础DNA数据模块和嵌入式儿童基础ID模块；
所述嵌入式走失或丢失儿童基础数据模块嵌入在网络大数据服务器中；所述嵌入式走失或丢失儿童基础DNA数据数据模块用于容纳步骤一中采集的新生儿原始DNA数据；
所述嵌入式儿童基础ID模块用于容纳步骤二中对应步骤一配给的相应无线接入点AP的ID 信息。

Claims (2)

1.无线传感网络下基于DNA的儿童走失或丢失定位方法，其特征是：它包括以下步骤：
步骤一、对于每一个新生儿，在其出生的同时采集其DNA数据，将该DNA数据上传至网络大数据服务器上；
步骤二、在每一个新生儿出生后的12小时内为该新生儿穿戴或植入一个无线通信设备，将使之构成一个无线接入点AP；所每个无线接入点均生成一个信息包，所述信息包包括：包头、新生儿的DNA信息、该无线接入点AP的ID；
将所有无线接入点AP组成无线传感网络，具体为：
步骤A、将位于同一通信小区内的A个无线接入点AP构成一个簇，A为正整数，在每个簇内，所有无线接入点AP共同推选一个无线接入点AP作为簇头，其它A-1个无线接入点AP作为簇成员；
在无线传感网络中，各簇的簇头能够相互通信，位于不同簇内的簇成员不能相互通信，各簇的簇头接入网络大数据服务器，使得网络大数据服务器存储有与DNA信息相关联的无线接入点AP的ID；
所述儿童走失定位的具体过程为：
当发生事件时，顺次执行如下过程
步骤B1、判断是否获知走失或丢失儿童的DNA信息；如果判断结果为是，则执行步骤B3；如果判断结果为否，则执行步骤B2；
步骤B2、搜寻走失或丢失儿童的DNA检材，获取走失或丢失儿童的DNA信息；然后执行步骤B3；
步骤B3、登录网络大数据服务器，根据走失或丢失儿童的DNA信息查询走失或丢失儿童的无线接入点AP的ID；
步骤B4、以网络大数据服务器为发起节点，在无线传感网络内广播寻找信息包，所述寻找信息包包括两级数据结构，第一级数据结构为走失或丢失儿童的无线接入点AP的ID；第二级数据结构为走失或丢失儿童的DNA信息；
步骤B5、各簇的簇头接收所述寻找信息包；并解析所述寻找信息包，获取走失或丢失儿童的无线接入点AP的ID；
步骤B6、各簇的簇头要求本簇的所有簇成员上报其信息包，所述各簇的簇头逐一解析各信息包，获取各簇成员的ID；
步骤B7、第一级数据判断步骤：各簇的簇头判断步骤B6获得的各簇成员的ID是否有与寻找信息包中走失或丢失儿童的无线接入点AP相同ID的无线接入点；如果判断结果为是，则执行步骤B8；如果判断结果为否，则返回执行步骤B1；
步骤B8、各簇的簇头要求本簇的所有簇成员上报其信息包，所述各簇的簇头逐一解析各信息包，获取各簇成员的DNA信息；
步骤B9、各簇的簇头判断步骤B8获得的各簇成员的DNA信息是否有与寻找信息包中走失或丢失儿童相同的无线接入点；如果判断结果为是，则执行步骤B10；如果判断结果为否，则返回执行步骤B1；
步骤B10、该簇的簇头向网络大数据服务器回复应答数据包，所述应答数据包包括包头、“存在相同ID的无线接入点”以及走失或丢失儿童相同的DNA信息；
步骤B11、网络大数据服务器接收该应答数据包并解析其中的ID与走失或丢失儿童相同的DNA信息；网络大数据服务器根据步骤B4的信息复核ID与走失或丢失儿童相同的DNA信息，如果复核结果为一致，则执行步骤B12，如果复核结果为不一致，则返回执行步骤B10；
步骤B12、根据寻找到的无线接入点的ID所在通信小区，定位该无线接入点的具体位置，完成无线传感网络下基于DNA的儿童走失定位。
2.实现如权利要求1所述的无线传感网络下基于DNA的儿童走失或丢失定位方法的系统，所述系统包括北斗定位卫星，所述北斗定位卫星用于根据无线接入点AP的ID对其进行定位；
特征是：所述系统还包括儿童走失或丢失搜寻系统，所述儿童走失或丢失搜寻系统包括网络大数据服务器和嵌入式儿童基础DNA数据模块和嵌入式儿童基础ID模块；
所述嵌入式走失或丢失儿童基础数据模块嵌入在网络大数据服务器中；所述嵌入式走失或丢失儿童基础DNA数据数据模块用于容纳步骤一中采集的新生儿原始DNA数据；
所述嵌入式儿童基础ID模块用于容纳步骤二中对应步骤一配给的相应无线接入点AP的ID信息。
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