一种wifi定位指纹采集装置及方法
【专利摘要】本发明提供一种WIFI定位指纹采集装置及方法，采用红外测距技术，高效、精确的确定定位点进行WIFI数据的采集，且优选在当前定位点的多个水平方向上进行WIFI数据的采集，可以避免WIFI信号不稳定以及环境干扰源多对WIFI定位指纹的准确性的影响，提高指纹获取的有效性和准确性，且本发明的采集装置通过实地的WIFI数据采集，可以获得更为真实的数据。
【专利说明】
一种WIFI定位指纹采集装置及方法
技术领域
[0001]本发明涉及定位领域，特别是涉及一种WIFI定位指纹采集装置及方法。
【背景技术】
[0002]因WIFI定位指纹要求的采集点多、且范围广，如何帮助施工人员快速、准确找到采集点位并完成采集，对整个系统的按时交付、有效运行至关重要。
[0003]目前业界主要通过两种方法完成此工作，一是通过拉尺丈量/模糊参照实现定点，依托笔记本端软件或移动端软件完成采集;二是基于建筑平面图构建WIFI信号覆盖数学模型，计算得出定位指纹库。第一种方法的定点操作方式原始低效或误差不可控，第二种方法脱离实际环境，求得的结果仅能用于理论研究，不满足实施要求。
【发明内容】
[0004]鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种WIFI定位指纹采集装置及方法，用于解决现有技术中WIFI定位指纹采集效率低、误差大、且获取的指纹数据不真实的问题。
[0005]为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种WIFI定位指纹采集装置，包括:第一红外测距模块，用以探测所述采集装置距离前方第一预设位置的距离；第二红外测距模块，与所述第一红外测距模块垂直的探测所述采集装置距离左方第二预设位置的距离；第三红外测距模块，与所述第一红外测距模块垂直的探测所述采集装置距离右方第三预设位置的距离;信息接收模块，用以接收多个采集点信息;WIFI通信模块，用以采集WIFI数据；处理模块，与所述信息接收模块、所述第一红外测距模块、所述第二红外测距模块、所述第三红外测距模块、以及所述WIFI通信模块电连接，获取所述多个采集点信息，依次选择与所述多个采集点信息中的一个对应的采集点作为定位点，且在每次选定所述定位点后执行以下操作:令所述第二红外测距模块和所述第三红外测距模块中的至少一个、以及所述第一红外测距模块开始进行探测，将所述探测结果与所述定位点的采集点信息进行对比，且根据所述比对结果判断所述采集装置到达所述定位点后，令所述WIFI通信模块开始采集WIFI数据;且当与所述多个采集点信息对应的各采集点处的WIFI数据均已采集完毕时，上传与所述多个采集点信息对应的WIFI数据。
[0006]于本发明一具体实施例中，所述采集装置还包括水平保持模块，用以令所述采集装置保持水平状态。
[0007]于本发明一具体实施例中，所述采集装置还包括一存储模块，与所述处理模块电连接，用以存储所述多个采集点信息以及所述采集数据。
[0008]于本发明一具体实施例中，所述采集装置还包括蜂鸣模块，与所述处理模块电连接，所述处理模块还用以:在采集装置到达所述定位点后，令所述蜂鸣模块以第一蜂鸣模式进行蜂鸣;和/或在当前的所述定位点处的WIFI数据采集结束后，令所述蜂鸣模块以第二蜂鸣模式进行蜂鸣。
[0009]于本发明一具体实施例中，所述处理模块还用以在所述采集装置到达所述定位点后，令所述WIFI通信模块在同一水平面中的多个方向上分别以预设的采集时间采集WIFI数据。
[0010]于本发明一具体实施例中，所述采集装置设置有多个WIFI通信模块，分别以所述预设的采集时间采集相应方向上的WIFI数据。
[0011]于本发明一具体实施例中，所述采集装置设置有一个WIFI通信模块，且还设置有一旋转模块，与所述处理模块电连接，所述处理模块还用以在所述采集装置到达所述定位点后，令所述旋转轴以预设频率进行旋转，以令所述WIFI通信模块在多个方向上分别以预设的采集时间采集WIFI数据。
[0012]于本发明一具体实施例中，所述多个方向为三个方向，分别为所述采集装置的当前方向，以及与所述当前方向成120度以及240度的方向。
[0013]于本发明一具体实施例中，还包括液晶面板显示模块，与所述处理模块电连接，用以显示以下信息中的一种或多种:所述采集装置距离所述定位点的距离的信息、所述第一红外测距模块探测所述采集装置距离前方第一预设位置的距离的信息、所述第二红外测距模块探测所述采集装置距离左方第二预设位置的距离的信息、所述第三红外测距模块探测所述采集装置距离右方第三预设位置的距离的信息、所述预设的采集时间、当前已经持续的采集时间、所述多个方向的角度信息、以及所述采集装置当前所处的角度信息。
[0014]为实现上述目的及其他相关目的，本发明还提供一种WIFI定位指纹采集方法，应用如上任一项所述的WIFI定位指纹采集装置进行WIFI定位指纹的采集。
[0015]如上所述，本发明的WIFI定位指纹采集装置及方法，采用红外测距技术，高效、精确的确定定位点进行WIFI数据的采集，且优选在当前定位点的多个水平方向上进行WIFI数据的采集，可以避免WIFI信号不稳定以及环境干扰源多对WIFI定位指纹的准确性的影响，提高指纹获取的有效性和准确性，且本发明的采集装置通过实地的WIFI数据采集，可以获得更为真实的数据。
【附图说明】
[0016]图1显示为本发明的WIFI定位指纹采集装置在一具体实施例中的模块示意图。
[0017]图2显示为本发明的WIFI定位指纹采集装置在一具体实施例中的应用示意图。
[0018]图3显示为本发明的WIFI定位指纹采集装置在一具体实施例中的工作流程示意图。
[0019]元件标号说明
[0020]I WIFI定位指纹采集装置
[0021]11第一红外测距模块
[0022]12第二红外测距模块
[0023]13第三红外测距模块
[0024]14信息接收模块
[0025]15 WIFI通信模块
[0026]16处理模块
【具体实施方式】
[0027]以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的【具体实施方式】加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0028]需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图示中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。
[0029]WIFI指纹是一种新型的室内定位技术，在无需GPS信号的情况下通过WIFI信号强度来确定智能手机当前的位置，通过WIFI强度在当前的地图上都建立“WIFI指纹”，研究人员在手机上安装能跟踪附近其他智能手机WIFI信号的软件，当手机连接到WIFI网络的时候就通过“WIFI指纹”进行定位。在进行WIFI指纹定位之前，先要获取WIFI指纹库，如何高效、准确的指纹库将是保证定位系统有效运行的重要因素。本发明创新性的提供了一种WIFI定位指纹采集装置，具体请参阅图1，所述WIFI定位指纹采集装置I包括第一红外测距模块11、第二红外测距模块12、第三红外测距模块13、信息接收模块14、WIFI通信模块15、以及处理模块16。
[0030]所述第一红外测距模块11用以探测所述采集装置I距离前方第一预设位置的距离;所述第二红外测距模块12与所述第一红外测距模块11垂直的探测所述采集装置I距离左方第二预设位置的距离;所述第三红外测距模块13与所述第一红外测距模块11垂直的探测所述采集装置距离右方第三预设位置的距离；在实际定位过程中，通常只需要同时开启所述第二红外测距模块12以及所述第三红外测距模块13中的一个以及所述第一红外测距模块11。具体开启所述第二红外测距模块12还是所述第三红外测距模块13可依据当时采集装置I所处的方位决定。
[0031]所述信息接收模块14用以接收多个采集点信息；在具体应用中，所述采集点信息包括采集点的位置信息。
[0032]所述WIFI通信模块15用以采集WIFI数据。优选的，所述WIFI通信模块15承担采集周边WIFI的RSSI(Received Signal Strength Indicat1n，接收的信号强度指示)值、传输基础数据和采集数据的作用。
[0033]所述处理模块16与所述信息接收模块14、所述第一红外测距模块11、所述第二红外测距模块12、所述第三红外测距模块13、以及所述WIFI通信模块15电连接，获取所述多个采集点信息，依次选择与所述多个采集点信息中的一个对应的采集点作为定位点，且在每次选定所述定位点后执行以下操作:令所述第二红外测距模块12和所述第三红外测距模块13中的至少一个、以及所述第一红外测距模块11开始进行探测，将所述探测结果与所述定位点的采集点信息进行对比，例如，当根据探测结果，发现所述采集装置I当前所处的位置与所述定位点的位置重合后，判断所述采集装置到达所述定位点，令所述WIFI通信模块开始采集WIFI数据;多方向红外测距定点方法源自笛卡尔直角坐标系理论。即以本采集装置I为圆心，至少两个垂直方向上的红外测距距离为两个方向轴，实现相对位置定点。且红外测距可以达到亚厘米级测距精度。优选的，所述采集装置I在当前定位点采集WIFI数据结束后，根据预设的顺序移动至下一个采集点，继续重复以上的定位和采集操作，直到所述多个采集点信息对应的各采集点处的WIFI数据均已采集完毕时，上传与所述多个采集点信息对应的WIFI数据。且，优选的，所述采集装置I的移动，可以为手动移动，也可为根据预设的移动顺序、获取的采集点信息、以及几个红外测距模块的测距结果自动移动。
[0034]于本发明一具体实施例中，所述采集装置I还包括水平保持模块，用以令所述采集装置I保持水平状态。于具体应用中，所述水平保持模块例如为一万向水平珠模块。
[0035]于本发明一具体实施例中，所述采集装置I还包括一存储模块，与所述处理模块16电连接，用以存储所述多个采集点信息以及所述采集数据。
[0036]于本发明一具体实施例中，所述采集装置I还包括蜂鸣模块，与所述处理模块16电连接，所述处理模块6还用以:在所述采集装置I到达所述定位点后，令所述蜂鸣模块以第一蜂鸣模式进行蜂鸣；于具体应用中，所述第一蜂鸣模式例如为短鸣三声。和/或在当前的所述定位点处的WIFI数据采集结束后，令所述蜂鸣模块以第二蜂鸣模式进行蜂鸣。于具体应用中，所述第二蜂鸣模式例如为长鸣一声。
[0037]于本发明一具体实施例中，所述处理模块还用以在所述采集装置I到达所述定位点后，令所述WIFI通信模块15在同一水平面中的多个方向上分别以预设的采集时间采集WIFI数据。
[0038]于本发明一具体实施例中，所述采集装置I设置有多个WIFI通信模块15，分别以所述预设的采集时间采集相应方向上的WIFI数据。
[0039]于本发明一具体实施例中，所述采集装置I设置有一个WIFI通信模块15，且还设置有一旋转模块，与所述处理模块16电连接，所述处理模块16还用以在所述采集装置I到达所述定位点后，令所述旋转轴以预设频率进行旋转，以令所述WIFI通信模块15在多个方向上分别以预设的采集时间采集WIFI数据。
[0040]于本发明一具体实施例中，所述多个方向为三个方向，分别为所述采集装置I的当前方向，以及与所述当前方向成120度以及240度的方向。
[0041]于本发明一具体实施例中，还包括液晶面板显示模块，与所述处理模块16电连接，用以显示以下信息中的一种或多种:所述采集装置I距离所述定位点的距离的信息、所述第一红外测距模块11探测所述采集装置I距离前方第一预设位置的距离的信息、所述第二红外测距模块12探测所述采集装置I距离左方第二预设位置的距离的信息、所述第三红外测距模块13探测所述采集装置I距离右方第三预设位置的距离的信息、所述预设的采集时间、当前已经持续的采集时间、所述多个方向的角度信息、以及所述采集装置I当前所处的角度?目息O
[0042]再参阅图2所示，显示为本发明的WIFI定位指纹采集装置I在一具体实施例中的应用示意图。本实施例的应用对象是某建筑空间，此建筑空间周围布设有WIFI接入点APl、ΑΡ2、ΑΡ3...ΑΡη。所述采集装置I在此建筑空间内，快速、准确到达所有要求的采集点，并完成WIFI指纹采集工作。例如I号采集点要求距正前方4m、距正左方4m，2号采集点距前8米距左4米，3号采集点距前12米距左4米。所述采集装置I通过设置的3个红外测距模块中的两个，分别测量距离正前方和正左方的距离，并与预先设置的I号采集点的位置信息进行比较，根据比较结果对所述采集装置I的位置不断修正，以令所述采集装置I到达所述I号采集点，并在如果所示的O度角的位置采集WIFI数据30S后，逆时针旋转120度，继续采集30S，且再逆时针旋转120度，再采集30s，I号采集点采集完成后，需依次移动到2号、3号采集点，重复执行以上的采集操作。直到预设的所有的采集点的WIFI数据全部采集完毕，则将采集的数据上传，例如上传到一指定的云端或者一指定的服务器或其他终端。
[0043]请参阅图3，显示为本发明的采集装置在一具体实施例中的工作流程示意图。具体工作流程为:下传采集点；保持所述采集装置I为水平;提取第I个采集点的信息;令第一红外测距模块11开始测量距所述采集装置I正前方一预设位置的距离，且令与所述第一红外测距模块12或所述第二红外测距模块13开始测量距所述采集装置I正左方或正右方的距离，且根据提取的所述第I个采集点信息，判断所述采集装置I已经到达所述第I个采集点时，3声短蜂鸣，采集点已就位。自动/手动进入指纹采集模式，且依次在O度角、120度角、以及240度角分别采集30S的WIFI数据，且令蜂鸣器I声长蜂鸣，指纹采集完成，进入下一个采集点重复采集，当下传的采集点处的WIFI数据均已经采集完毕时，将所有采集的WIFI数据上传，WIFI定位指纹采集结束。
[0044]于本发明的另一具体实施例中，还提供一种WIFI定位指纹采集方法，应用如上实施例所述的WIFI定位指纹采集装置I进行WIFI定位指纹的采集。
[0045]综上所述，本发明的WIFI定位指纹采集装置及方法，采用红外测距技术，高效、精确的确定定位点进行WIFI数据的采集，且优选在当前定位点的多个水平方向上进行WIFI数据的采集，可以避免WIFI信号不稳定以及环境干扰源多对WIFI定位指纹的准确性的影响，提高指纹获取的有效性和准确性，且本发明的采集装置通过实地的WIFI数据采集，可以获得更为真实的数据。所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
[0046]上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。
【主权项】
1.一种WIFI定位指纹采集装置，其特征在于，包括: 第一红外测距模块，用以探测所述采集装置距离前方第一预设位置的距离； 第二红外测距模块，与所述第一红外测距模块垂直的探测所述采集装置距离左方第二预设位置的距离； 第三红外测距模块，与所述第一红外测距模块垂直的探测所述采集装置距离右方第三预设位置的距离； 信息接收模块，用以接收多个采集点信息； WIFI通信模块，用以采集WIFI数据； 处理模块，与所述信息接收模块、所述第一红外测距模块、所述第二红外测距模块、所述第三红外测距模块、以及所述WIFI通信模块电连接，获取所述多个采集点信息，依次选择与所述多个采集点信息中的一个对应的采集点作为定位点，且在每次选定所述定位点后执行以下操作:令所述第二红外测距模块和所述第三红外测距模块中的至少一个、以及所述第一红外测距模块开始进行探测，将所述探测结果与所述定位点的采集点信息进行对比，且根据所述比对结果判断所述采集装置到达所述定位点后，令所述WIFI通信模块开始采集WIFI数据;且当与所述多个采集点信息对应的各采集点处的WIFI数据均已采集完毕时，上传与所述多个采集点信息对应的WIFI数据。2.根据权利要求1所述的WIFI定位指纹采集装置，其特征在于:还包括水平保持模块，用以令所述采集装置保持水平状态。3.根据权利要求1所述的WIFI定位指纹采集装置，其特征在于:还包括一存储模块，与所述处理模块电连接，用以存储所述多个采集点信息以及所述采集数据。4.根据权利要求1所述的WIFI定位指纹采集装置，其特征在于:还包括蜂鸣模块，与所述处理模块电连接，所述处理模块还用以:在采集装置到达所述定位点后，令所述蜂鸣模块以第一蜂鸣模式进行蜂鸣;和/或在当前的所述定位点处的WIFI数据采集结束后，令所述蜂鸣模块以第二蜂鸣模式进行蜂鸣。5.根据权利要求1所述的WIFI定位指纹采集装置，其特征在于:所述处理模块还用以在所述采集装置到达所述定位点后，令所述WIFI通信模块在同一水平面中的多个方向上分别以预设的采集时间采集WIFI数据。6.根据权利要求5所述的WIFI定位指纹采集装置，其特征在于:所述采集装置设置有多个WIFI通信模块，分别以所述预设的采集时间采集相应方向上的WIFI数据。7.根据权利要求5所述的WIFI定位指纹采集装置，其特征在于:所述采集装置设置有一个WIFI通信模块，且还设置有一旋转模块，与所述处理模块电连接，所述处理模块还用以在所述采集装置到达所述定位点后，令所述旋转轴以预设频率进行旋转，以令所述WIFI通信模块在多个方向上分别以预设的采集时间采集WIFI数据。8.根据权利要求5所述的WIFI定位指纹采集装置，其特征在于:所述多个方向为三个方向，分别为所述采集装置的当前方向，以及与所述当前方向成120度以及240度的方向。9.根据权利要求5所述的WIFI定位指纹采集装置，其特征在于:还包括液晶面板显示模块，与所述处理模块电连接，用以显示以下信息中的一种或多种:所述采集装置距离所述定位点的距离的信息、所述第一红外测距模块探测所述采集装置距离前方第一预设位置的距离的信息、所述第二红外测距模块探测所述采集装置距离左方第二预设位置的距离的信息、所述第三红外测距模块探测所述采集装置距离右方第三预设位置的距离的信息、所述预设的采集时间、当前已经持续的采集时间、所述多个方向的角度信息、以及所述采集装置当前所处的角度信息。10.一种WIFI定位指纹采集方法，其特征在于，应用如权利要求1?9中任一项所述的WIFI定位指纹采集装置进行WIFI定位指纹的采集。
【文档编号】G01S5/16GK105868702SQ201610178611
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年3月25日
【发明人】方维岚, 胡庭川, 晏小平, 陆正卿, 焦春子, 朱恺真, 徐斌, 李刚
【申请人】上海烟草集团有限责任公司, 机械工业第六设计研究院有限公司