CN216313425U - 利用无线网状网络与楼宇自动化相结合的位置感知系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种利用无线网状网络与楼宇自动化相结合的位置感知系统，属于无线通信技术领域，该系统包括若干无线网络节点，各无线网络节点均包括具有无线通信功能的接入点和存储有标签信息的追踪标签，各无线网络节点充当路由器或网关设备并根据无线技术或协议组成构成若干无线网状网络；以及与所述无线网状网络连接的服务器，其用于接收所述无线网状网络中无线网络节点传输来的数据、根据接收的数据计算无线网络节点的位置以及向无线网络节点发送控制指令。本实用新型主要将楼宇内资产以及各类自动化设备接入无线网状网络以实现对资产位置的实时监控以及对楼宇内各类自动化设备的控制管理。

Description

利用无线网状网络与楼宇自动化相结合的位置感知系统

技术领域

本实用新型属于无线通信技术领域，涉及一种利用无线网状网络与楼宇自动化相结合的位置感知系统，适用于楼宇自动化建设以及资产位置感知。

背景技术

资产(例如产品、商品、人员等)通常需要在建筑物内进行跟踪，原因包括但不限于维护场所安全、管理库存或衡量生产力。在某些情况下，此类资产可能会丢失或被盗，目前很难有效且高效地确定特定资产的移动历史和最后已知位置。

目前，一些建筑物和综合体可能会尝试通过实施大规模视频监控系统来跟踪资产以解决问题。虽然这些监视系统可能会不断地记录活动，但是它们可能没有针对需要人员注意的关键事件进行优化或无法识别。因此，此类系统会导致资源浪费，因为在某些情况下，可能必须随时监控数百个CTV馈送，这会导致整体监控效率和质量低下。此外，如果没有对视频源中的特定事件进行过滤，可能会导致安全人员在出现安全问题时的响应时间更长。

在其他情况下，一些建筑物和综合设施可能会实施无源RFID或条形码跟踪系统以跟踪资产。然而，这些系统在很大程度上取决于在资产从“A”点到“B”点的整个移动过程中，需要在各个检查点正确扫描每个项目及其相应标签。虽然此类系统可能能够判断物品何时离开“A”点并到达“B”点，但它们无法了解资产在所述检查点之间移动时可能位于何处。另外，资产在离开特定场所后，目前系统无法及时响应，进而容易造成资产的丢失。

实用新型内容

针对背景技术中现有楼宇虽然包含了一系列用于楼宇自动化和资产监控的系统，但仍然无法进行有效和高效的位置感知而造成资产丢失的缺陷，本实用新型提供一种利用无线网状网络与楼宇自动化相结合的位置感知系统，其解决技术问题的技术方案如下：

本实用新型一种利用无线网状网络与楼宇自动化相结合的位置感知系统，其包括若干无线网络节点，各无线网络节点均包括具有无线通信功能的接入点和存储有标签信息的追踪标签，各无线网络节点充当路由器或网关设备并根据无线技术或协议呈网状通讯连接构成若干无线网状网络；以及与所述无线网状网络连接的服务器，其用于接收所述无线网状网络中无线网络节点传输来的数据、根据接收的数据计算无线网络节点的位置以及向无线网络节点发送控制指令。

进一步地，所述无线网络节点为固定设备的或可移动设备。

进一步地，若干所述无线网络节点上连接有附接设备。

进一步地，与所述附接设备连接的无线网络节点为PoE供电设备，该PoE供电设备包括PoE交换机、路由器和网关模块。

进一步地，所述附接设备包括若干智能照明灯具。

进一步地，所述附接设备包括若干传感器。

进一步地，所述附接设备包括若干网络摄像设备。

进一步地，所述服务器为云服务器。

进一步地，还包括设置于无线网络节点和/或服务器上的警示装置。

与现有的技术相比，本实用新型所述的利用无线网状网络与楼宇自动化相结合的位置感知系统，可以基于现有楼宇自动化系统或新建楼宇自动化系统，将楼宇自动化系统中的各类具备无线通信功能的设备根据现有的无线组网技术或协议组成无线网状网络，通过将楼宇内各类资产识别为无线网状网络的无线网络节点，实现对楼宇内各类资产位置以及行进路线的追踪和定位，以及根据各类传感器信息通楼宇内的自动化设备进行控制。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图2为本实用新型中标签信息传输的流程图；

图3为本实用新型中标签信息传输的原理图；

图4为本实用新型中被追踪对象位置感知示意图；

图中：1.无线网络节点、101.接入点、102.追踪标签、2.服务器、3.附接设备。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。除非另作定义，此处使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开专利申请说明书以及权利要求书中使用的“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也相应地改变；“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。本实用新型未详述之处，均为本技术领域技术人员的公知技术。

图1示出了本实用新型一种利用无线网状网络与楼宇自动化相结合的位置感知系统中各无线网络节点1构成无线网状网络的示意图，所述系统包括若干所述无线网络节点1，各无线网络节点1均包括具有无线通信功能的接入点101和存储有标签信息的追踪标签102，各无线网络节点1充当路由器或网关设备并根据无线技术或协议组成构成若干无线网状网络，所述接入点101用于将各无线网络节点1接入无线网状网络并进行信息传送，所述追踪标签102用于记载无线网络节点的信息；以及与所述无线网状网络连接的服务器2，其用于接收所述无线网状网络中无线网络节点1传输来的数据、根据接收的数据计算无线网络节点1的位置以及向无线网络节点1发送控制指令，该服务器2可以布设于现场，也可以使用远程服务器。

本实施例中，网状网络是一种在网络节点间透过动态路由的方式来进行数据与控制指令的传送。这种网络可以保持每个节点间的连线完整，当网络拓扑中有某节点失效或无法服务时，这种架构允许使用“跳跃”的方式形成新的路由后将信息送达传输目的地。无线网状网络是一个通过连接无线接入点构成的网状网络。无线网状网络可以自我形成和自我修复，并且可以用各种无线技术来实现，而不必局限于现有的任何一种技术或协议。移动无线网状网络中的每个设备都可以自由移动，因此会相应地改变其在网状节点之间的路由链接。无线网状网络可以是分散的(没有中央服务器)或集中管理(有中央服务器)。这两种类型都是可靠且有弹性的，因为每个节点只需要传输到下一个节点，节点充当路由器，将数据从附近节点传输到太远而无法在单跳中到达的对等点，从而形成可以跨越更远距离的网络。无线网状网络的拓扑结构也是可靠的，因为每个节点都连接到其他几个节点，如果一个节点由于硬件故障或超出无线范围而退出网络，其邻居节点可以使用路由协议快速识别备用路由。

本实施例中，将楼宇中的各类设施以网络的方式进行联接和控制，考虑工程及设备成本，一般采用无线的方式进行信息的收发及控制，各无线网络节点1可以为具备无线通讯功能的设备，也可以是相关的网络设备，并可在无线网络节点1上连接附接设备3，如无线网络节点1为PoE供电设备，该PoE供电设备包括PoE交换机、路由器和网关模块等，可通过PoE交换机连接附接设备3并对各附接设备3进行控制及信息的收集，通过路由器传送数据，以及通过网关模块与外界通信，便于控制，这里的附接设备3还可以为智能照明灯具、各类传感器、网络摄像设备等。

本实施例中，各种具有无线通讯功能的设备均可以作为无线网络节点接入楼宇内的无线网状网络，其通讯模块作为接入点101，同时为其设置追踪标签102，用于记载该节点相关的标签信息，所述无线网络节点1可以为固定设备，如固定设置的无线路由器，也可以是可移动设备，如移动电话、平板电脑或其它无线设备等，因为无线网络节点1可移动性的存在，所以随着无线网络节点1的移动，可以改变该节点在所述的无线网状网络里的连接关系。同时，这也为通过楼宇自动化的设备来对楼宇内的资产的监控提供了条件，可以对所要监控的资产(如产品、商品等)设置接入点101和追踪标签102，将资产识别为无线网状网络中的无线网络节点1，并通过对资产的追踪标签的拾取以及通过无线网络节点中继至服务器，通过服务器2对标签信息的计算得出资产的可能位置。

图2和图3示出了标签信息在无线网状网络中传输的流程图和原理图，无线网状网络中无线网络节点1-1的追踪标签的信号被无线网络节点1-2和1-3拾取，然后通过该两个节点将标签数据中继给无线网络节点1-4，此处的无线网络节点1-4充当网关设备，将标签数据传输至服务器2的应用层中，再经服务器2中应用层计算后，将计算后的标签信息依次传输至网关和各节点，以完成对无线网状网络中信息无线网络节点标签数据的接收及控制指令的发送。各无线网络节点1上的附接设备3的信息可以一并传送至服务器，如收集的各类传感器的信息，服务器可以根据这些信息发送相应的指令控制无线网络节点1或无线网络节点1上的附接设备3完成相应的操作。无线网络节点1标签信号的传送更为重要的一个目的是对位置的感知，如对楼宇内资产的定位和监控，如图4所示，无线网络节点1-8为被追踪对象，无线网络节点1-5、1-6和1-7为该无线网络节点1-8在无线网状网络中的三个邻居节点，通过该三个领居节点对无线网络节点1-8标签信号的获取，同时还测量接收信号强度、数据包的到达方向和时间差，并且将时间戳附加到接收到的每个数据包然后发送到服务器，标签位置信息即可在服务器的应用层中通过根据时间戳整理从多个网格节点接收到的数据包应用三边测量算法计算得出该无线网络节点1-8的可能位置以及移动路径；另外，可以在无线网络节点1和/或服务器2上设置警示装置，如监测到作为资产的无线网络节点移动至指定范围外时，可通过该无线网络节点1和/或服务器2上的警示装置进行警示，以避免资产的丢失。所述的警示装置可以是警示灯、蜂鸣器等。

本实施例中，所述服务器2还可以为云服务器，通过各类设备与该服务器连接，即可远程的对楼宇内各设备、资产等进行监控和控制。

Claims (8)

1.利用无线网状网络与楼宇自动化相结合的位置感知系统，其特征在于：包括：

若干无线网络节点(1)，所述无线网络节点(1)为具备无线通讯功能的无线路由器、移动电话、平板电脑和PoE供电设备中的一种或多种；各无线网络节点(1)均包括具有无线通信功能的接入点(101)和存储有标签信息的追踪标签(102)，各无线网络节点(1)充当路由器或网关设备并根据无线技术或协议呈网状通讯连接构成若干无线网状网络；以及

与所述无线网状网络连接的服务器(2)，其用于接收所述无线网状网络中无线网络节点(1)传输来的数据、根据接收的数据计算无线网络节点(1)的位置以及向无线网络节点(1)发送控制指令。

2.根据权利要求1所述的利用无线网状网络与楼宇自动化相结合的位置感知系统，其特征在于：当无线网络节点(1)包括PoE供电设备时，所述PoE供电设备包括PoE交换机、路由器和网关模块，其上连接有附接设备(3)。

3.根据权利要求2所述的利用无线网状网络与楼宇自动化相结合的位置感知系统，其特征在于：所述附接设备(3)包括若干智能照明灯具。

4.根据权利要求2或3所述的利用无线网状网络与楼宇自动化相结合的位置感知系统，其特征在于：所述附接设备(3)包括若干传感器。

5.根据权利要求2或3所述的利用无线网状网络与楼宇自动化相结合的位置感知系统，其特征在于：所述附接设备(3)包括若干网络摄像设备。

6.根据权利要求4所述的利用无线网状网络与楼宇自动化相结合的位置感知系统，其特征在于：所述附接设备(3)包括若干网络摄像设备。

7.根据权利要求1所述的利用无线网状网络与楼宇自动化相结合的位置感知系统，其特征在于：所述服务器(2)为云服务器。

8.根据权利要求1所述的利用无线网状网络与楼宇自动化相结合的位置感知系统，其特征在于：还包括设置于无线网络节点(1)和/或服务器(2)上的警示装置。

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