[实用新型]一种用于在建筑物自动化系统中提供位置感知的系统

说明书

本实用新型公开了一种用于在建筑物自动化系统中提供位置感知的系统，涉及位置管理与跟踪技术领域。包括位于建筑物的第一楼层的照明设备的网状网络和位于建筑物的第二楼层的照明设备的第二网状网络，每个网状网络在建筑物自动化系统的楼层网关处聚合跟踪标签信号。每个接收标签数据的网状节点还测量接收信号强度以及可选地数据包到达的方向和时间差，并为接收到的每个数据包添加时间戳，然后发送到服务器。通过根据时间戳整理从多个网格节点接收到的数据包，并将三边测量算法应用于此类信息以及网格节点的已知位置，在服务器的应用层中计算标签位置信息。

技术领域

本实用新型涉及位置管理与跟踪技术领域，具体为一种用于在建筑物自动化系统中提供位置感知的系统。

背景技术

出于各种原因，包括但不限于维护场所安全、管理库存或衡量生产能力，通常需要在建筑物内跟踪资产(例如产品、商品、人员等)。在某些情况下，此类资产可能会丢失或被盗，在这种情况下，目前难以有效且高效地确定特定资产的移动历史和最后已知位置。

目前，一些建筑物和综合体可能会尝试通过利用大量的视频监控系统来跟踪资产从而解决这个问题。尽管这些监视系统可能会不断地记录活动，但它们可能无法对需要人员关注的关键事件进行优化或识别。因此，此类系统会导致资源浪费，因为在某些情况下，可能必须随时监控数百个电视信息流，这会导致整体监控效率和质量低下。此外，缺乏在视频信息流上对特定事件的过滤可能会导致安保人员在出现安全问题时需要更长的响应时间。

在其他情况下，一些建筑物和综合体可能会利用无源无线射频识别或条形码跟踪系统以跟踪资产。但是，在资产从“A”点到“B”点的整个过程中，这些系统在很大程度上依赖于每个物品及其相应标签在各个检查点的正确扫描。虽然这样的系统能记录物品何时离开“A”点并到达“B”点，但它们不能感知资产在所述检查点之间行进时确切的位置。

虽然许多建筑物目前包含一系列用于建筑物自动化和资产监控的系统，但仍然非常需要在跟踪资产的同时提供有效且高效的位置感知。

实用新型内容

本实用新型通过实施利用无线网状网络提供位置感知的系统来解决上述问题。在这样的网络中，跟踪标签将标签数据(例如，RSSI、传感器读数等)传送到网状节点，网状节点进而通过网关进一步中继所述标签数据，网关进一步将标签数据转发到服务器中的应用层。

网状节点自主形成网络，使用高效的路由方案(如波头节点选择协议)中继数据，从而高效地路由标签数据。可以部署多个网关为即将路由到服务器的标签数据提供冗余路线。此外，跳数限制用于防止正被路由的数据超出到达网关所需的标准跳数，因此区域内的标签数据可能被本地化，而不是在整个网状网络中被路由，并产生不必要的流量负载。

每个接收标签数据的网状节点还测量接收信号强度以及可选地数据包到达的方向和时间差，并为接收到的每个数据包添加时间戳，然后发送到服务器。通过根据时间戳整理从多个网格节点接收到的数据包，并将三边测量算法应用于此类信息以及网格节点的已知位置，在服务器的应用层中计算标签位置信息。

本实用新型尤其适用于作为建筑物自动化网络的一部分的照明设备，例如标准灯具(2英尺*4英尺)，以用作网状节点以及网关设备。网关设备在一个示例实施中是由以太网供电(PoE)供电的灯具，其中通过以太网连接可方便地提供与服务器的连接。

为实现以上目的，本实用新型通过以下技术方案予以实现：一种用于在建筑物自动化系统中提供位置感知的系统，所述系统包括：

建筑物的第一楼层上的设备的第一网状网络的第一多个节点，所述第一多个节点在所述建筑物自动化系统的第一楼层网关处聚合标签信号；

所述建筑物的第二楼层的设备的第二网状网络的第二多个节点，所述第二多个节点在所述建筑物自动化系统的第二楼层网关处聚合所述标签信号；