CN202652530U - 一种基于Zigbee的大型商场儿童定位跟踪系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于Zigbee的大型商场儿童定位跟踪系统，包括便携式可移动模块、汇聚节点模块、中心节点模块以及中心服务器模块；所述便携式可移动模块、汇聚节点模块及中心节点模块通过Zigbee无线网络进行无线连接；所述中心节点模块与所述中心服务器模块采用串口连接；所述中心服务器模块装载应用软件模块，用于存储、显示和管理由中心节点模块接受到的信息。本实用新型采用基于Zigbee无线网络的射频识别技术，能够应用无线方案解决大型商场儿童的实时定位跟踪问题，具有低成本、低功耗、时延短、易于携带、开发简便、适于推广的优点。

Description

一种基于Zigbee的大型商场儿童定位跟踪系统

技术领域

本实用新型涉及一种定位跟踪系统，具体的说，是一种基于Zigbee的大型商场儿童定位跟踪系统。

背景技术

    随着经济发展和社会进步，人们对消费的需求越来越高，能满足人们对产品质量、售后服务以及完善的管理制度需求的大型商场的数量快速增加，同时，大型商场内儿童与监护人走散情况也愈加严重。目前还没有一种在大型商场内针对儿童进行定位的系统来解决实时定位及寻找走失儿童的问题，当有儿童走失时，仅仅依靠传统的广播通知，效率并不高，时间的拖延也增加了儿童走失到商场外部的风险。大型商场楼层多，环境复杂，使用蓝牙技术传输距离不够，干扰太强；大型商场一般有无线网络覆盖，但是使用wifi定位时间和空间精度都不高，不能满足商场内对儿童定位的需求。Zigbee是一种基于IEEE802.15.4标准和应用于无线监测与控制的全球性无线通信标准，强调简单易用、近距离、低功耗且低成本的市场定位，信号传输不受视距影响，广泛应用于工业控制、医疗护理、远程控制等领域，适用于对大型商场儿童定位跟踪系统的需求。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种基于Zigbee的大型商场儿童定位跟踪系统，实时定位大型商场内随身携带便携式终端的儿童的位置，并将相关信息传送给中心服务器。

本实用新型是这样实现的：

一种基于Zigbee的大型商场儿童定位跟踪系统，包括便携式可移动模块、汇聚节点模块、中心节点模块以及中心服务器模块；所述便携式可移动模块、汇聚节点模块及中心节点模块通过Zigbee无线网络顺次连接；所述中心节点模块的另一端与上述中心服务器模块串口连接；所述中心服务器模块装载应用软件模块，用于存储、显示和管理由中心节点模块接受到的信息。

进一步的，与中心节点模块无线连接的汇聚节点模块无线交互并联设有多个，与每个汇聚节点模块又无线交互并联有多个便携式可移动模块。

进一步的，所述便携式可移动模块为可悬挂在脖颈上的便携终端。

本实用新型的工作原理以及有益效果表现在：

所述汇聚节点模块置于大型商场每层楼监测区域，用于对移动到该区域的便携式可移动模块进行数据交互，再将便携式可移动模块无线传输进来的信息与数据通过射频模块传送至中心节点模块；所述中心节点模块负责汇聚节点模块数据的接收，在中心服务器模块的指令下将接收到的数据信息通过串口传送至中心服务器；所述便携式可移动模块通过自组织方式构成无线网络，射频模块接收的数据沿着其它节点逐跳进行无线传输，经过多跳后到达汇聚节点模块。

与现有技术相比，本实用新型的优点是采用基于Zigbee无线网络的射频识别技术，能够应用无线方案解决大型商场儿童的实时定位跟踪问题，具有低成本、低功耗、时延短、易于携带的特点。同时，由于对系统功能进行简化，以及采用了基于IEEE802.15.4标准的Zigbee协议栈，使得系统开发简便、成本低，适于推广。

附图说明

图1为本实用新型的原理示意框图；

图2为便携式可移动模块原理示意框图；

图3为汇聚节点模块硬件框图；

图4为中心节点模块原理框图；

图5为汇聚节点模块组网子程序流程图；

图6为便携式可移动模块申请入网子程序流程图。

具体实施方式

为使本实用新型更明显易懂，兹以一优选实施例，并配合附图作详细说明如下。

如图1所示，本实用新型提供了一种基于Zigbee的大型商场儿童定位跟踪系统，包括便携式可移动模块5、汇聚节点模块4、中心节点模块2以及中心服务器模块1。所述便携式可移动模块5、汇聚节点模块4及中心节点模块2均设有射频模块、微处理系统以及电源，其中，微处理器系统芯片优选为MSP430F149A，无线射频芯片优选为CC2420。所述便携式可移动模块5为可悬挂在脖颈上的便携终端。

图1中，3为楼层，每层楼中心部署有一汇聚节点模块4，通过Zigbee无线网络和本楼层的各个便携式可移动模块进行数据交互，收集数据并传送至中心节点模块 ，中心节点模块2根据中心服务器下达的指令检索网络、发送数据等。便携式可移动模块5、汇聚节点模块4及中心节点模块2之间通过Zigbee无线网络进行数据传输；中心节点模块2与所述中心服务器模块1采用串口连接；中心服务器模块1装载应用软件模块，应用软件模块运用LabVIEW软件平台开发，完成一个监测传感器无线网络的虚拟仪器VI，用于存储、显示和管理信息。

如图2所示，便携式可移动模块5包括依次连接的传感器51、调理电路52、微处理器系统53、射频模块54以及电源模块55。传感器51采用尺寸体积较小的智能传感器芯片，调理电路52将传感器51输出的变化量转换成能与A/D转化器相适配的电压信号，微处理器系统53包括数据采集及转换器，可对全系统进行指令控制和数据处理，射频模块54接收外部无线指令并将被测数据信息无线发送出去，电源模块55连接传感器51、调理电路52、微处理器系统53和射频模块54。

如图3所示，汇聚节点模块4包括射频模块41，型号CC2420，微处理器模块42，型号MSP430F149A，以及电源模块43，汇聚节点模块4通过Zigbee无线网络和本楼层的各个便携式可移动模块进行数据交互，收集数据并传送至中心节点模块。

如图4所示，中心节点模块2包括射频模块21，型号CC2420、微处理器模块22，型号MSP430F149A、通信接口23、中心处理器25以及电源24。射频模块21连接微处理器模块22，将汇聚节点模块无线传输的数据传送至微处理器进行处理，微处理器模块22连接通信接口23，根据中心处理器25的指令，将数据上传。

如图5所示，为汇聚节点模块组网子程序流程图，基于Zigbee的便携式可移动模块、汇聚节点模块和中心节点模块的软件设计，是实现基于IEEE802.15.4网络协议及Zigbee协议的无线传感器网络功能的软件设计。所述汇聚节点建立并维护一个星形Zigbee无线网络，并根据节点地址信息决定是否接收和发送数据包。

如图6所示，为便携式可移动模块申请入网子程序流程图，可移动模块上电，执行初始化过程后，开始搜索其无线覆盖范围之内的网络信息。入网成功后即向汇聚节点发送数据。

Claims (3)

1.一种基于Zigbee的大型商场儿童定位跟踪系统，其特征在于：包括便携式可移动模块、汇聚节点模块、中心节点模块以及中心服务器模块；所述便携式可移动模块、汇聚节点模块及中心节点模块通过Zigbee无线网络顺次连接；所述中心节点模块的另一端与上述中心服务器模块串口连接。

2.根据权利要求1所述的一种基于Zigbee的大型商场儿童定位跟踪系统，其特征在于:与中心节点模块无线连接的汇聚节点模块无线交互并联设有多个，与每个汇聚节点模块又无线交互并联有多个便携式可移动模块。

3.根据权利要求1所述的一种基于Zigbee的大型商场儿童定位跟踪系统，其特征在于：所述便携式可移动模块为可悬挂在脖颈上的便携终端。

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