時亮 李凌云 崔恒榮 周濤
摘要:現(xiàn)有基于GPS和GPRS的復合追蹤系統(tǒng)在接近目標后,缺乏在近距離對目標定向查找的有效手段,并且由于GPS和GPRS較高的工作電流,系統(tǒng)不能低功耗地實時監(jiān)控目標的狀態(tài)。為更有效地保護文物,以JN5168無線微控制器為核心,設(shè)計了一種基于飛行時差測距和ZigBee網(wǎng)絡(luò)的防盜追蹤系統(tǒng)。實驗結(jié)果表明,飛行時差測距在不同環(huán)境條件下相對誤差低于9%。該系統(tǒng)可以實現(xiàn)動態(tài)監(jiān)控、自動報警、精確定位和快速查找,體積小、功耗低、靈活性好,可在文物防盜、車輛追蹤、危險品運輸?shù)阮I(lǐng)域推廣使用。
關(guān)鍵詞:ToF測距;ZigBee;GPS;GPRS;文物防盜
DIO:10.3969/j.issn.1005-5517.2017.2.008
引言
文物作為歷史文化的載體,是研究古代社會的寶貴財富,具備極高的藝術(shù)、考古價值。但是,館藏文物的盜竊、文物運輸中的失竊等造成了文物的流失?,F(xiàn)有的文物防盜系統(tǒng)主要采用視頻監(jiān)控、紅外監(jiān)控與人工巡查相結(jié)合的方式,監(jiān)控實時性差、系統(tǒng)成本高、施工復雜。
ZigBee技術(shù)面向自動化和無線測控領(lǐng)域,靈活性好、功耗低,普遍應(yīng)用于實現(xiàn)復雜的大范圍監(jiān)測和跟蹤。將ZigBee技術(shù)應(yīng)用于文物防盜系統(tǒng)中,可以實現(xiàn)對文物位置信息的無線實時監(jiān)控,克服現(xiàn)有系統(tǒng)實時性差、功耗高的缺點?;陲w行時差測距原理的TOF(Time of Flight)測距是一種精度較高的近距離測距方法,可用于采集文物與參考節(jié)點之間的距離信息,從而判斷文物是否處于安全監(jiān)控狀態(tài)。同時,在追蹤文物過程中,TOF測距作為接近目標后近距離定向查找的有效手段。本文將ZigBee技術(shù)和TOF測距相結(jié)合,設(shè)計并實現(xiàn)了一種基于無線傳感網(wǎng)絡(luò)的文物防盜追蹤系統(tǒng)?!?br>