监测方法、系统、装置及计算机程序产品制造方法及图纸

本发明专利技术涉及监控技术领域，特别适用于监控中的定位。针对目前监控区域中定位并不精确且精确定位成本高等缺陷，提出了本发明专利技术的监测方法、系统、装置及计算机程序产品，旨在解决如何降低成本同时提高定位精度的技术问题。为此，本发明专利技术的方法依据电子地图，在指定位置设置多个采集点并相应地标定多个监控区域；并在每个所述采集点至少设置粗略定位采集和精确定位采集；通过多个采集点的粗略定位采集和精确定位采集分别获取被测目标的定位信息，计算被测目标的位置信息，有助于降低计算复杂度成本的同时提升定位精确。同时提升定位精确。同时提升定位精确。

【技术实现步骤摘要】
监测方法、系统、装置及计算机程序产品


[0001]本专利技术属于监控
，特别适用于监控中的定位，更具体的是涉及一种监测方法、系统、装置及计算机程序产品。

技术介绍

[0002]现有技术中，例如RFID射频测距(读卡器测距)、WIFI测距、UWB测距、蓝牙测距等粗略定位监控技术都兼具身份识别和定位功能，但由于信号干扰极易引起的信号漂移或者频繁大波弧抖动，极易导致定位精度不足的情况。此外，现有粗略定位监控技术还存在如下缺陷：在实体(人、车、机器人等)不携带相应技术的信标卡片时无法监控到非法进入某指定区域。
[0003]而又例如超声波、红外波、双目可见光、毫米波、激光雷达等技术定位精度相对比较高，且能够在实体(人、车、机器人等)不携带信标卡片时监控到其非法进入某指定区域等异常情况，但在不通过声纹分析、机器视觉等高成本复杂计算处理等条件下、并不具备身份识别区分的功能，不能满足复杂的多身份定位监控场景需要。例如狱警、犯人、工地人员、管理人员、游客等等。此外，现有监测方法，在降低成本、提高监测精度方面仍存在很大改进空间。
[0004]因而，需要改进现有的监测定位，简单低成本地实现准确定位和身份识别，对不同身份的多个实体在各种监控区中有效监测定位。

技术实现思路

[0005](一)要解决的技术问题
[0006]本专利技术旨在解决如何实现定位精度提升的同时降低成本和复杂度的技术问题；进一步，解决如何结合精确定位技术和粗略定位技术实现监控区域中对进入的多个目标准确定位同时正确识别对象身份的技术问题；进一步，解决通过如何布置和结合两种定位技术降低计算及设备成本获得简单易行的准确定位识别的技术问题，从而无需复杂的机器学习(机器视觉)、各种分析(声纹分析)等计算。
[0007](二)技术方案
[0008]为解决上述技术问题，本专利技术的第一方面提出一种监测方法，包括：依据电子地图，在指定位置设置一个或多个采集点并相应地标定一个或多个监控区域；其中，每个所述采集点至少包括粗略定位采集和精确定位采集；当被测目标进入所述监控区域时，通过所述采集点的粗略定位采集和精确定位采集分别获取的所述被测目标的定位信息，计算所述被测目标的位置信息。
[0009]根据本专利技术的优选实施方式，依据电子地图，在指定位置设置一个或多个采集点并相应地标定一个或多个监控区域，具体包括：根据需要监控的物理空间建立所述电子地图，并提供所述电子地图的空间坐标参数；根据所述空间坐标参数设置的每个所述采集点中，所述粗略定位采集和精确定位采集分布于所述电子地图的空间中同一水平坐标的垂直
线上，并且，所述粗略定位采集处于精确定位采集的高处；每个所述监控区域在所述电子地图上依据所述空间坐标参数进行相应地标定，形成相应的几何形状区域。
[0010]根据本专利技术的优选实施方式，还包括：所述物理空间包括物理空间的尺寸；所述电子地图的空间坐标参数包括水平面的xy坐标参数；所述监控区域形成的几何形状区域包括：圆形、三角形、或多边形的电子栅栏；每个所述采集点的粗略定位采集使用粗略定位装置、精确定位采集使用精确定位装置，并且，粗略定位装置与精确定位装置安装在同一水平坐标xy的垂直线上且不重叠；和/或，如果粗略定位装置和精确定位装置为非全向360度的类型，则粗略定位装置和精确定位装置的采集朝向一致；和/或，安装时以精确定位采集的朝向为准，并且，确保粗略定位装置和精确定位装置的有效采集范围覆盖或包围对应的所述监控区域；和/或，对会出现更多的被测目标的所述监控区域，采用更密集地设置更多采集点。
[0011]根据本专利技术的优选实施方式，当被测目标进入所述监控区域时，通过所述采集点的粗略定位采集和精确定位采集分别获取的所述被测目标的定位信息，计算所述被测目标的位置信息，具体包括：各个所述采集点通过粗略定位采集获取进入所述监控区域的所述被测目标的第一位置信息和身份ID；各个所述采集点通过精确定位采集获取进入所述监控区域的所述被测目标的距离信息，其中，所述距离信息表示所述被测目标与所述采集点之间的测距距离l
n
，n为大于等于1的自然数；基于所述第一位置信息、身份ID和所述距离信息，确定所述被测目标的实际位置信息。
[0012]根据本专利技术的优选实施方式，各个所述采集点通过粗略定位采集获取进入所述监控区域的所述被测目标的第一位置信息，具体包括：通过粗略定位采集的定位识别，得到进入所述监控区域的所有所述被测目标的坐标；通过多点定位算法计算所有所述被测目标相互间的相对方向方位和模糊的相对距离，推测每个所述被测目标在水平面的粗略坐标以作为所述第一位置信息；各个所述采集点通过精确定位采集获取进入所述监控区域的所述被测目标的距离信息，具体包括：以所述被测目标的所述粗略坐标为中心形成预设宽度的区域，通过与获得所述粗略坐标时位于同一采集点的精确定位采集进行测距采集，得到的所述被测目标的所有测距距离l
n
；基于所述第一位置信息、身份ID和所述距离信息，确定所述被测目标的实际位置信息，具体包括：根据所述身份ID从所有的所述被测目标中区分每个被测目标；根据具有同一个身份ID的所述被测目标的粗略坐标、所述预设宽度、测距距离l
n
、以及相应的精确定位采集所位于的采集点的水平坐标，计算各个所述采集点的每一个与相应的所述被测目标的最短距离LT
n
和测距距离l
n
之间的差值LE
n
；根据预设的误差范围判断所述差值LE
n
对应的测距距离l
n
是否为有效测距距离；如果判断为是，则根据所述被测目标的所述有效测距距离l
n
对应的精确定位采集所位于的采集点的水平坐标和所述有效测距距离l
n
计算所述被测目标的实际精确位置。
[0013]根据本专利技术的优选实施方式，还包括：所述预设宽度的区域为特定尺寸的圆形区域，所述预设宽度为所述圆形的直径W；和/或，计算各个所述采集点的每一个与相应的所述被测目标的最短距离LT
n
和测距距离l
n
之间的差值LE
n
，具体还包括：利用所述被测目标的粗略坐标和水平面的各个所述采集点的坐标，计算所述粗略距离L
n
；利用所述粗略距离L
n
与所述预设宽度计算最短距离LT
n
；将所述最短距离LTn与对应的采集点的测距距离l
n
相减并取绝对值，得到所述差值LE
n
；和/或，计算所述被测目标的实际精确位置包括：当所述被测目
标有三个或三个以上的采集点存在有效测距距离时，根据存在有效测距距离的三个或三个以上的所述采集点在水平面的坐标xy以及对应的测距距离l
n
，通过多点定位算法计算所述被测目标的实际精确位置；当所述被测目标仅有两个采集点存在有效测距距离时，根据存在有效测距距离的所述采集点结合所述被测目标的所述粗略坐标或者基于所述被测目标的移动的预本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种监测方法，其特征在于，包括：依据电子地图，在指定位置设置一个或多个采集点并相应地标定一个或多个监控区域；其中，每个所述采集点至少包括粗略定位采集和精确定位采集；当被测目标进入所述监控区域时，通过所述采集点的粗略定位采集和精确定位采集分别获取的所述被测目标的定位信息，计算所述被测目标的位置信息。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，依据电子地图，在指定位置设置一个或多个采集点并相应地标定一个或多个监控区域，具体包括：根据需要监控的物理空间建立所述电子地图，并提供所述电子地图的空间坐标参数；根据所述空间坐标参数设置的每个所述采集点中，所述粗略定位采集和精确定位采集分布于所述电子地图的空间中同一水平坐标的垂直线上，并且，所述粗略定位采集处于精确定位采集的高处；每个所述监控区域在所述电子地图上依据所述空间坐标参数进行相应地标定，形成相应的几何形状区域。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，还包括：所述物理空间包括物理空间的尺寸；所述电子地图的空间坐标参数包括水平面的xy坐标参数；所述监控区域形成的几何形状区域包括：圆形、三角形、或多边形的电子栅栏；每个所述采集点的粗略定位采集使用粗略定位装置、精确定位采集使用精确定位装置；并且，粗略定位装置与精确定位装置安装在同一水平坐标xy的垂直线上且不重叠，和/或，如果粗略定位装置和精确定位装置为非全向360度的类型、则粗略定位装置和精确定位装置的采集朝向一致，和/或，安装时以精确定位采集的朝向为准、并且确保粗略定位装置和精确定位装置的有效采集范围覆盖或包围对应的所述监控区域，和/或，对会出现更多的被测目标的所述监控区域采用更密集地设置更多采集点。4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，当被测目标进入所述监控区域时，通过所述采集点的粗略定位采集和精确定位采集分别获取的所述被测目标的定位信息，计算所述被测目标的位置信息，具体包括：各个所述采集点通过粗略定位采集获取进入所述监控区域的所述被测目标的第一位置信息和身份ID；各个所述采集点通过精确定位采集获取进入所述监控区域的所述被测目标的距离信息，其中，所述距离信息表示所述被测目标与所述采集点之间的测距距离l
n
，n为大于等于1的自然数；基于所述第一位置信息、身份ID和所述距离信息，确定所述被测目标的实际位置信息。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，各个所述采集点通过粗略定位采集获取进入所述监控区域的所述被测目标的第一位置信息，具体包括：通过粗略定位采集的定位识别，得到进入所述监控区域的所有所述被测目标的坐标；通过多点定位算法计算所有所述被测目标相互间的相对方向方位和模糊的相对距离，推测每个所述被测目标在水平面的粗略坐标以作为所述第一位置信息；各个所述采集点通过精确定位采集获取进入所述监控区域的所述被测目标的距离信
息，具体包括：以所述被测目标的所述粗略坐标为中心形成预设宽度的区域，通过与获得所述粗略坐标时位于同一采集点的精确定位采集进行测距采集，得到的所述被测目标的所有测距距离l
n
；基于所述第一位置信息、身份ID和所述距离信息，确定所述被测目标的实际位置信息，具体包括：根据所述身份ID从所有的所述被测目标中区分每个被测目标；根据具有同一个身份ID的所述被测目标的粗略坐标、所述预设宽度、测距距离l
n
、以及相应的精确定位采集所位于的采集点的水平坐标，计算各个所述采集点的每一个与相应的所述被测目标的最短距离LT
n
和测距距离l
n
之间的差值LE
n
；根据预设的误差范围判断所述差值LE
n
对应的测距距离l
n
是否为有效测距距离；如果判断为是，则根据所述被测目标的所述有效测距距离l
n
对应的精确定位采集所位于的采集点的水平坐标和所述有效测距距离l
n
计算所述被测目标的实际精确位置。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，还包括：所述预设宽度的区域为特定尺寸的圆形区域，所述预设宽度为所述圆形的直径W；和/或，计算各个所述采集点的每一个与相应的所述被测目标的最短距离LT
n
和测距距离l
n
之间的差值LE
n
，具体还包括：利用所述被测目标的粗略坐标和水平面的各个所述采集点的坐标，计算所述粗略距离L
n
；利用所述粗略距离L
n
与所述预设宽度计算最短距离LT
n
；将所述最短距离LT
n
与对应的采集点的测距距离l
n
相减并取绝对值，得到所述差值LE
n
；和/或，计算所述被测目标的实际精确位置包括：当所述被测目标有三个或三个以上的采集点存在有效测距距离时，根据存在有效测距距离的三个或三个以上的所述采集点在水平面的坐标xy以及对应的测距距离l
n
，通过多点定位算法计算所述被测目标的实际精确位置；当所述被测目标仅有两个采集点存在有效测距距离时，根据存在有效测距距离的所述采集点结合所述被测目标的所述粗略坐标或者基于所述被测目标的移动的预测定位坐标，计算所述被测目标的实际精确位置；当所述被测目标仅有一个采集点存在有效测距距离时，根据存在有效测距距离的所述采集点结合基于所述被测目标的移动的预测定位坐标，计算所述被测目标的实际精确位置；和/或，如果判断所述差值LE
n
对应的测距距离l
n
为无效测距距离，则剔除所述无效测距距离及其对应的精确定位采集所位于的采集点的水平面的坐标，以仅保留所有被测目标中每个所述被测目标的有效测距距离及其对应的精确定位采集所位于的采集点的水平面的坐标；和/或，如果判断所述被测目标的所述差值LE
n
对应的测距距离l
n
全部都为无效测距距离，则将
所述被测目标的所述粗略坐标作为所述实际精确位置，或者，根据所述被测目标周围的已经进行了精确定位采集的所有其他被测目标与接收信号强度指示RSSI对所述被测目标的所述粗略坐标进行定位校准以确定所述实际精确位置。7.根据权利要求5或6所述的方法，其特征在于，还包括：根据历史监测实验数据，拟合各影响因素与差值LE
n
之间的线性偏差关系，确定所述差值LE
n
的最大值LE
max
和最小值LE
min
，并由所述最大值LE
max
和最小值LE
min
预设所述误差范围；和/或，根据预设的误差范围判断所述差值LE
n
对应的测距距离l
n
是否为有效测距距离，具体包括：将所有采集点得到的测距距离l
n
所对应的所述差值LE
n
与预设的误差范围中的最大值和最小值进行比较，...

【专利技术属性】
技术研发人员：韦涛，罗期夫，黄涛，覃立，方中茂，廖辉，卢浩，黄应园，
申请(专利权)人：南宁市安普康商贸有限公司，
类型：发明
国别省市：