無線傳感器網絡中的實時位置系統技術方案

實時定位和跟蹤系統，包括位置標記，其利用該位置標記被固定到的位置的位置信息編程，和從附近的位置標記讀取位置信息的移動RTLS跟蹤系統，以及移動RTLS監視和顯示系統。該系統被配置為從包括微處理器和存儲器的移動RTLS跟蹤系統接收信號，其中微處理器和存儲器控制移動RTLS監視和顯示系統的功能，以顯示移動RTLS跟蹤系統的狀態和地理坐標。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】優先權保護本申請根據35U.S.C.§119(e)要求于2014年4月2日提交且標題為“WirelessSensorNetwork”的臨時美國專利申請61/973,962和于2014年2月28日提交且標題為“WirelessSensorNetwork”的臨時美國專利申請61/946,054以及于2014年8月20日提交且標題為“Real-TimeLocationSysteminWirelessSensorNetwork”的實用美國專利申請14/464,010的優先權，這些申請的全部內容通過引用被結合于此。本描述涉及特定入侵系統中的安全系統的操作。
技術介紹
本描述涉及安裝在商業或住宅處所的特定物理入侵和報警系統中的安全系統的操作。對于企業和房主來說，具有用于探測在其處所的報警狀況并且用于向安全系統的監控站或者授權用戶發信號通知這種狀況的安全系統是常見的。傳感器類型通常包括運動探測器、相機和接近傳感器(用來確定門或窗是否已經被打開)。一種特定類型的傳感器是徽章或標簽讀取器，以跟蹤有憑證的個體在處所內，諸如在主要的商業或工業設施內的移動。實時位置系統(RTLS)使用有源系統來確定環境內的移動標簽的當前位置。不同的系統使用不同的技術來確定位置，但是這種系統通常使用系統中具有已知位置的兩個或更多個元件(例如，定位元件)和系統中被定位的元件(例如，標簽)之間的距離測量或者角度測量(或兩者的組合)。
技術實現思路
有幾個問題限制了實時位置系統(RTLS)的效率。傳統的RTLS系統依賴于具有用于每個定位元件的準確位置信息。這些定位元件需要被固定在先驗已知的位置或者，如果它們是便攜式元件，則元件位置需要在設置時被準確地確定。GPS常常被用來確定便攜式定位元件的位置。但是，這只有在GPS工作且準確的地方才是可能的(即，無障礙物的室外)。設置和確定定位元件的位置的困難需要在系統使用中訓練有素的人員并花費顯著量的時間來部署。定位元件和標簽之間的距離依賴于所使用的技術而由多個因素限制。對于諸如基于激光的測距系統之類的瞄準系統產品線，不能有任何障礙物。甚至對于可以穿透障礙物的系統，諸如使用輻射電磁能量(RF)的系統，障礙物也減小這些應用的范圍。標簽位置的準確度常常受被稱為多徑(multipath)的現象損害，這種現象造成被接收器拾取的反射信號，該現象干擾信號從而足以引起計算出的位置的準確度的下降或者使位置完全不準確。由系統接收的位置信息通常在地理坐標中提供。為了使用這個位置信息，系統將這些坐標轉換成建筑物的地圖或樓層平面圖上的位置，諸如“在市政廳大樓北樓梯井附近的二樓上”。根據一方面，實時位置系統包括多個位置標記，這些位置標記利用圍繞某地點這些位置標記被固定到的位置的位置信息被編程；移動跟蹤系統，以從放置在該地點周圍的附近位置標記讀取位置信息；移動監視和顯示系統，該移動監視和顯示系統被配置為從移動跟蹤系統接收信號。移動監視和顯示系統包括微處理器和存儲器，其控制移動監視和顯示系統的功能，以顯示移動跟蹤系統的狀態和地理坐標。以下是在上述各方面的范圍內的一些實施例。實時位置系統包括定位收發器系統，被配置為在設置期間確定定位收發器系統相對于全球坐標系統的位置。實時位置系統包括具有位置標記編程器的標簽收發器，以確定標簽收發器相對于全球定位坐標的位置并利用位置信息編程多個位置標記。位置標記由移動跟蹤系統讀取，并且移動跟蹤系統為位置標記產生該位置標記被讀取的時間和關于該位置標記的地理坐標信息和/或用戶友好的位置名稱的記錄。定位收發器系統元件被遍及整個地點放置。位置信息是地理坐標信息和/或用戶友好的位置信息。位置標記包括具有處理器和存儲器的電路系統，其控制位置標記并被配置為利用地理坐標和/或友好的位置信息進行編程，還包括用于位置信息的傳送的天線。移動跟蹤系統還包括在操作的跟蹤階段期間從位置標記讀取信息的位置標記讀取器、促進與位置標記的通信的天線，以及包括微處理器和存儲器的、控制移動跟蹤系統的操作的電路系統。定位收發器系統還包括被用來確定到傳統標簽的距離或角度的定位元件、全球定位收發器，以及包括微處理器和存儲器子系統的電路系統，以控制定位收發器系統并用于數據到具有位置標記編程器的標記收發器的通信。具有位置標記編程器的標簽收發器還包括標簽，以確定具有位置標記編程器的標簽收發器相對于全球定位坐標的位置，以及位置標記編程器，以利用坐標和用戶友好的位置信息編程位置標記。根據附加的方面，實時位置系統包括定位收發器系統，被配置為確定定位收發器系統相對于全球坐標系統的位置；多個位置標記，利用圍繞某地點位置標記被固定到的位置的位置信息被編程；具有位置標記編程器的標簽收發器，以確定標簽收發器相對于全球定位坐標的位置并利用該位置信息編程多個位置標記；移動跟蹤系統，從被放置在地點周圍的附近位置標記讀取位置信息；以及移動監視和顯示系統。該系統被配置為從移動跟蹤系統接收信號；并且包括微處理器和存儲器，其控制系統的功能，以顯示移動跟蹤系統的狀態和地理坐標。以下是在上述各方面的范圍內的一些實施例。位置標記由移動跟蹤系統讀取，并且移動跟蹤系統為位置標記產生該位置標記被讀取的時間和關于該位置標記的地理坐標信息和/或用戶友好的名稱的記錄。位置信息是地理坐標信息和/或用戶友好的位置信息。根據附加的方面，實時位置跟蹤的方法包括部署多個位置標記，這些位置標記利用地點周圍的位置標記被固定到的位置的位置信息來編程；部署移動跟蹤系統，以便從放置在地點周圍的附近位置標記讀取位置信息；由移動監視和顯示系統從移動跟蹤系統接收信號，以顯示移動跟蹤系統的狀態和地理坐標。所公開的實時位置系統通過改變系統被部署的方式并且將設置過程與標簽位置發現過程解耦來解決或減輕這些問題。本專利技術的一個或多個實施例的細節在附圖和以下描述中闡述。本專利技術的其它特征、目的以及優點從描述和附圖以及從權利要求書是顯而易見的。附圖說明圖1是示例性聯網安全系統的示意圖。圖2是實時位置系統的框圖。圖3-7是圖2的實時位置系統的部件的框圖。圖8是對理解設置有用的示例性布局規劃。圖9-12是對理解圖2的RTL系統的設置和操作有用的圖。圖13是用于物理處所安全應用的示例傳感器網絡的框圖。具體實施方式本文所描述的是可以在各種背景下使用的網絡特征的例子，包括但不限于，安全/入侵和報警系統。示例安全系統可以包括被電或無線地連接到各種傳感器的入侵探測面板。那些傳感器類型可以包括運動探測器、相機和接近傳感器(例如，用來確定門或窗是否已經被打開)。通常，這種系統從這些傳感器當中一個或多個傳感器接收相對簡單的信號(電氣開或關)，以指示被監控的特定狀況已經改變或變得不安全。例如，典型的入侵系統可被設置為監控建筑物中的入口門。當門是安全的時候，接近傳感器感測到磁性接觸并產生電關閉電路。當門被打開時，接近傳感器打開電路，并向面板發送指示報警狀況已發生(例如，打開的入口門)的信號。數據收集系統在一些應用，諸如家庭安全監控，當中變得越來越普遍。數據收集系統采用無線傳感器網絡和無線設備，并且可以包括基于遠程服務器的監控和報告生成。如下面更詳細描述的，無線傳感器網絡一般使用計算設備之間的有線和無線鏈路的組合，無線鏈路通常用于最低級的連接(例如，端節點本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種實時位置系統，包括：多個位置標記，利用地點周圍的該位置標記被固定到的位置的位置信息來被編程；移動跟蹤系統，從放置在該地點周圍的附近位置標記讀取位置信息；移動監視和顯示系統，該系統被配置為從移動跟蹤系統接收信號；并且包括：微處理器和存儲器，控制系統的功能以顯示移動跟蹤系統的狀態和地理坐標。

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】2014.02.28 US 61/946,054;2014.04.02 US 61/973,962;1.一種實時位置系統，包括：多個位置標記，利用地點周圍的該位置標記被固定到的位置的位置信息來被編程；移動跟蹤系統，從放置在該地點周圍的附近位置標記讀取位置信息；移動監視和顯示系統，該系統被配置為從移動跟蹤系統接收信號；并且包括：微處理器和存儲器，控制系統的功能以顯示移動跟蹤系統的狀態和地理坐標。2.如權利要求1所述的實時位置系統，還包括：定位收發器系統，被配置為在設置期間確定定位收發器系統相對于全球坐標系統的定位。3.如權利要求1所述的實時位置系統，還包括：具有位置標記編程器的標簽收發器，以確定標簽收發器相對于全球定位坐標的位置并利用位置信息編程該多個位置標記。4.如權利要求1所述的實時位置系統，其中位置標記由移動跟蹤系統讀取，并且移動跟蹤系統為位置標記產生該位置標記被讀取的時間和關于該位置標記的地理坐標信息和/或用戶友好的位置名稱的記錄。5.如權利要求1所述的實時位置系統，其中定位收發器系統元件被遍及整個地點放置。6.如權利要求1所述的實時位置系統，其中位置信息是地理坐標信息和/或用戶友好的位置信息。7.如權利要求1所述的實時位置系統，其中位置標記包括：電路系統，包括處理器和存儲器，控制位置標記并被配置為利用地理坐標和/或友好的位置信息進行編程，該位置標記還包括用于位置信息的傳送的天線。8.如權利要求1所述的實時位置系統，其中移動跟蹤系統還包括：位置標記讀取器，在操作的跟蹤階段期間從位置標記讀取信息；天線，促進與位置標記的通信；及電路系統，包括控制移動跟蹤系統的操作...

【專利技術屬性】
技術研發人員：S·E·霍爾，H·帕特爾森，R·F·布魯因，
申請(專利權)人：泰科消防及安全有限公司，
類型：發明
國別省市：瑞士;CH