一种基于BLE的智能巡检管理系统和方法技术方案

本发明专利技术提出一种基于BLE的智能巡检管理系统，包括BLE定位标签、BLE基站、服务器中心和管理中心，BLE定位标签通过蓝牙信号与BLE基站连接，BLE基站通过以太网络与服务器中心连接，服务器中心通过以太网络与管理中心连接。本发明专利技术还提出一种基于BLE的智能巡检管理方法,通过BLE基站扫描巡检人员随身携带的BLE定位标签，获取BLE定位标签发送的巡检数据信息，进行校时后上传到定位计算服务器，结合加速度传感器的惯性定位计算得到巡检人员的实时位置。本发明专利技术的系统功耗低，数据传输稳定；定位精度可以达到1～3米；其中的BLE定位标签具有强拆报警功能和心率指纹识别功能，能够避免设备被强拆以及防止他人代班。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于智能巡检领域，尤其是一种基于BLE的智能巡检管理系统和方法。
技术介绍
传统的电子巡更系统是需要巡更人员手持巡更棒，巡更人员到达巡更点后用巡更棒与巡更点的巡更器接触并读取对应点位信息，定期用通讯座将巡更棒中的巡逻记录上传到计算机中。管理软件将事先设定的巡逻计划同实际的巡逻记录进行比较、统计，反映巡更人员巡逻工作的实际完成情况。另外现有的基于蓝牙私有云的巡更系统，是利用手机连接装在各巡检点位置巡更器上的蓝牙，通过手机APP利用4G/WIFI网络将读取的数据信息等通过互联网发送到服务器上，由管理人员调取查看。现有的基于蓝牙的巡更系统：1、手机网络信号容易受到外界影响或干扰屏蔽，无法将读取的巡检点数据信息实时上传到服务器；2、手机蓝牙只在后台发射信号，当手机APP关闭时，手机APP无法进行处理和网络连接，则无法将蓝牙通讯获取的数据信息上传到服务器上；3、手机蓝牙获取的巡检点位置的所有信息利用手机4G/WIFI网络通过互联网发送到对应的服务器上，对于一些特别重要或需要保密的信息则存在不安全因素，存在一定的网络安全问题。
技术实现思路
本专利技术所解决的技术问题在于提供一种基于BLE的智能巡检管理系统，通过巡检人员随身携带BLE定位标签到达巡检点时，BLE基站获取BLE定位标签发送的巡检数据信息，进行校时后上传到定位计算服务器，结合加速度传感器的惯性定位计算得到巡检人员的实时位置，保证了定位效果及定位精度，使定位精度可以达到1～3米以内。实现本专利技术目的的技术解决方案为：一种基于BLE的智能巡检管理系统，包括：BLE定位标签、BLE基站、服务器中心和管理中心，所述BLE定位标签通过蓝牙信号与BLE基站连接，BLE基站通过以太网络与服务器中心连接，服务器中心通过以太网络与管理中心连接；所述服务器中心包括定位计算服务器和数据库服务器，管理中心包括监控终端和移动终端。进一步的，本专利技术的基于BLE的智能巡检管理系统，BLE定位标签包括第一微控制单元MCU模块、复位模块、第一晶振及复位模块、第一电源模块、加速度传感器、心率传感器、防拆传感器、BLE数据发射模块和天线模块，所述复位模块、第一晶振及复位模块、第一电源模块、加速度传感器、心率传感器、防拆传感器、BLE数据发射模块均与第一微控制单元MCU模块相连，天线模块与BLE数据发射模块的另一端相连。进一步的，本专利技术的基于BLE的智能巡检管理系统，第一电源模块为纽扣电池。进一步的，本专利技术的基于BLE的智能巡检管理系统，BLE基站包括第二微控制单元MCU模块、第二电源模块、第二晶振及复位模块、PoE模块、BLE接收模块、信号处理模块、局域网络校时模块和以太网模块，所述第二电源模块、第二晶振及复位模块、PoE模块、BLE接收模块、信号处理模块、局域网络校时模块和以太网模块均与第二微控制单元MCU模块相连。进一步的，本专利技术的基于BLE的智能巡检管理系统，BLE基站还包括PoE供电接口。进一步的，本专利技术的基于BLE的智能巡检管理系统，任意两个BLE基站之间的水平距离和垂直距离均小于等于12米。进一步的，本专利技术的基于BLE的智能巡检管理系统，任一BLE基站包含自身的初始位置信息。一种基于BLE的智能巡检管理方法，包括以下步骤：步骤1：巡检人员携带BLE定位标签进行巡检并向周边BLE基站发送巡检数据和巡检人员心率数据；步骤2：BLE基站获取BLE定位标签发送的数据，并保存接收的数据信号强度指示值，再通过局域网络校时模块进行校时处理；步骤3：BLE基站将同一时间获取的数据打包并实时上传至定位计算服务器中；步骤4：数据存储在数据库服务器中，定位计算服务器根据BLE定位标签和BLE基站之间的信号强弱，计算得到BLE定位标签和BLE基站之间的距离；步骤5：通过三边测量定位算法计算得到BLE定位标签的实时位置坐标，BLE定位标签中的加速度传感器采用实时补偿惯性定位算法对BLE定位标签进行辅助定位，再通过管理中心展示出来。进一步的，本专利技术的基于BLE的智能巡检管理方法，步骤1中，BLE定位标签每隔100ms发送一次数据。进一步的，本专利技术的基于BLE的智能巡检管理方法，步骤1中，在同一时间至少有三个或以上BLE基站接收到BLE定位标签发送的数据。本专利技术采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果：1、本专利技术的基于BLE的智能巡检管理系统的定位精度可以达到1～3米以内；2、本专利技术的基于BLE的智能巡检管理系统功耗低，数据传输稳定；3、本专利技术的基于BLE的智能巡检管理系统中的BLE定位标签具有强拆报警功能和心率指纹识别功能，能够避免设备被强拆以及防止他人代班。附图说明图1是本专利技术的基于BLE的智能巡检管理系统结构图；图2是本专利技术的基于BLE的智能巡检管理系统的BLE定位标签结构示意图；图3是本专利技术的基于BLE的智能巡检管理系统的BLE基站结构示意图。具体实施方式下面详细描述本专利技术的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本专利技术，而不能解释为对本专利技术的限制。一种基于BLE的智能巡检管理系统，如图1所示，包括：BLE定位标签、BLE基站、服务器中心和管理中心，所述BLE定位标签通过蓝牙信号与BLE基站连接，BLE基站通过以太网络与服务器中心连接，服务器中心通过以太网络与管理中心连接。其中：BLE定位标签，由巡检人员随身携带，用于广播数据并由BLE基站自动扫描识别巡检人员身份。如图2所示，BLE定位标签包括第一微控制单元MCU模块、复位模块、第一晶振及复位模块、第一电源模块、加速度传感器、心率传感器、防拆传感器、BLE数据发射模块和天线模块，所述复位模块、第一晶振及复位模块、第一电源模块、加速度传感器、心率传感器、防拆传感器、BLE数据发射模块均与第一微控制单元MCU模块相连，天线模块与BLE数据发射模块的另一端相连。所述第一电源模块为纽扣电池，功耗低，使用待机时间长，可达一年以上。第一电源模块为第一微控制单元MCU模块供电；第一晶振及复位模块，用于保证系统设备在异常时可以自动恢复；加速度传感器用于自动侦测设备的倾斜、震动及撞击情况，同时将侦测的数据信息传送给第一微控制单元MCU模块；心率传感器采集并存储使用者的心率数据，并生成使用者专用的心率指纹数据信息，同时将数据信息传送给第一微控制单元MCU模块；防拆传感器初始状态为锁紧，若BLE定位标签被强制拆开，第一微控制单元MCU模块将会收到被拆信息；第一微控制单元MCU模块将获取的数据及已获取存储的数据，由BLE数据发射模块通过天线模块发送至BLE基站。加速度传感器在启用时，BLE定位标签会优先通过BLE基站上传相关信息，在获得定位计算服务器反馈后，加速度传感器会自动启用，并记录最近BLE基站的信息，同时获取此BLE基站的位置信息记录并保存起来。若BLE基站信号强度变弱，加速度传感器会根据惯性定位算法，来计算出当前位置并通过BLE基站上传。BLE定位标签采用防拆传感器，具有强拆报警功能，可以避免设备被强拆。BLE定位标签采用心率传感器，可获取巡检人员的心率数据，生成巡检人员对应的心率指纹数据库，对巡检人员进行心本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于BLE的智能巡检管理系统，其特征在于，包括：BLE定位标签、BLE基站、服务器中心和管理中心，所述BLE定位标签通过蓝牙信号与BLE基站连接，BLE基站通过以太网络与服务器中心连接，服务器中心通过以太网络与管理中心连接；所述服务器中心包括定位计算服务器和数据库服务器，管理中心包括监控终端和移动终端。

【技术特征摘要】
1.一种基于BLE的智能巡检管理系统，其特征在于，包括：BLE定位标签、BLE基站、服务器中心和管理中心，所述BLE定位标签通过蓝牙信号与BLE基站连接，BLE基站通过以太网络与服务器中心连接，服务器中心通过以太网络与管理中心连接；所述服务器中心包括定位计算服务器和数据库服务器，管理中心包括监控终端和移动终端。2.根据权利要求1所述的基于BLE的智能巡检管理系统，其特征在于，BLE定位标签包括第一微控制单元MCU模块、复位模块、第一晶振及复位模块、第一电源模块、加速度传感器、心率传感器、防拆传感器、BLE数据发射模块和天线模块，所述复位模块、第一晶振及复位模块、第一电源模块、加速度传感器、心率传感器、防拆传感器、BLE数据发射模块均与第一微控制单元MCU模块相连，天线模块与BLE数据发射模块的另一端相连。3.根据权利要求2所述的基于BLE的智能巡检管理系统，其特征在于，第一电源模块为纽扣电池。4.根据权利要求1所述的基于BLE的智能巡检管理系统，其特征在于，BLE基站包括第二微控制单元MCU模块、第二电源模块、第二晶振及复位模块、PoE模块、BLE接收模块、信号处理模块、局域网络校时模块和以太网模块，所述第二电源模块、第二晶振及复位模块、PoE模块、BLE接收模块、信号处理模块、局域网络校时模块和以太网模块均与第二微控制单元MCU模块相连。5.根据权利要求4所述的基于BLE的智能巡...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘凯斌，
申请(专利权)人：南京软腾信息科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32