Including information collection and processing system of the invention includes: wireless sensor networks, sensor nodes and gateway equipment, sensor nodes for collecting sensor data and through the wireless communication link is sent to the gateway device; an image pickup device, for a sequence of image acquisition sensor nodes in the region; image processing apparatus for processing a sequence the image from the image pickup device, the sensor nodes from recognition; information synthesis device for sensor data acquisition and image processing device to identify the sensor nodes collected through the gateway device, the sensor data acquisition and images from the camera are combined for presentation to the user. The invention also provides the corresponding information collection and processing method, so that the collected information is directly presented to the user.
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及信息采集处理技术，尤其涉及。
技术介绍
在典型的无线传感器网络(WSN)中通常设置有许多传感器节点，这些 传感器节点具有无线通信功能，它们在一定区域内形成多跳(multi-hop) 自组织网络。传感器节点采集到的传感器数据(如温度、湿度等等)可通过 该多跳自组织网络被传送给网关设备，该网关设备进而可将收集到的传感器在一些应用场景中，用户除了希望得到传感器数据外，还希望知道各传感器节点的具体位置。目前存在许多种可能的定位手^a,例如可以为各传感器节点配备一个无线射频识别(RFID)系统的标签，这样，通过读取器探 测到相关的标签，就可以粗略地得知传感器节点的位置；也可以为各传感器 节点配备一个导航装置(例如GPS)，这样可以获得精确的位置信息，但是成 本和能耗也会相应增加；还可以基于无线传感器网络中的传感器节点信号强 度等信息来实现定位，这种定位功能的实现需要增强的无线传感器网络设施 的支持，这是当前无线传感器网络定位技术的热点研究方向。此外，如何将获得的各种数据进行处理，以便更有效地将各种信息呈现 给用户，也是信息采集处理系统所要提供的功能。在现有的系统中，可以将 采用例如上述定位手段获得的无线传感器节点的位置映射到电子地图中的 相应位置，并将其与从该传感器节点传来的传感器数据一起显示在电子地图 的相应位置上。然而，在电子地图中显示传感器节点位置和传感器数据等信 息，仍然不足以使用户将传感器数据和从中获得这些传感器数据的现实环境 以及传感器节点在现实环境中所处的位置直观地关联起来。
技术实现思路
为此，本专利技术提供了一种信息采集处理系统及方法，...
【技术保护点】
一种信息采集和处理系统，包括： 一个无线传感器网络，其包括至少一个传感器节点和一个网关设备，其中，所述传感器节点用于采集传感器数据、将所述传感器数据通过无线通信链路发送给所述网关设备； 至少一个摄像装置，用于采集所述传感器节点所 在区域的一序列图像； 一个图像处理装置，用于对来自所述摄像装置的所述一序列图像进行处理，以从中识别出所述传感器节点； 一个信息合成装置，用于通过所述网关设备获取所述图像处理装置识别出的所述传感器节点所采集的传感器数据，将获取的所 述传感器数据和来自所述摄像装置的图像进行合成，以呈现给用户。
【技术特征摘要】
1、一种信息采集和处理系统，包括一个无线传感器网络，其包括至少一个传感器节点和一个网关设备，其中，所述传感器节点用于采集传感器数据、将所述传感器数据通过无线通信链路发送给所述网关设备；至少一个摄像装置，用于采集所述传感器节点所在区域的一序列图像；一个图像处理装置，用于对来自所述摄像装置的所述一序列图像进行处理，以从中识别出所述传感器节点；一个信息合成装置，用于通过所述网关设备获取所述图像处理装置识别出的所述传感器节点所采集的传感器数据，将获取的所述传感器数据和来自所述摄像装置的图像进行合成，以呈现给用户。2、 根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述图像处理装置进一 步用于确定所述传感器节点在所述图像中的位置；所述信息合成装置包括一个数据获取单元，用于通过所述网关设备，获取所述识别出的传感器 节点所采集的传感器lt据；一个位置计算单元，用于基于所述图像处理装置确定的所述识别出的传 感器节点在所述图像中的位置，按预定算法计算出获取的所述传感器数据在 所述图像中的显示位置；一个合成单元，用于根据所述位置计算单元计算出的所述显示位置，将 所述传感器数据和来自所述摄像装置的所述图像进行合成，使得在呈现给用 户的图像中，所述传感器数据和所述传感器节点的显示位置相关联。3、 根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述信息采集和处理系 统还包括至少一个光学标签，每个所述光学标签与至少一个传感器节点在 位置上相关联，并按各自特定规律发出光学信号。所述图像处理装置包括一个光学分析单元，用于根据所述摄像装置采集的所述一序列图像识别出所述光学标签发出光学信号的各自特定规律；一个传感器识别单元，用于根据所述光学分析单元识别出的所述光学标 签发出光学信号的各自特定规律，基于预先设定的光学标签发出光学信号的 各自特定规律与传感器节点之间的对应关系，确定识别出的传感器节点。4、 根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述图像处理装置还包 括 一个位置确定单元，用于确定所述识别出的传感器节点在所述图像中的 位置；所述信息合成装置包括一个数据获取单元，用于通过所述网关设备，获取所述识别出的传感器 节点所采集的传感器数据；一个位置计算单元，用于基于所述图像处理装置确定的所述识别出的传 感器节点在所述图像中的位置，按预定算法计算出获取的所述传感器数据在 所述图像中的显示位置；一个合成单元，用于根据所述位置计算单元计算出的所述显示位置，将 所述传感器数据和来自所述摄像装置的所述图^象进行合成，使得在呈现给用 户的图像中，所述传感器数据和所述传感器节点的显示位置相关联。5、 根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述信息釆集和处理系 统还包括一个同步信号发射装置，用于从所述摄像装置的垂直同步信号中导出一 光学或射频同步信号，并发射出去；一个同步信号接收装置，用于接收来自所述同步信号发射装置的光学或 射频同步信号，并将所述光学或射频同步信号用于同步所述光学标签发出光 学信号的定时。6、 根据权利要求3所述的系统，其特征在于，每个所述光学标签与至少一个传感器节点在位置上相关联具体实施为所述光学标签附着在所述传 感器节点上；或者，所述光学标签和所述传感器节点附着在同一目标物体上。7、 根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述光学标签包括 一个发光单元，用于发出光学信号；一个控制单元，用于控制所述发光单元按照一个特定的编码序列发出光学信号。8、 根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述信息采集和处理系 统中还包括至少一个光学标签，每个所述光学标签与至少一个传感器节点 在位置上相关联，每个光学标签可以按各自特定规律发出红外光学信号；所述至少一个摄像装置包括第 一摄像装置，用于获取所述传感器节点所在区域的 一序列普通图像； 第二摄像装置，用于获取与所述一序列普通图像对应的一序列红外图像；所述图像处理装置包括一个光学分析单元，用于根据所述第二摄像装置采集的所述一序列红外 图像识别出所述光学标签发出红外光学信号的各自特定规律；签发出红外光学信号的各自特定规律，基于预先设定的光学标签发出红外光 学信号的各自特定规律与传感器节点的标识之间的对应关系，确定识别出的 传感器节点；所述信息合成装置包括一个数据获取单元，用于通过所述网关设备，获取所述识别出的传感器 节点所采集的传感器数据；一个合成单元，用于将所述传感器数据和来自所述第一摄像装置的所述普通图像进行合成，以呈现给用户。9、 根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述图像处理装置还...
【专利技术属性】
技术研发人员：兰普马蒂尔斯，扬帆，张雷，
申请(专利权)人：西门子公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]
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