面向莫高窟洞窟客流量统计的低功耗人员跟踪技术研究

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敦煌莫高窟游客流量众多,为了进一步加强对莫高窟遗产的保护,对游客流量实时监控具有重要意义。游客流量的监测需求使得对低功耗传感器定位技术的研究成为必需。通过对基于AS3933模块的激励唤醒机制技术的研究,以激励器和低功耗标签卡为核心的游客流量监测系统的开发可以为标签卡提供长时间工作保障,从而为整个游客流量监测提供很大的便利。  基于对面向莫高窟的游客流量监测技术的研究,项目组总体为人员跟踪监测系统设计了5个组成部分,分别是后台软件、网关、传感器节点、激励器和标签卡,其中,低功耗标签卡与激励器配合决定标签卡的工作模式,传感器节点与标签卡共同确定游客所在方位,并由传感器节点将位置信息通过网关发送给后台服务器软件,并由软件进行数据分析、统计与呈现。  标签卡作为整个低功耗目标重要的一环,在硬件设计上采用了基于低频激励的可唤醒模块,实现了低功耗休眠状态到正常工作状态的转换。并在软件设计中加入时间同步的功能模块,进一步降低标签卡在正常工作状态的能耗。另外,针对景区进出口部分和配置部分的标签卡功能,也开发了相应的实现方案。  标签卡的软件实现采用了状态机的设计思想,在设计时采用状态图描绘了整个软件架构,并将状态图转换成相应的状态转移表,从而落实到了面向事件开发的程序结构之上。  整个系统已于敦煌莫高窟进行了实地部署,并投入实际的客流量跟踪监测中使用,景区管理人员可以通过系统后台软件得到正确、合理的客流数据并进行分析与处理。
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