一种基于信标的区域融合监测装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种基于信标的区域融合监测装置及方法，属于区域监控的技术领域，包括多个信标、终端设备和服务器，所述信标设有冲突规避模块，所述信标用于广播低频信号和高频信号，所述终端设备用于监测信标的低频信号并验证合法性，所述服务器用于控制冲突规避模块的开启和关闭，以及接收信标和终端设备的数据信息并处理后发送给用户，所述冲突规避模块用于控制高频信号的发送时间避免与相邻的信标产生冲突，本发明专利技术通过冲突规避机制避免相邻信标之间产生信号冲突，实现无盲点的全范围监控；多个信标采用统一的身份ID，简化后期的数据处理，减少数据处理时间和能耗。减少数据处理时间和能耗。减少数据处理时间和能耗。

【技术实现步骤摘要】
一种基于信标的区域融合监测装置及方法


[0001]本专利技术涉及区域监控的
，具体涉及一种基于信标的区域融合监测装置及方法。

技术介绍

[0002]在校园及医疗等各个场景中，需要针对不同的区域实现高精度的监测，尤其是一些危险区域，或者是有特殊功能的应用场景。对于这些区域的监测一般采用信标来实现，信标是一种周期性向周围发射信号的装置，因此其实际监测的区域是相对比较规则的球形或者圆形区域，而实际需要监控的区域大多是不规则的区域，现有的方式是采用多个信标对这些不规则的区域进行布控，此种方式的缺点是：多个信标配置有多个身份ID，在后续的数据处理计算时较为复杂，产生的数据量较大，同时对数据处理的要求高，处理时间长，能耗高；由于信标的监控范围是圆形区域，要使信号布满整个不规则区域，相邻的两个信标的信号范围就会有一部分重叠区域，当两个信标同时发射信号时，就会产生冲突，从而导致在该时间点两个信标都无数据上传，产生监控盲点，难以有效监控。

技术实现思路

[0003]为了解决
技术介绍
中的上述问题，本专利技术提供了一种基于信标的区域融合监测装置及方法。
[0004]为实现以上目的，本专利技术通过以下技术方案予以实现：一种基于信标的区域融合监测方法，包含以下步骤：
[0005]S1：部署信标，在不规则目标区域部署多个信标，调节信标的信号范围覆盖整个不规则目标区域；
[0006]S2：设定信标的身份ID，设定不规则目标区域的所有信标具有统一的身份ID，定义区域属性；
[0007]S3：广播低频信号，信标向周围周期性的广播低频信号，终端设备进入不规则目标区域后监测到该低频信号并验证设备合法性，若设备合法，则开启高频通道接收信号；
[0008]S4：广播高频信号，多个信标在广播高频信号，存在重叠区域的两个相邻信标通过冲突规避机制使发送信号的时间点错开；
[0009]S5：数据传输，终端设备将接收到的高频信号的信息和监测数据传输给服务器；
[0010]S6：数据处理，服务器对接收的数据进行计算处理，并发送给用户。
[0011]作为优选，所述低频信号包括校验信息，终端设备通过校验信息验证设备合法性。
[0012]作为优选，所述高频信号包括信标的身份ID、高频信号广播频率、区域属性信息。
[0013]作为优选，所述低频信号与高频信号广播保持固定时序，同时保持同频；并且低频信号，高频信号的频率，发射功能可以根据需要进行调节。
[0014]作为优选，所述高频信号可以控制接收信标高频信号的频率，尤其是在重叠区域内或者高频率的信标广播情况下，在一定时间窗口内只接收一次高频信号，可以大幅减少
终端设备的电量消耗。
[0015]做为优选，所述信标的身份ID为信标高频通信模块的ID，每个信标的高频通信模块的区域定位的身份ID可以通过服务器进行配置。每个信标的高频模块包含两个ID，一个为自身ID，用来做该信标的唯一标识，不可配置，信标的远程配置，状态信息上报，管理等功能都是基于该自身ID来实现；另外一个ID为区域定位的身份ID，为可配置，来实现区域位置的关联。当同一个区域内多个信标身份ID配置为同一个时，终端设备会将这些信标认为是同一个信标，从而达到多区域融合统一管理的目的。
[0016]作为优选，所述多个信标部署时，相邻的两个信标在三维空间内互相垂直。
[0017]作为优选，所述信标设有冲突规避模块，所述冲突规避模块用于实现步骤S4的冲突规避机制。
[0018]作为优选，所述冲突规避机制的算法流程包括：
[0019]S4.1：冲突规避模块通过获取信标自身的高频信号频率f，计算冲突扫描周期为T＝1/f；
[0020]S4.2：根据周期T将扫描窗口分成n份，每一份的大小即为高频信号和低频信号广播的持续时间t，每一份标记为时间片n1～nn；
[0021]S4.3：生成一组随机排列的数字num[n]，即1～n的随机排列；
[0022]S4.4：定时启动高频扫描任务，期间如果接收到其他信标的高频信号，则标记当前时间对应的时间片为忙碌状态，扫描窗口的大小为T；
[0023]S4.5：扫描任务过程中，保持自身的高频信号及低频信号按照预先的定时时间不间断广播；
[0024]S4.6：扫描结束后，从空闲的时间片中，均匀的选取f个对应的时间片，重新设置广播定时器，在对应的空闲时间片上开启低频广播及高频广播任务。
[0025]作为优选，所述多个信标中，相邻的两个信标至少保持一个开启冲突规避模块，所述冲突规避模块可以通过服务器远程控制开启和关闭。
[0026]本专利技术还提供了一种基于信标的区域融合监测装置，包括部署在不规则目标区域的多个信标、监测目标佩戴的终端设备，以及与信标和终端设备通过网络连接的服务器，所述信标设有冲突规避模块，所述信标用于广播低频信号和高频信号，所述终端设备用于监测信标的低频信号并验证合法性，所述服务器用于控制冲突规避模块的开启和关闭，以及接收信标和终端设备的数据信息并处理后发送给用户，所述冲突规避模块用于控制高频信号的发送时间避免与相邻的信标产生冲突。
[0027]作为优选，所述终端设备包括手环、身份卡等穿戴设备。
[0028]本专利技术提供了一种基于信标的区域融合监测装置及方法，具备以下有益效果：通过冲突规避机制避免相邻信标之间产生信号冲突，实现无盲点的全范围监控；多个信标采用统一的身份ID，简化后期的数据处理，减少数据处理时间和能耗。
附图说明
[0029]图1为本专利技术的流程示意图；
[0030]图2为本专利技术的装置结构图；
[0031]图3为本专利技术实施例1的信标部署示意图。
具体实施方式
[0032]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术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专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。
[0033]如图1所示，本专利技术的一种基于信标的区域融合监测方法，包含以下步骤：
[0034]S1：部署信标，在不规则目标区域部署多个信标，调节信标的信号范围覆盖整个不规则目标区域；
[0035]S2：设定信标的身份ID，设定不规则目标区域的所有信标具有统一的身份ID，定义区域属性；
[0036]S3：广播低频信号，信标向周围周期性的广播低频信号，终端设备进入不规则目标区域后监测到该低频信号并验证设备合法性，若设备合法，则开启高频通道接收信号；
[0037]S4：广播高频信号，多个信标在广播高频信号，存在重叠区域的两个相邻信标通过冲突规避机制使发送信号的时间点错开；
[0038]S5：数据传输，终端设备将接收到的高频信号的信息和监测数据传输给服务器；
[0039]S6：数据处理，服务器对接收的数据进行计算处理，并发送给用户。
[0040]所述多个信标部署时，相邻的两个信标互相垂直。
[0041]所述信标设有冲突规避模块，所述冲突本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于信标的区域融合监测方法，其特征在于，包含以下步骤：S1：部署信标，在不规则目标区域部署多个信标，调节信标的信号范围覆盖整个不规则目标区域；S2：设定信标的身份ID，设定不规则目标区域的所有信标具有统一的身份ID，定义区域属性；S3：广播低频信号，信标向周围周期性的广播低频信号，终端设备进入不规则目标区域后监测到该低频信号并验证设备合法性，若设备合法，则开启高频通道接收信号；S4：广播高频信号，多个信标在广播高频信号，存在重叠区域的两个相邻信标通过冲突规避机制使发送信号的时间点错开；S5：数据传输，终端设备将接收到的高频信号的信息和监测数据传输给服务器；S6：数据处理，服务器对接收的数据进行计算处理，并发送给用户。2.根据权利要求1所述的一种基于信标的区域融合监测方法，其特征在于：所述低频信号包括校验信息，终端设备通过校验信息验证设备合法性。3.根据权利要求1所述的一种基于信标的区域融合监测方法，其特征在于：所述高频信号包括信标的身份ID、高频信号广播频率、区域属性信息。4.根据权利要求1所述的一种基于信标的区域融合监测方法，其特征在于：所述多个信标部署时，相邻的两个信标在三维空间内互相垂直。5.根据权利要求1所述的一种基于信标的区域融合监测方法，其特征在于：所述信标设有冲突规避模块，所述冲突规避模块用于实现步骤S4的冲突规避机制。6.根据权利要求5所述的一种基于信标的区域融合监测方法，其特征在于：所述冲突规避机制的算法流程包括：S4.1：冲突规避模块通过获取信标自身的高频信号频率f，计算冲突扫描周期为T＝1/...

【专利技术属性】
技术研发人员：王少能，
申请(专利权)人：杭州米越科技有限公司，
类型：发明
国别省市：