[发明专利]Zigbee定位系统及其中定位标签定位点切换方法

说明书

技术领域

本发明涉及通信技术领域，特别涉及一种Zigbee(紫蜂协议)定位系统及Zigbee定位系统中定位标签定位点切换方法。

背景技术

ZigBee无线通信技术是一种低速率、低功耗、低成本的双向无线通信网络技术，可广泛应用于各个行业监控、安全系统、传感器传输网络、智能家居控制等领域。它工作在868MHz、915MHz和2.4GHz三个频段上，共有27个信道，通讯距离从标准的75m到几百米、甚至上千米。其中，工作于2.4GHz频段时提供250kbps的数据传输率，适用于高吞吐量、低延时或低作业周期的场合；工作于868/915MHz频段时提供20kbps、40kbps的数据传输率，适用于低速率、高灵敏度和大面积的场合。

ZigBee协议栈是基于标准的七层开放式系统互联(OSI)模型，但仅对那些涉及ZigBee的层给予定义。IEEE(电气和电子工程师协会)802.15.4-203标准定义了物理层(PHY)和介质接入控制子层(MAC)；ZigBee联盟提供了网络层(NWK)和应用层(APL)框架的设计。其中应用层的框架包括应用支持子层(APS)、Zigbee设备对象(ZDO)和由制造商制定的应用对象。ZigBee协议栈的每一层为其上层提供一组特定的服务：一个数据实体提供数据传输服务，一个管理实体提供其他全部服务。每个服务实体通过一个服务接入点(SAP)为其上层提供服务结构，并且每个SAP提供了一系列的基本指令来完成相应的功能。

基于Zigbee协议栈的定位网络由三种设备节点组成：中心节点、参考节点和终端标签。中心节点是网络的发起者和组织者；参考节点负责网络内信息帧的路由并提供定位点的参考坐标；终端标签则是需要定位的移动个体。标签的信号广播后被参考节点接收并根据信号强度转换为距离信息，该距离 信息随后附加参考节点的ID(身份标识)信息都反馈到标签。周期时间内，标签对比接收到的各个参考节点的距离信息，进行排序后将距离最近的参考节点信息发到中心节点。中心节点汇总所有标签的信息并传递到后台web(万维网)服务器上，根据参考节点的坐标和到标签的距离在2D(二维)位置图中标记出位置。

上述三种设备节点组成的网络可以有多种属性，比如室内和室外，比如1号楼的第3层和2号楼的第2层等等。在不同的属性之间如果要进行切换必须要经过共同的网络节点，比如室内到室外，必须由室内的节点到门口网络节点再由此门口网络节点切换到室外的节点去，因为正常情况下人在室内带着定位标签移动不可能通过除了门以外的其他方法到达室外的。当然实际情况可能存在人在室内带着定位标签正好对着窗口以外的室外节点，而室内又由于定位标签被阻挡而获取不到信号，此时的定位标签的的确确获得的室外信号更强，导致定位位置出现偏差。

当然，也存在这种可能，那就是当室内通过门口的网络节点切换到室外时，由于种种原因，后台没有接收到门口的网络节点的上报信息，导致定位位置出现偏差。

因此，在实际的定位应用中，存在室内、室外两种场景，由于位置节点具体的位置原因，如室内有实体墙阻隔、室外位置节点靠近窗户等多种特殊情况，导致定位标签在室内的时候组网到了室外的位置节点，在后台上也就显示在了室外的位置，还有可能定位标签挂载到了其它楼层的位置节点上，都会出现定位位置偏差的问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中由于位置节点具体的位置原因导致定位标签在室内的时候组网到了室外的位置节点，在后台上也就显示在了室外的位置的缺陷，提供一种Zigbee定位系统及其中定位标签定位点切换方法。

本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题的：

本发明提供一种Zigbee定位系统，其包括一后台和多个组网设备，该些组网设备中的一个组网设备作为可移动的定位标签、其他所有组网设备位于至少两个不同的区域中，该后台是对该些组网设备的相对位置的再现，其特点在于，将该两个不同的区域中的一个区域中距离另一个区域距离最近的组网设备标记为切换节点；

作为定位标签的组网设备用于定位该作为定位标签的组网设备相对于其他组网设备的位置信息，每一位置信息均包括组网设备的识别信息和相对于该组网设备的位置；

该作为定位标签的组网设备还用于判断该些位置信息中位置相对于各自的组网设备的远近，并将位置最近对应的位置信息上报至该后台；

该后台用于在接收到的位置信息中识别信息对应的组网设备作为切换节点的组网设备时，将作为定位标签的组网设备定位显示于其后接收到的位置信息中识别信息对应的组网设备的对应的位置处。