[发明专利]分层定位系统和方法

权利要求书

1.一种分层定位系统，其特征在于，包括：

设置在主要物体上的主设备，所述主要物体在无线局域网络所覆盖的区 域内移动；

设置在次要物体上的从设备，所述次要物体围绕不同的主要物体移动；

通过无线局域网络连接到多个主设备上的信息服务器；

所述信息服务器包括用于计算所述主设备的位置和状态的追踪模块。

2.根据权利要求1所述系统，其特征在于，所述主设备包括数据处理单 元、定位模块和具有ID号码的主ZigBee模块；所述从设备包括传感器模块 和具有ID号码的从ZigBee模块；所述信息服务器还包括位置信息数据库和 报警模块。

3.根据权利要求2所述系统，其特征在于，所述主ZigBee模块启动无 线传感器网络并连接到周围的从设备的从ZigBee模块；所述无线传感器网络 可使部分从ZigBee模块直接连接到主ZigBee模块，部分从ZigBee模块通过 连接到在同一个网络中的另外的从ZigBee模块而间接连接到主ZigBee模块。

4.根据权利要求3所述系统，其特征在于，所述无线传感器网络将任何 在同一个网络中的主ZigBee模块和从ZigBee模块视为节点；所述节点周期 性地广播到与其相连接的每个节点；所述节点发送响应信息到启动所述网络 的主ZigBee模块，以响应与其直接相连接的节点发来的请求信息。

5.根据权利要求4所述系统，其特征在于，所述响应信息包括请求发送 者ID号码、响应信息发送者ID号码、与请求信息发送者和响应信息发送者 之间的信号强度相关的数据、信道质量值和传感器数据；所述传感器数据是 通过从设备的传感器模块捕获到的数据。

6.根据权利要求2所述系统，其特征在于，所述传感器模块连接到不同 的传感器来捕获连接到与次要物体上设置的从设备的相关的传感器数据；所 述传感器包括IR传感器、超声波传感器、热传感器。

7.根据权利要求2所述系统，其特征在于，所述定位模块通过GPS或 DGPS技术测量主设备的位置；所述数据处理单元从定位模块和ZigBee模块 得到数据，并通过无线局域网络将数据发送到信息服务器中。

8.根据权利要求2所述系统，其特征在于，所述位置信息数据库存储来 自主设备的数据；报警模块发出报警信息，如果主要物体或次要物体的位置 和状态发生异常，包括过多的次要物体在主设备周围移动、某个次要物体超 过预定的时间内没有移动。

9.一种分层定位方法，其特征在于，包括：

a.通过定位模块测量到的定位数据识别出主设备的位置；

b.在每个特定的时隙确定主设备启动的无线传感器网络中的节点的ID 号码；

c.计算与相对于主设备的最近的从设备的位置；并且将此位置与前一个 或前多个时隙的数据作比较，然后通过确定无线传感器网络中从设备的位置 的变化来计算次要物体的移动信息；

d.根据传感器模块收集到的传感器数据和运动信息确定次要物体的状 态。

10.根据权利要求9所述分层定位方法，其特征在于，在步骤b中还包 括确定网络中的节点的ID号码来得到围绕主设备的从设备的分组；在步骤c 中还包括通过查看所述从设备所属的传感器网络来计算从设备的位置，所述 从设备被认为与启动所述网络的包含所述从设备的主设备相邻；在步骤c中 还包括将当前时隙中的传感器网络中的从设备的ID号码与前一个或前几个 时隙的ID号码作比较，以确定次要物体的运动信息，包括：围绕主设备的从 设备的到达、离开、等待时间；在步骤d中所述确定次要物体的状态包括通 过根据传感器区域的活动、温度、湿度和次要物体的运动信息来确定。