幼儿园基于ZigBee的实时定位及体征监测系统研究
摘要：对于幼儿园的各种安全隐患，设计了ZigBee实时定位及体征监测系统。系统根据RSSI计算出移动节点到达参考节点的距离，再利用三边测量定位算法实现准确定位。通过儿童佩戴的移动节点上的传感器实现体温、脉搏的监测。在保证儿童自由度的基础上，具有身份识别及考勤管理功能。
关键词：ZigBee；幼儿园；实时定位；体征监测；模糊逻辑 文献标识码：A
中图分类号：TP212 文章编号：1009-2374（2015）31-0017-03 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.31.008
儿童是祖国的希望和未来。传统的幼儿园监控是通过摄像头了解儿童的安全情况，但是摄像头布控存在一些盲区，且受环境影响较大。还有利用信息接送卡等对幼儿进行监管，但是容易造成幼儿信息的泄露和伪造。参考文献[4]中提出了幼儿园指纹识别接送，但该系统无法主动发现可疑人物，也无法对儿童进行实时监控。参考文献[5]中提出了一种基于ZigBee和RFID的物联网，通过读写器不断对儿童所持的RFID卡发送查询信号实现对儿童的活动范围感知，其缺点是无法对儿童实时准确定位，也无法实时监测到儿童的身体指标。参考文献[6]和参考文献[7]中所述，在国外，已经将无线网络应用于幼儿园安全体系，但仍然没有实现实时精确定位与体征监测。综合国内外的研究现状，并没有将实时准确定位、到达危险区域警告和生理参数的监测有机地融合到幼儿园安全管理之中，而这些在本系统中得以实现。本系统不仅可以对幼儿园内所有人员进行实时定位、基本信息管理、身份识别、统计出入情况以及考勤管理，还可以在儿童到达危险区域自动报警，同时也实现了实时对儿童体温、脉搏的监测，通过ZigBee网络将所有数据以多跳的方式发送至上位机，一旦发现生命体征超出正常范围的儿童将立即报警。并且对于实时位置、体温、脉搏三个指标，系统采用模糊逻辑，将危险情况划分等级，通过计算与信息库中样例的贴近度给出决策方案，方便教师及时准确地了解儿童的情况。
1 系统结构
本系统包括ZigBee实时定位、实时体征监测两大模块。儿童身上所佩戴的微型设备是ZigBee移动节点。将ZigBee参考节点安放在幼儿园四周。移动节点可以通过检测获取自身与参考节点之间通讯的接收信号强度（RSSI），并将检测信息包传送给网关；网关与上位机（PC电脑或工控机）相连，通过使用VB编写的上位机程序即可显示移动节点相对于参考节点的具体位置及坐标数值，从而实现定位的功能。可以在监控台界面上任意设定一定范...
|
== 试读已结束，如需继续阅读敬请充值会员 ==
|
|
本站文章均为原创投稿，仅供下载参考，付费用户可查看完整且有格式内容！
(费用标准：38元/2月，98元/2年，微信支付秒开通！) |
| 升级为会员即可查阅全文 。如需要查阅全文，请 免费注册 或 登录会员 |
|
