一种基于位置感知的城市设施标记方法

本发明涉及城市设施标记，具体为一种基于位置感知的城市设施标记方法。

背景技术：

1、随着城市化进程的不断加速和信息技术的发展，城市中的路牌、公交站牌、路灯、垃圾桶等各种城市设施的准确标记直接关系城市管理的效率。传统的城市设施标记方法往往依赖于人工维护和更新，存在标记不准确、更新不及时等问题。因此需要一种更智能、更高效的标记方法来应对日益增长的需求。基于位置感知的城市设施标记方法依据城市设施通常集中出现的特点提出，通过特定区域内集中出现的各类城市设施间的位置感知，确定设施是否丢失或发生位移，并通过一个节点与管理系统进行通信。与传统方法相比，基于位置感知的方法具有定位精度高、标记实时性强、硬件成本低等优点，能够提高城市设施的管理效率，促进城市管理的智能化。

技术实现思路

1、（一）解决的技术问题

2、针对现有技术硬件成本较高的不足，本发明提供了一种基于位置感知的城市设施标记方法，解决了上述技术背景中所提出的问题。

3、（二）技术方案

4、本发明为了实现上述目的具体采用以下技术方案：

5、一种基于位置感知的城市设施标记方法，该方案具体包括以下步骤：

6、步骤一，将城市设施按区域分块管理；

7、步骤二，将区域内的各设施标记为一个主节点设施和若干个被感知节点设施；

8、步骤三，主节点设施安装位置感知设备、北斗定位设备及移动网络通信设备，被感知节点安装位置感知设备；

9、步骤四，位置感知设备使用超宽带（uwb）技术实现厘米级高精度定位，设备间以uwb信号进行通讯；

10、步骤五，位置感知设备通过测量不同uwb信号的到达时间差，可以计算出设备之间的距离，结合主节点的位置信息，计算其它标记设施的准确位置。

11、进一步的，所述步骤一中将城市设施按区域分块管理，指的是地理位置集聚性将城市设施分区域部署上述系统，一般以主节点设备为中心50米的范围内，如城市路口范围内的道路指示牌、交通信号灯、垃圾桶等设施可划为一个区域。

12、进一步的，所述步骤二中将区域内的各设施标记为一个主节点设施和若干个被感知节点设施，主节点设施选取以位置居中为优，被感知节点设施可在上述距离范围内任意分布。

13、进一步的，所述步骤三中主节点设施安装位置感知设备、北斗定位设备及移动网络通信设备，被感知节点安装位置感知设备。主节点设备包括及功能为：uwb位置感知模块，用于与各被感知设施进行位置感知；支持北斗卫星的定位模块，为该区域中的设施在管理系统中提供地理位置信息；移动通信网络设备使用4g通信模块，用于向管理系统位置感知结果，从而判定设施标记的变化情况，由于主节点设施安装设备较多，故要求主节点具备稳定市电供应；被感知节点安装uwb位置感知模块，用于和主节点组合形成位置感知网络，单一uwb位置感知模块能耗较小，故可使用太阳能或方便维护的蓄电池供电。

14、进一步的，所述步骤四中位置感知设备使用uwb技术实现厘米级高精度定位，设备间以uwb信号进行通讯，该技术相对成熟，定位精度高，利于系统的实施和设施状态的检测，如可根据厘米级定位信息判断交通信号灯被超高车辆撞击位移情况。

15、进一步的，所述步骤五中位置感知设备通过测量不同uwb信号的到达时间差，可以计算出设备之间的距离，结合主节点的位置信息，计算其它标记设施的准确位置，可以由此计算其它设施地理信息标记，用于在管理系统的标记具体城市设施。

16、（三）有益效果

17、与现有技术相比，本发明本发明提供了一种基于位置感知的城市设施标记方法，具备以下有益效果：

18、与传统人工方式相比，本发明提供了一种基于位置感知的城市设施标记方法，可以通过城市设施中安置的位置感知模块，能够为管理系统提供各城市设施的位置信息，实现位置变动的自动监测和上报，提高了城市设施的管理效率。

19、与直接使用电子标签和无线通信模块构建的城市设施管理系统相比，本发明所提供的方法减少了无线通信模块的使用，降低了成本。

技术特征：

1.一种基于位置感知的城市设施标记方法，其特征在于该方法具有以下步骤：步骤一，将城市设施按区域分块管理；步骤二，将区域内的各设施标记为一个主节点设施和若干个被感知节点设施；步骤三，主节点设施安装位置感知设备、北斗定位设备及移动网络通信设备，被感知节点安装位置感知设备；骤四，位置感知设备使用超宽带（uwb）技术实现厘米级高精度定位，设备间以uwb信号进行通讯；步骤五，位置感知设备通过测量不同uwb信号的到达时间差，可以计算出设备之间的距离，结合主节点的位置信息，计算其它标记设施的准确位置。

2.根据权利要求1所述的一种基于位置感知的城市设施标记方法，其特征在于：将城市设施按区域分块管理，指的是地理位置集聚性将城市设施分区域部署上述系统，一般以主节点设备为中心50米的范围内，如城市路口范围内的道路指示牌、交通信号灯、垃圾桶等设施可划为一个区域。

3.根据权利要求1所述的一种基于位置感知的城市设施标记方法，其特征在于：将区域内的各设施标记为一个主节点设施和若干个被感知节点设施，主节点设施选取以位置居中为优，被感知节点设施可在上述距离范围内任意分布。

4.根据权利要求1所述的一种基于位置感知的城市设施标记方法，其特征在于：主节点设施安装位置感知设备、北斗定位设备及移动网络通信设备，被感知节点安装位置感知设备。主节点设备包括及功能为：uwb位置感知模块，用于与各被感知设施进行位置感知；支持北斗卫星的定位模块，为该区域中的设施在管理系统中提供地理位置信息；移动通信网络设备使用4g通信模块，用于向管理系统位置感知结果，从而判定设施标记的变化情况，由于主节点设施安装设备较多，故要求主节点具备稳定市电供应；被感知节点安装uwb位置感知模块，用于和主节点组合形成位置感知网络，单一uwb位置感知模块能耗较小，故可使用太阳能或方便维护的蓄电池供电。

技术总结本发明涉及城市设施标记技术领域，具体为一种基于位置感知的城市设施标记方法，该方案包括以下步骤：步骤一，将城市设施按区域分块管理；步骤二，将区域内的各设施标记为一个主节点设施和若干个被感知节点设施；步骤三，主节点设施安装位置感知设备、北斗定位设备及移动网络通信设备，被感知节点安装位置感知设备；步骤四，位置感知设备使用超宽带（UWB）技术实现厘米级高精度定位，设备间以UWB信号进行通讯；步骤五，位置感知设备通过测量不同UWB信号的到达时间差，可以计算出设备之间的距离，结合主节点的位置信息，计算其它标记设施的准确位置。本发明可提高了城市设施的管理效率，降低系统构建成本。技术研发人员：颜飞,任双君,孙铎洋,王占博受保护的技术使用者：长春理工大学技术研发日：技术公布日：2024/7/29