存储器、蓝牙智能终端、距离计算方法及开门控制方法与流程

本发明涉及智慧社区领域，尤其涉及一种存储器、蓝牙智能终端、距离计算方法及开门控制方法。
背景技术：
：随着现代人们生活水平的提高和社区的发展，人们对居住条件提出了越来越高的需求，社区的安全防范也越来越受到人们的关注。随着数字化技术和网络技术的飞速发展，门禁技术也得到了迅猛发展，它早已超越了单纯的门道及钥匙管理，逐渐发展成为一套完整的出入管理系统，成为解决重要部门出入口实现安全防范管理的有效措施。由于蓝牙传输可实现信号的短距离读取，因此门禁管理系统越来越多地使用蓝牙来进行自动授权开门。目前，蓝牙门禁管理系统都是在蓝牙智能终端的app层进行开发，而且，蓝牙门禁设备的大门通常有延时自动开门的功能，所以，蓝牙智能终端需要在用户离大门一定距离(例如1.5米)时控制开门。例如，具体的开门流程为：用户进入蓝牙门禁设备的广播范围内时，当蓝牙智能终端判断出用户具有开门权限，且其离蓝牙门禁设备的距离值达到预设距离值时，向蓝牙门禁设备发送开门命令，这样，就可使用户在走到门口处时，大门刚好打开。目前，蓝牙智能终端在计算其离蓝牙门禁设备的距离时，通常需要先获取从蓝牙门禁设备接收信号的信号强度值，而在实际应用中发现，蓝牙智能终端在获取接收信号的信号强度值时，由于受pcb、天线等的影响，会使得所获取的信号强度值波动很大，一般高达30db，因此通常采用通过读取多个信号强度值并对其求平均值的方式来减小这种波动。根据硬件性能的不同，通常需要读取18-32个信号强度值，然而，读取这么多的信号强度值会导致收集采样点的时间变长，而且显然，因为用户在计算过程中一直在步行前进，所以，收集时间耗时越长，所计算出的距离值的误差就越大。技术实现要素：本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述计算出的距离值误差大的缺陷，提供一种存储器、蓝牙智能终端、距离计算方法及开门控制方法。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种蓝牙智能终端与蓝牙门禁设备的距离计算方法，包括以下步骤：s10.蓝牙智能终端实时获取来自蓝牙门禁设备的接收信号的信号强度值；s20.开一滑动窗口，并获取所述滑动窗口内最新的第一数量个信号强度值，所述第一数量小于与蓝牙智能终端的硬件性能相关的第二数量；s30.根据预先建立的正态分布模型获取每个信号强度值所对应的权重值，并根据每个信号强度值所对应的权重值，计算所述第一数量个信号强度值的加权平均值；s40.根据所述加权平均值计算蓝牙智能终端与蓝牙门禁设备的距离值。优选地，在所述步骤s30中，根据预先建立的正态分布模型获取每个信号强度值所对应的权重值的步骤包括：s31.将所述滑动窗口内最新的第一数量个信号强度值按大小顺序依次进行排序；s32.为每个信号强度值分配权重值，其中，所分配的权重值与所述信号强度值的排列序号相关。优选地，在所述步骤s32中，针对排序后的每个信号强度值，均进行以下步骤：s321.计算当前的信号强度值分别与排序后的所有信号强度值的差值绝对值；s322.判断所计算的每个差值绝对值分别所在的区间范围；s323.获取每个区间范围内的差值绝对值的数量，并分别计算每个区间范围内的差值绝对值的数量与所述第一数量的比值；s324.根据所计算的比值，为当前的信号强度值分配权重值。优选地，所述步骤s40包括：s41.根据以下公式计算蓝牙智能终端与蓝牙门禁设备的距离值，ratio<1时，d＝ratio10，ratio≥1时，d＝a*ratiob+c，其中，rssi为第一数量个信号强度值的加权平均值，twpower为标定值，所述标定值为在特定位置处测量得到的信号强度值，ratio为比值，a、b、c为拟合系数，d为距离值。优选地，所述步骤s40包括：s42.根据所述加权平均值确定蓝牙智能终端当前所在的标定范围，其中，由至少两个标定值确定至少三个标定范围；s43.根据当前所在的标定范围选取标定值，其中，所述加权平均值与所选取的标定值的比值小于1，且所选取的标定值与所述加权平均值的差值绝对值最小；s44.根据以下公式计算蓝牙智能终端与蓝牙门禁设备的距离值，d＝ratio10，其中，rssi为第一数量个信号强度值的加权平均值，twpower0为所选取的标定值，所述标定值为在特定位置处测量得到的信号强度值，ratio为比值，d为距离值。本发明还构造一种蓝牙门禁设备的开门控制方法，其特征在于，包括：s100.蓝牙智能终端根据以上所述的距离计算方法计算其与蓝牙门禁设备的距离值；s200.判断是否有开门权限，并判断所计算的距离值是否达到预设值，若两者均是，则执行下一步骤；s300.向蓝牙门禁设备发送开锁命令。本发明还构造一种蓝牙智能终端，包括：接收模块，用于实时获取来自蓝牙门禁设备的接收信号的信号强度值；获取模块，用于开一滑动窗口，并获取所述滑动窗口内最新的第一数量个信号强度值，所述第一数量小于与蓝牙智能终端的硬件性能相关的第二数量；第一计算模块，用于根据预先建立的正态分布模型获取每个信号强度值所对应的权重值，并根据每个信号强度值所对应的权重值，计算所述第一数量个信号强度值的加权平均值；第二计算模块，用于根据所述加权平均值计算蓝牙智能终端与蓝牙门禁设备的距离值。优选地，所述第一计算模块包括：排序单元，用于将所述滑动窗口内最新的第一数量个信号强度值按大小顺序依次进行排序；分配单元，用于为每个信号强度值分配权重值，其中，所分配的权重值与所述信号强度值的排列序号相关；加权平均单元，用于根据每个信号强度值所对应的权重值，计算所述第一数量个信号强度值的加权平均值。本发明还构造一种存储器，其上存储有程序指令，所述程序指令被处理器加载并执行时实现如以上所述方法的步骤。本发明还构造一种蓝牙智能终端，包括处理器和存储器，所述存储器用于存储程序指令，所述程序指令由所述处理器加载并执行以上所述方法的步骤。实施本发明的技术方案，蓝牙智能终端在计算与蓝牙门禁设备的距离时，可收集较少数量(第一数量)个信号强度值，然后根据正态分布概率为所收集的每一信号强度值分配相应的权重值，再计算所收集的这些信号强度值的加权平均值，最后再根据加权平均值计算距离。这样，在距离计算时，由于所需收集的信号强度值的数量较少，所以使得收集时间也相应缩短，进而可使得在用户步行前进的情况下所计算的距离值更准确。附图说明为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。附图中：图1是本发明蓝牙智能终端与蓝牙门禁设备的距离计算方法实施例一的流程图；图2是本发明蓝牙门禁设备的开门控制方法实施例一的流程图；图3是本发明蓝牙智能终端实施例一的结构图；图4是本发明蓝牙智能终端实施例一的结构图。具体实施方式图1是本发明蓝牙智能终端与蓝牙门禁设备的距离计算方法实施例一的流程图，该实施例的距离计算方法包括以下步骤：s10.蓝牙智能终端实时获取来自蓝牙门禁设备的接收信号的信号强度值；在该步骤中，从蓝牙门禁设备获取的接收信号可为通过广播信道接收的蓝牙广播信号，还可为通过数据信道接收的蓝牙数据信号。s20.开一滑动窗口，并获取所述滑动窗口内最新的第一数量个信号强度值，所述第一数量小于与蓝牙智能终端的硬件性能相关的第二数量；在该步骤中，首先说明的是，每获取一个来自蓝牙门禁设备的接收信号的信号强度值后，便将其进行缓存。可预先设置滑动窗口的长度为第一数量个信号强度值的长度，第一数量例如为8。而且，每采集一个来自蓝牙门禁设备的接收信号的信号强度值后，滑动窗口便移动一个信号强度值的长度，使得滑动窗口内的信号强度值为最新的第一数量个信号的强度值。另外，关于第二数量，其与蓝牙智能终端的硬件(pcb、天线)性能相关，且大于第一数量，例如可取18-32范围内的一个值。若该蓝牙智能终端的硬件性能较好，第二数量可在该范围内选取一较小的值，若该蓝牙智能终端的硬件性能较差，第二数量可在该范围内取一较大的值。而且，在确定第二数量的取值时，可通过对蓝牙智能终端测试来确定。s30.根据预先建立的正态分布模型获取每个信号强度值所对应的权重值，并根据每个信号强度值所对应的权重值，计算所述第一数量个信号强度值的加权平均值；在该步骤中，在为每个信号强度值分配相对应的权重值时，可基于正态分布规律进行分配，即，若某一些信号强度值离正态分布图的μ值越靠近，则其出现的概率值也越大，因此，为该些值分配较大的权重值，反之，则分配较小的权重值。在获取了每个信号强度值所对应的权重值后，可对这些信号强度值先加权，再求平均值，即，获取加权平均值。s40.根据所述加权平均值计算蓝牙智能终端与蓝牙门禁设备的距离值。在一个优选实施例中，步骤s30的根据预先建立的正态分布模型获取每个信号强度值所对应的权重值的步骤可包括以下步骤：s31.将所述滑动窗口内最新的第一数量个信号强度值按大小顺序依次进行排序；在该步骤中，例如，第一数量为8，将滑动窗口内的8个信号强度值按从小到大的顺序排列依次为：d0、d1、…、d7，在此需说明的是，信号的强度值为负值，而且，值越小，说明离蓝牙门禁设备的距离越远，值越大，说明离蓝牙门禁设备的距离越近。s32.为每个信号强度值分配权重值，其中，所分配的权重值与所述信号强度值的排列序号相关。在该步骤中，当对这8个信号的强度值排好序后，就可按下面的步骤分配权重值。当然，优选地，在权重值分配前，还可对一些信号的强度值进行丢弃，例如，丢弃最小的两个信号的强度值(d0、d1)，或者，丢弃最大的一个信号的强度值(d7)及最小的一个信号的强度值(d0)。另外，关于所分配的权重值，可为小数，且所有权重值的和为1，当然，也可为整数，而且，取整数时可提高运算效率。例如，在上面的例子中，若将最小的两个信号强度值(d0、d1)先进行了丢弃，然后为剩下的6个信号强度值分配权重值，基于正态分布规律，信号强度值越大，为其分配的权重值一般也越大，但是若信号强度值为端值(在d7未丢弃的情况)，则为d7分配的权重值又要小一些。例如，为d2分配的权重值为1，为d3分配的权重值为2，为d4分配的权重值为3，为d5分配的权重值为4，为d6分配的权重值为6，为d7分配的权重值为2，也就是说，在该实施例中，将六个信号强度值扩展成了18个信号强度值，分别为：d2、d3、d3、d4、d4、d4、d5、d5、d5、d5、d6、d6、d6、d6、d6、d6、d7、d7。另外，在计算第一数量个信号强度值的加权平均值时，可根据以下公式来计算：其中，m为第一数量，n为所有权重值的和，di为第i个信号强度值，pi为di的权重值，j为加权平均值。再进一步地，在所述步骤s32中，针对排序后的每个信号强度值，均进行以下步骤：s321.计算当前的信号强度值分别与排序后的所有信号强度值的差值绝对值；s322.判断所计算的每个差值绝对值分别所在的区间范围；s323.获取每个区间范围内的差值绝对值的数量，并分别计算每个区间范围内的差值绝对值的数量与所述第一数量的比值；s324.根据所计算的比值，为当前的信号强度值分配权重值。关于步骤s32，下面以一个例子来进行说明：假如将滑动窗口内的8个信号强度值(db)按从大到小的顺序排列依次为：-58、-59、-60、-62、-63、-80、-81、-84，则所计算的差值绝对值如下表所示：-58-59-60-62-63-80-81-84-5801245222326-5910134212225-6021023202124-6243201181922-6354310171821-802221201817014-812322211916103-842625242221430而且，在该实施例中，共设置两个区间范围，其中，第一区间范围为[0，10],第二区间范围为(10，30]。然后，可判断每个差值绝对值所在的区间范围，而且，针对每个信号强度值，可统计出其所对应的差值绝对值在每个区间范围内的数量，并计算出该数量与8的比值，在该例子中，对于-58db的信号强度值，第一区间范围内的差值绝对值的数量为5个，且比值为5/8，第二区间范围内的差值绝对值的数量为3个，且比值为3/8；对于-59db的信号强度值，第一区间范围内的差值绝对值的数量为5个，且比值为5/8，第二区间范围内的差值绝对值的数量为3个，且比值为3/8，等等。另外，还需说明的是，可预先设置每个区间范围所对应的阈值，根据正态分布规律，对于差值绝对值的数量在第一区间范围内占比较大的信号强度值，可认为该信号强度值实际是一大概率的值，对于差值绝对值的数量在第二区间范围内占比较大的信号强度值，可认为该信号强度值实际是一小概率的值。因此，在该实施例中，例如，可设置第一区间范围对应的阈值为50％，其对应的权重值为3，设置第二区间范围对应的阈值为50％，其对应的权重值为1。当统计完差值绝对值的数量在每个区间范围的占比后，可确定出：对于-58db、-59db、-60db、-62db、-63db这五个信号强度值，所对应的差值绝对值的数量在第一区间范围内的占比均为5/8，且大于50％，此时，在为该五个信号强度值分配权重值时，可分配较大的权重值3。而对于另外三个信号强度值-80db、-81db、-84db，差值绝对值的数量在第二区间范围占比分别为5/8(大于50％)，则为该三个信号强度值分配一较小的权重值1。在一个可选实施例中，步骤s40包括：s41.根据以下公式计算蓝牙智能终端与蓝牙门禁设备的距离值，ratio<1时，d＝ratio10，ratio≥1时，d＝a*ratiob+c，其中，rssi为第一数量个信号强度值的加权平均值，twpower为标定值，所述标定值为在特定位置处测量得到的信号强度值，ratio为比值，a、b、c为拟合系数，例如，a为0.89976，b为7.7095，c为0.111，d为距离值。在另一个可选实施例中，步骤s40具体包括：s42.根据所述加权平均值确定蓝牙智能终端当前所在的标定范围，其中，由至少两个标定值确定至少三个标定范围；在该步骤中，例如，在进行定点标定时，可设置三个标定点，具体地，在距蓝牙门禁设备1米、2米、3米处分别设置标定点，而且，测得这三个定点处的信号强度值(db)分别对应-60、-70、-80，这样，这三个标定点就可确定四个标定范围：第一标定范围(0，1]、第二标定范围(1，2]、第三标定范围(2，3]、第四标定范围为大于3。s43.根据当前所在的标定范围选取标定值，其中，所述加权平均值与所选取的标定值的比值小于1，且所选取的标定值与所述加权平均值的差值绝对值最小；在该步骤中，在选取标定值时，取绝对值大于加权平均值且最接近平均值的标定值，即保证ratio<1。s44.根据以下公式计算蓝牙智能终端与蓝牙门禁设备的距离值，d＝ratio10，其中，rssi为第一数量个信号强度值的加权平均值，twpower0为所选取的标定值，所述标定值为在特定位置处测量得到的信号强度值，ratio为比值，d为距离值。在该实施例中，通过设置多个标定值，然后根据所计算的第一数量个信号强度值的加权平均值所在的标定范围，确定一标定值，然后再进行距离计算，相比在比值大于1时需要根据拟合曲线来计算距离的方式，可提高测距的精度。图2是本发明蓝牙门禁设备的开门控制方法实施例一的流程图，该实施例的开门控制方法包括：s100.蓝牙智能终端根据以上所述的距离计算方法计算其与蓝牙门禁设备的距离值；在该步骤中，具体可根据上述实施例中的步骤s10至步骤s40来计算距离值。s200.判断是否有开门权限，并判断所计算的距离值是否达到预设值，若两者均是，则执行下一步骤；s300.向蓝牙门禁设备发送开锁命令通过实施该实施例的开门控制方法，由于所计算的蓝牙智能终端与蓝牙门禁设备之间的距离更准确，所以在进行开门控制时，可避免出现的用户到达门禁处而门未开或还未走到门禁处而门已开的情况，提高了用户体验。图3是本发明蓝牙智能终端实施例一的结构图，该实施例的蓝牙智能终端包括：接收模块10、获取模块20、第一计算模块30和第二计算模块40，其中，接收模块10用于实时获取来自蓝牙门禁设备的接收信号的信号强度值；获取模块20用于开一滑动窗口，并获取所述滑动窗口内最新的第一数量个信号强度值，所述第一数量小于与蓝牙智能终端的硬件性能相关的第二数量；第一计算模块30用于根据预先建立的正态分布模型获取每个信号强度值所对应的权重值，并根据每个信号强度值所对应的权重值，计算所述第一数量个信号强度值的加权平均值；第二计算模块40用于根据所述加权平均值计算蓝牙智能终端与蓝牙门禁设备的距离值。进一步地，第一计算模块30可具体包括：排序单元、分配单元和加权平均单元，而且，排序单元用于将所述滑动窗口内最新的第一数量个信号强度值按大小顺序依次进行排序；分配单元用于为每个信号强度值分配权重值，其中，所分配的权重值与所述信号强度值的排列序号相关；加权平均单元用于根据每个信号强度值所对应的权重值，计算所述第一数量个信号强度值的加权平均值。进一步地，分配单元包括第一计算子单元、判断子单元、第二计算子单元和分配子单元，其中，第一计算子单元用于计算当前的信号强度值分别与排序后的所有信号强度值的差值绝对值；判断子单元用于判断所计算的每个差值绝对值分别所在的区间范围；第二计算子单元用于获取每个区间范围内的差值绝对值的数量，并分别计算每个区间范围内的差值绝对值的数量与所述第一数量的比值；分配子单元用于根据所计算的比值，为当前的信号强度值分配权重值。。图4是本发明蓝牙智能终端实施例二的结构图，该实施例的蓝牙智能终端包括处理器100和存储器200，存储器200用于存储程序指令，而且，该程序指令由处理器100加载并执行以上实施例的方法的步骤。以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何纂改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的权利要求范围之内。当前第1页12