一种基于无线传感技术的消防人员定位方法、系统和装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种基于无线传感技术的消防人员定位方法、系统和装置，本发明专利技术在无线传感器网络定位过程中，传感器节点包括已知位置信息的参考节点和未知位置信息的盲节点，盲节点定位时，首先采集参考节点位置信息，然后再进行测距和定位得到节点位置；针对消防现场非视距情况下RSSI误差大的问题，采用参考节点相互定位校正测距误差和定位误差，在定位盲节点时，对误差进行补偿，有效减小了因测距带来的误差和定位算法本身带来的误差；其次，针对基于RSSI测距或无需测距的定位算法定位精度低的问题，通过基于量子粒子群的加权质心定位算法可以提高定位精度。本发明专利技术作为一种基于无线传感技术的消防人员定位方法、系统和装置可广泛应用于传感领域。

A fire personnel location method, system and device based on wireless sensor technology

The invention discloses a fire positioning method based on wireless sensor technology system and device, the invention in wireless sensor network localization process, the blind node location information of sensor nodes including known reference nodes and unknown location information, blind node localization, first acquire the reference node position information, and then the location and the positioning of the node location; for the fire scene NLOS RSSI error problem, the reference node mutual positioning and ranging error correction and positioning error in positioning the blind node, to compensate the error, reduce the error and positioning algorithm for location by itself; secondly, based on the RSSI location or low precision positioning range free localization algorithm, the weighted centroid localization algorithm based on quantum particle swarm Improve the positioning accuracy. The invention is widely used in the sensing field as a fire personnel positioning method, system and device based on wireless sensor technology.

【技术实现步骤摘要】
一种基于无线传感技术的消防人员定位方法、系统和装置
本专利技术涉及传感领域，尤其是一种基于无线传感技术的消防人员定位方法、系统和装置。
技术介绍
现如今各种自然或人为灾难频发，包括地震、火灾、矿难、车祸或犯罪人员恶意引起的爆炸等等，给人类社会造成了令人惨痛的生命、财产损失，只火灾一项，自1993年以来造成的直接财产损失已经上升到年均十几亿元，年均死亡2000多人，以上灾难发生时，消防人员需要及时进行救援。如何对消防现场的情况及人员进行实时监控和定位，在紧急情况下对被困人员进行及时疏散，避险和搜救，这些都需要结合最新的通信技术提出切实可行的解决方案。但在消防现场中，只对周围环境的信息进行监测和采集是不够的，因为要监测所在网络范围内的各种数据，但任何数据在没有地理位置的前提下是完全没有意义的，因此，网络中节点的位置信息对这些监测活动至关重要。发生灾难时，环境监测可以起到掌控灾难现场情况的作用，但是在施救过程中的人员安全却是需要考虑的重中之重，因此，对于消防现场环境下的无线传感器网络定位技术的研究是非常有意义的。目前，常用的定位技术包括超声波、射频信号、红外线等，但它们都不适合用于室内定位本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于无线传感技术的消防人员定位方法，其特征在于，包括有以下步骤：A、消防监控中心通过协调器网关节点给参考节点发送待测盲节点的ID，参考节点广播盲节点ID，与相应ID的盲节点完成握手通信；B、盲节点给各参考节点发送超宽带定位脉冲；C、各参考节点接收到定位脉冲信号后，返回坐标给盲节点；D、盲节点采用RSSI测距方法得到测距结果，并计算出自身坐标位置；E、盲节点将自身坐标位置发送至协调器网关节点，并有协调器网关节点发送至消防监控中心。

【技术特征摘要】
1.一种基于无线传感技术的消防人员定位方法，其特征在于，包括有以下步骤：A、消防监控中心通过协调器网关节点给参考节点发送待测盲节点的ID，参考节点广播盲节点ID，与相应ID的盲节点完成握手通信；B、盲节点给各参考节点发送超宽带定位脉冲；C、各参考节点接收到定位脉冲信号后，返回坐标给盲节点；D、盲节点采用RSSI测距方法得到测距结果，并计算出自身坐标位置；E、盲节点将自身坐标位置发送至协调器网关节点，并有协调器网关节点发送至消防监控中心。2.根据权利要求1所述的一种基于无线传感技术的消防人员定位方法，其特征在于：所述步骤D具体包括以下子步骤：D1、盲节点采用RSSI测距方法得到测距结果；D2、根据测距结果计算出自身坐标位置(xc，yc)；D3、根据参考节点的定位误差对自身坐标位置进行误差补偿，所述参考节点的定位误差为其中(xj，yj)为第j个参考节点的真实值，(xcj，ycj)为其经过参考节点互相定位后得到的估计值；盲节点进行误差补偿后的自身坐标位置为：n为在盲节点通信范围内的参考节点个数，ρj为各参考节点i的定位误差加权因子。3.根据权利要求2所述的一种基于无线传感技术的消防人员定位方法，其特征在于：所述步骤D2中采用递增式定位方法根据测距结果计算出自身坐标位置(xc，yc)，具体为：在步骤A-C中利用参考节点对盲节点进行定位时，将已经计算得到的盲节点作为参考节点，采用基于粒子群优化的加权质心定位算法计算盲节点自身坐标。4.根据权利要求2所述的一种基于无线传感技术的消防人员定位方法，其特征在于：还包括有步骤D4：采用适应度函数最小化定位节点误差，其中适应度函数为：fi(arc(X))＝di-|arc(X)-Bi|arc(X)为盲节点的自身坐标位置(xc，yc)，Bi为盲节点通信范围内的第i个参考节点坐标，n为参考节点通信范围内的参考节点数，ρi是参考节点i的定位误差加权因子，di是盲节点到参考节点i的测量距离。5.根据权利要求1所述的一种基于无线传感技术的消防人员定位方法，其特征在于：所述步骤D中的RSSI测距方法具体为：根据发射...

【专利技术属性】
技术研发人员：孔祥明，蔡禹，林邓平，
申请(专利权)人：广东广业开元科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44