一种自组织定位服务系统及方法与流程

本发明涉及活动现场定位服务领域。

背景技术：

大型展馆建筑内部的复杂化，使得人们对展馆内定位导航的需求也越来越大。如何有效的监控管内人流密度情况并为不同类型的人员、车辆提供便捷的、精确的定位导航服务，实现对展馆内人员、设施、设备等各种资源的有效监控与管理，是实现智慧展览的重要途径。目前展会现场在对人员或设施设备的定位服务方面，主要采用的人工指路、路标和信息亭等定位方式。展会的主办方需要在展前发布展会的相关消息，通过网络发布展馆的展位分布图片，或将展位分布图印刷到参展手册，在展馆内设置好路标、信息亭。展会进行时，安排专门的服务人员在展馆内为参展人员指路，参展人员需要询问现场服务人员、沿路表找到目标地点。在展会期间，随着展会人流量增加，服务人员同时可服务的参展人员数量有限，上述定位服务的效率急剧下降。由此可见，这种定位服务方式成本高、效率低下，且参展人员无法及时获得定位信息。

另外，针对展馆建筑内部结构复杂的特点以及展位期间接待能力的限制，这种传统的定位服务方式无法做到展馆内无缝定位服务，而且所有的定位服务信息分散且无法数字化存储，缺乏进一步进行人员或设施设备智慧调度的通道。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是提供一种能够在展会现场实现自组织定位服务系统及方法，目的在于解决目前展会定位服务成本高、效率低以及无法及时获得定位信息的问题。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种自组织定位服务系统，该系统包括自组织通信网络环境构建模块和多模式混合高精度定位模块，

自组织通信网络环境构建模块，用于构建现场独立通讯网络环境以及当前位置的定位，为智能终端设备和后台服务器提供通信支撑；

多模式混合高精度定位模块，用于根据构建的现场独立通讯网络环境进行初始位置定位，再根据地图匹配进行定位结果优化，最终获得定位结果。

本发明的有益效果是：本发明所述的系统能够在大型的展会现场便捷快速部署定位服务，通过该系统能够为展会场馆方、主办方、参展商和观众等各类人员提供精准定位服务，所有人员可以全部同时通过智能终端设备进行定位请求，定位结果既可以在智能终端设备中显示，也可以在后台服务器中进行展示，达到全展馆定位无缝全覆盖，提升展会服务水平。本发明所述的系统也可以应用在同样需要定位服务的行业中，比如旅游业、医院场所、学校场所以及厂矿等。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

进一步，所述自组织通信网络环境构建模块采用定位器实现，所述定位器用于采用蓝牙模块或WIFI模块采集智能终端设备的信号并实现定位，同时采用通信模块使定位器与智能终端设备和后台服务器以及任意两个智能终端设备之间实现数据通信。

进一步，所述多模式混合高精度定位模块包括智能终端定位服务模块和服务器端定位服务模块，

智能终端定位服务模块应用于智能终端设备中，用于根据智能终端设备上的离线空间数据以及自组织通信网络环境构建模块定位的坐标信息对当前位置进行精准定位，并根据当前定位坐标与目的地坐标进行导航；

服务器端定位服务模块应用于后台服务器中，用于获取智能终端定位服务模块的离线空间数据形成矢量地图，并在所述矢量地图中实时更新用户位置形成运动轨迹。

进一步，所述智能终端定位服务模块包括：

地图引擎模块，用于读取智能终端设备上的离线空间数据并形成矢量地图，并进行三维可视化渲染；

定位模块，用于根据自组织通信网络环境构建模块发送的定位信息，采用指纹处理方法获得原始位置坐标，再根据地磁信号，采用融合处理方法，对原始位置坐标进行初步修正；最后根据生成的矢量地图，采用地图匹配处理方法，对初步修正后的位置坐标进行空间几何约束校正，获得精确的当前位置坐标；

目的地设定模块，用于设定前往的目的地；

导航模块，用于根据当前位置坐标和目的地坐标规划行进路线，并在矢量地图中显示该路线，在行进过程中偏离规划行进路线时，自动计算新的路线。

进一步，所述服务器端定位服务模块包括：

地图生成模块，用于获取智能终端设备上的离线空间数据并形成矢量地图，并进行三维可视化渲染；

足迹查询模块，用于实时更新用户当前位置坐标生成该用户的运动轨迹，检测特定用户在给定时间段内的运动轨迹，并以特定符号标记在矢量地图上；

热图显示模块，用于对用户位置数据进行空间聚类，并根据用户密集程度对矢量地图上的区域进行显示。

一种自组织定位服务方法，该方法是通过以下步骤实现的：

S1、构建现场独立通讯网络环境以及当前位置的定位，为智能终端设备和后台服务器提供通信支撑；

S2、根据构建的现场独立通讯网络环境进行初始位置定位，再根据地图匹配进行定位结果优化，最终获得定位结果。

进一步，所述S1的具体实现过程为：采用蓝牙模块或WIFI模块采集智能终端设备的信号并实现定位，同时采用通信模块使定位器与智能终端设备和后台服务器以及任意两个智能终端设备之间实现数据通信。

进一步，所述S2的具体实现过程包括：

S21、根据智能终端设备上的离线空间数据以及S1中定位的坐标信息对当前位置进行精准定位，并根据当前定位坐标与目的地坐标进行导航；

S22、获取智能终端设备上的离线空间数据形成矢量地图，并在所述矢量地图中实时更新用户位置形成运动轨迹。

进一步，所述S21的具体实现过程包括：

S211、读取智能终端设备上的离线空间数据并形成矢量地图，并进行三维可视化渲染；

S212、根据S1中定位到的定位信息，采用指纹处理方法获得原始位置坐标，再根据地磁信号，采用融合处理方法，对原始位置坐标进行初步修正；最后根据生成的矢量地图，采用地图匹配处理方法，对初步修正后的位置坐标进行空间几何约束校正，获得精确的当前位置坐标；

S213、设定前往的目的地；

S214、根据当前位置坐标和目的地坐标规划行进路线，并在矢量地图中显示该路线，在行进过程中偏离规划行进路线时，自动计算新的路线。

进一步，所述S22的具体实现过程包括：

S221、获取智能终端设备上的离线空间数据并形成矢量地图，并进行三维可视化渲染；

S222、实时更新用户当前位置坐标生成该用户的运动轨迹，检测特定用户在给定时间段内的运动轨迹，并以特定符号标记在矢量地图上；

S223、对用户位置数据进行空间聚类，并根据用户密集程度对矢量地图上的区域进行显示。

附图说明

图1为本发明实施例所述的自组织定位服务系统的原理示意图；

图2为本发明实施例所述的多模式混合高精度定位模块2的原理示意图；

图3为本发明实施例所述的智能终端定位服务模块3的原理示意图；

图4为本发明实施例所述的服务器端定位服务模块4的原理示意图；

图5为本发明实施例所述的自组织定位服务方法的流程图；

图6为本发明实施例所述的步骤S2具体实现的流程图；

图7为本发明实施例所述的步骤S21具体实现的流程图；

图8为本发明实施例所述的步骤S22具体实现的流程图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、自组织通信网络环境构建模块，2、多模式混合高精度定位模块，3、智能终端定位服务模块，4、服务器端定位服务模块，5、地图引擎模块，6、定位模块，7、目的地设定模块，8、导航模块，9、地图生成模块，10、足迹查询模块，11、热图显示模块。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

实施例1

如图1所示，本实施例提出了一种自组织定位服务系统，该系统包括自组织通信网络环境构建模块1和多模式混合高精度定位模块2，

自组织通信网络环境构建模块1采用WIFI和蓝牙模块双重组合方式，用于构建现场独立通讯网络环境以及当前位置的定位，为智能终端设备和后台服务器提供通信支撑；

多模式混合高精度定位模块2采用WIFI、蓝牙、地磁多种混合模式进行初始位置确定，再根据地图匹配进行定位结果优化，最终获得定位结果，并将最终的定位结果以服务方式提供给馆内人员。

本实施例所述的系统能够在大型的展会现场便捷快速部署定位服务，通过该系统能够为展会场馆方、主办方、参展商和观众等各类人员提供精准定位服务，所有人员可以全部同时通过智能终端设备进行定位请求，定位结果既可以在智能终端设备中显示，也可以在后台服务器中进行展示，达到全展馆定位无缝全覆盖，提升展会服务水平。本发明所述的系统也可以应用在同样需要定位服务的行业中，比如旅游业、医院场所、学校场所以及厂矿等。

优选的，所述自组织通信网络环境构建模块1采用定位器实现，所述定位器用于采用蓝牙模块或WIFI模块采集智能终端设备的信号并实现定位，同时采用通信模块使定位器与智能终端设备和后台服务器以及任意两个智能终端设备之间实现数据通信。

本优选实施例中所述的定位器具有蓝牙和WIFI信号发射和智能终端设备信号采集的功能，所述定位器采用动态可扩展的网络架构，任意的两个智能终端设备均可保持WIFI无线互联；如果某个网络节点的设备发生故障，可以自动再选择一个其他设备进行通信，保证数据通道畅通。同时采用WIFI和蓝牙组合信号进行定位；即可以自组织为局域高速通信网络提供定位数据采集、传输，又可以连接互联网，实现数据共享与分发。

优选的，如图2所示，所述多模式混合高精度定位模块2包括智能终端定位服务模块3和服务器端定位服务模块4，

智能终端定位服务模块3应用于智能终端设备中，用于根据智能终端设备上的离线空间数据以及自组织通信网络环境构建模块1定位的坐标信息对当前位置进行精准定位，并根据当前定位坐标与目的地坐标进行导航；

服务器端定位服务模块4应用于后台服务器中，用于获取智能终端定位服务模块3的离线空间数据形成矢量地图，并在所述矢量地图中实时更新用户位置形成运动轨迹。

本优选实施例中，智能终端设备中设置有智能终端定位服务模块3，该模块可以以APP的形式存在智能终端设备中，在进入展会现场时，可以预先下载安装应用软件APP，向自组织通信网络环境构建模块1发送定位请求，通过测定智能终端设备周边的定位器信息，获取当前精确定位信息，而周边的定位器则同时记录下智能终端设备的具体位置，并保存到后台服务器端中。

优选的，如图3所示，所述智能终端定位服务模块3包括：

地图引擎模块5，用于读取智能终端设备上的离线空间数据并形成矢量地图，并进行三维可视化渲染；

定位模块6，用于根据自组织通信网络环境构建模块1发送的定位信息，采用指纹处理方法获得原始位置坐标，再根据地磁信号，采用融合处理方法，对原始位置坐标进行初步修正；最后根据生成的矢量地图，采用地图匹配处理方法，对初步修正后的位置坐标进行空间几何约束校正，获得精确的当前位置坐标；

目的地设定模块7，用于设定前往的目的地；

导航模块8，用于根据当前位置坐标和目的地坐标规划行进路线，并在矢量地图中显示该路线，在行进过程中偏离规划行进路线时，自动计算新的路线。

优选的，如图4所示，所述服务器端定位服务模块4包括：

地图生成模块9，用于获取智能终端设备上的离线空间数据并形成矢量地图，并进行三维可视化渲染；

足迹查询模块10，用于实时更新用户当前位置坐标生成该用户的运动轨迹，检测特定用户在给定时间段内的运动轨迹，并以特定符号标记在矢量地图上；

热图显示模块11，用于对用户位置数据进行空间聚类，并根据用户密集程度对矢量地图上的区域进行显示。

本优选实施例中，馆方、主办方可通过后台服务器交互追踪特定目标的行动足迹，掌控馆内实时人流密度分布情况，并可根据需求进行应急调度。

热图显示模块11中可以采用彩色颜色变化来表达不同区域的人员数量，例如可采用蓝色至红色的渐变方式。

本实施例提出的定位服务系统具有无线自组网的优点，可快速实现无线定位网络环境构建，定位覆盖区域可按需实时调整，可支持定位服务终端设备数量无极缩放，实现室内场馆高精度定位导航服务，智能终端设备可并行定位，服务效率得到极大提升。

实施例2

如图5所示，本实施例提出了一种自组织定位服务方法，该方法是通过以下步骤实现的：

S1、构建现场独立通讯网络环境以及当前位置的定位，为智能终端设备和后台服务器提供通信支撑；

S2、根据构建的现场独立通讯网络环境进行初始位置定位，再根据地图匹配进行定位结果优化，最终获得定位结果。

本实施例所述的方法能够在大型的展会现场便捷快速部署定位服务，通过该方法能够为展会场馆方、主办方、参展商和观众等各类人员提供精准定位服务，所有人员可以全部同时通过智能终端设备进行定位请求，定位结果既可以在智能终端设备中显示，也可以在后台服务器中进行展示，达到全展馆定位无缝全覆盖，提升展会服务水平。本发明所述的定位服务方法也可以应用在同样需要定位服务的行业中，比如旅游业、医院场所、学校场所以及厂矿等。

优选的，S1的具体实现过程为：采用蓝牙模块或WIFI模块采集智能终端设备的信号并实现定位，同时采用通信模块使定位器与智能终端设备和后台服务器以及任意两个智能终端设备之间实现数据通信。

本优选实施例所述的S1的具体实现过程通过蓝牙和WIFI信号采集智能终端设备的信号，采用动态可扩展的网络架构，任意的两个智能终端设备之间均可保持WIFI无线互联，如果某个网络节点的设备发生故障，可以自动再选择一个其他设备进行通信，保证数据通道畅通。同时，采用WIFI和蓝牙组合信号进行定位，既可以自组织为局域告诉通信网络提供定位数据采集、传输，又可以连接互联网，实现数据共享与分发。

优选的，如图6所示，所述S2的具体实现过程包括：

S21、根据智能终端设备上的离线空间数据以及S1中定位的坐标信息对当前位置进行精准定位，并根据当前定位坐标与目的地坐标进行导航；

S22、获取智能终端设备上的离线空间数据形成矢量地图，并在所述矢量地图中实时更新用户位置形成运动轨迹。

其中，如图7所示，所述S21的具体实现过程包括：

S211、读取智能终端设备上的离线空间数据并形成矢量地图，并进行三维可视化渲染；

S212、根据S1中定位到的定位信息，采用指纹处理方法获得原始位置坐标，再根据地磁信号，采用融合处理方法，对原始位置坐标进行初步修正；最后根据生成的矢量地图，采用地图匹配处理方法，对初步修正后的位置坐标进行空间几何约束校正，获得精确的当前位置坐标；

S213、设定前往的目的地；

S214、根据当前位置坐标和目的地坐标规划行进路线，并在矢量地图中显示该路线，在行进过程中偏离规划行进路线时，自动计算新的路线。

如图8所示，所述S22的具体实现过程包括：

S221、获取智能终端设备上的离线空间数据并形成矢量地图，并进行三维可视化渲染；

S222、实时更新用户当前位置坐标生成该用户的运动轨迹，检测特定用户在给定时间段内的运动轨迹，并以特定符号标记在矢量地图上；

S223、对用户位置数据进行空间聚类，并根据用户密集程度对矢量地图上的区域进行显示。

本优选实施例中，馆方和主办方可通过后台监控服务器，交互追踪特定目标的行动足迹，掌控馆内实时人流密度分布情况，并可根据需求进行应急调度。

本实施例所述的方法中，展馆内各类人员使用的智能终端设备包括一个操作界面，该操作界面内包括展馆展位地图界面、定位界面、目的地设定界面和导航界面，通过各个界面实现实时精准定位。另外，在后台服务器端同样包括一个操作界面，该操作界面包括展馆展位地图界面、特定足迹查询显示界面和展馆热图界面；通过各个界面实现人流实时监控。馆方和主办方的后台服务器接收来自馆内各类人员的智能终端设备和定位信息，并向馆内各类人员的智能移动终端设备发送定位服务信息。

本实施例提出的定位服务方法具有无线自组网的优点，可快速实现无线定位网络环境构建，定位覆盖区域可按需实时调整，可支持定位服务终端设备数量无极缩放，实现室内场馆高精度定位导航服务，智能终端设备可并行定位，服务效率得到极大提升。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。