一种基于智能灯具室内定位方法与流程

本发明涉及室内定位技术领域，具体为一种基于智能灯具室内定位方法。

背景技术：

室内定位是指在室内环境中实现位置定位，主要采用无线通讯、基站定位、惯导定位等多种技术集成形成一套室内位置定位体系，从而实现人员、物体等在室内空间中的位置监控，除通讯网络的蜂窝定位技术外，常见的室内无线定位技术还有：wi-fi、蓝牙、红外线、超宽带、rfid、zigbee和超声波。

现有的智能灯具室内测距时需要用到室内定位，但是现有的智能灯具室内测距时的定位技术较为简单，往往只起到让人员感知某一区域的作用，实际操作中还需要再次计算，较为繁琐，无法做到稳定、高精度的定位。

技术实现要素：

（一）解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种基于智能灯具室内定位方法，解决了现有的智能灯具室内测距时的定位技术较为简单，往往只起到让人员感知某一区域的作用，实际操作中还需要再次计算，较为繁琐，无法做到稳定、高精度的定位的问题。

（二）技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种基于智能灯具室内定位方法，一种基于智能灯具室内定位方法，包括以下步骤：

步骤一、时间设定模块设定测时类型，计时模块负责计时，接下来测量信号发射模块发射信号，信号被测量信号接收模块接收，然后智能灯具端内置的算法模块配合计时模块计算出到达时间、以及到达不同被测终端的到达时差，信号被测量信号接收模块接收时，接收信号强度识别单元对信号强度进行识别，信号经过滤波处理模块的处理和信号转换模块转换为数字形式，然后数据经过测量信号接收模块和测量信号发射模块被算法模块接收，计算出接收信号强度；

步骤二、算法模块将到达时间、不同被测终端的到达时差和接收信号强度的数据通过无线发送单元被无线接收单元接收，然后由无线接收单元传输给中央处理单元，中央处理单元将数据传输给信息记录单元和数据分析单元，信息记录单元中的数据被储存模块储存，数据在数据分析单元内有时间数据分析模块分析，分析后传输给数据分类模块，分类后传输给数据转换模块，转换后传输给时间数据分析模型形成模块，由时间数据分析模型形成模块建立时间数据分析模型，然后再将建立的时间数据分析模型传输给中央处理单元；

步骤三、中央处理单元将建立的时间数据分析模型传输给定位单元，数据在定位单元内由时间数据坐标系建立模块建立时间数据坐标系，信号强度坐标系建立模块建立信号强度坐标系，然后建立的时间数据坐标系和信号强度坐标系数据传输给坐标数据融合模块，融合后传输给被测终端坐标系生成模块，由被测终端坐标系生成模块建立被测终端的坐标，接下来定位单元将坐标传输到显示单元，显示单元将此坐标显示，即可根据数据内的坐标系来确定该被测终端的具体位置坐标。

本发明还公开了一种基于智能灯具室内定位的系统，包括智能灯具端、被测终端和服务器端，所述智能灯具端包括算法模块、计时模块、时间设定模块、测量信号发射模块和无线发送单元，且测量信号发射模块的输出端与算法模块的输入端连接，所述算法模块与计时模块实现双向连接，且时间设定模块的输出端与计时模块的输入端连接，所述计时模块的输出端与无线发送单元的输入端连接，所述被测终端包括测量信号接收模块和接收信号强度识别单元，所述测量信号接收模块与测量信号发射模块实现双向连接，且测量信号接收模块与接收信号强度识别单元实现双向连接，所述服务器端包括中央处理单元、无线接收单元、信息记录单元、数据分析单元、定位单元和显示单元，且无线发送单元的输出端与无线接收单元的输入端连接，所述无线接收单元的输出端与中央处理单元的输入端连接，且信息记录单元和数据分析单元均与中央处理单元实现双向连接，所述中央处理单元的输出端与定位单元的输入端，且定位单元的输出端与显示单元的输入端连接。

优选的，所述接收信号强度识别单元包括滤波处理模块和信号转换模块，且滤波处理模块的输出端与信号转换模块的输入端连接。

优选的，所述信息记录单元包括储存模块和信息提取模块，且储存模块和信息提取模块实现双向连接。

优选的，所述数据分析单元包括时间数据分析模块、数据分类模块、数据转换模块、时间数据融合模块和时间数据分析模型形成模块，且时间数据分析模块的输出端与数据分类模块的输入端连接。

优选的，所述数据分类模块的输出端与数据转换模块的输入端连接，且数据转换模块的输出端与时间数据融合模块的输入端连接，所述时间数据融合模块的输出端与时间数据分析模型形成模块的输入端连接。

优选的，所述定位单元包括时间数据坐标系建立模块、信号强度坐标系建立模块、坐标数据融合模块和被测终端坐标系生成模块，且时间数据坐标系建立模块的输出端与坐标数据融合模块的输入端连接。

优选的，所述信号强度坐标系建立模块的输出端与坐标数据融合模块的输入端连接，且坐标数据融合模块的输出端与被测终端坐标系生成模块的输入端连接。

（三）有益效果

本发明提供了一种基于智能灯具室内定位方法。与现有技术相比，具备以下有益效果：

（1）、该基于智能灯具室内定位方法，通过在测量信号发射模块的输出端与算法模块的输入端连接，算法模块与计时模块实现双向连接，且时间设定模块的输出端与计时模块的输入端连接，计时模块的输出端与无线发送单元的输入端连接，被测终端包括测量信号接收模块和接收信号强度识别单元，测量信号接收模块与测量信号发射模块实现双向连接，且测量信号接收模块与接收信号强度识别单元实现双向连接，服务器端包括中央处理单元、无线接收单元、信息记录单元、数据分析单元、定位单元和显示单元，且无线发送单元的输出端与无线接收单元的输入端连接，无线接收单元的输出端与中央处理单元的输入端连接，且信息记录单元和数据分析单元均与中央处理单元实现双向连接，中央处理单元的输出端与定位单元的输入端，且定位单元的输出端与显示单元的输入端连接，通过在智能灯具端内置算法模块，算法模块配合计时模块计算出测量信号发射模块发射的信号到达测量信号接收模块的时间，以及信号到达不同被测终端的到达时差，再配合接收信号强度识别单元对信号强度的识别，形成的数据由被测终端坐标系生成模块建立被测终端的坐标，以此来确定被测终端的具体位置坐标，实现实时、稳定、高精度的定位。

（2）、该基于智能灯具室内定位方法，通过在时间数据分析模块的输出端与数据分类模块的输入端连接，数据分类模块的输出端与数据转换模块的输入端连接，且数据转换模块的输出端与时间数据融合模块的输入端连接，时间数据融合模块的输出端与时间数据分析模型形成模块的输入端连接，通过设有数据分析单元，中央处理单元将数据传输给数据分析单元，然后到达时间、不同被测终端的到达时差和接收信号强度的数据由时间数据分析模块分析，数据分类模块分类后，数据转换模块转换，时间数据分析模型形成模块建立时间数据分析模型，通过建立模型的形式使得数据更加直观，并且也方便了后期坐标系的建立。

（3）、该基于智能灯具室内定位方法，通过在时间数据坐标系建立模块的输出端与坐标数据融合模块的输入端连接，信号强度坐标系建立模块的输出端与坐标数据融合模块的输入端连接，且坐标数据融合模块的输出端与被测终端坐标系生成模块的输入端连接，通过设有定位单元，时间数据坐标系建立模块建立时间数据坐标系，信号强度坐标系建立模块建立信号强度坐标系，然后由坐标数据融合模块将两个坐标融合后传输给被测终端坐标系生成模块，从而建立被测终端的坐标，即可根据数据内的坐标系来确定该被测终端的具体位置坐标，不需要人工进行计算，更加方便。

附图说明

图1为本发明系统的原理框图；

图2为本发明数据分析单元的原理框图；

图3为本发明定位单元的原理框图；

图4为本发明信息记录单元的原理框图。

图中，1、智能灯具端；11、算法模块；12、计时模块；13、时间设定模块；14、测量信号发射模块；15、无线发送单元；2、被测终端；21、测量信号接收模块；22、接收信号强度识别单元；221、滤波处理模块；222、信号转换模块；3、服务器端；31、中央处理单元；32、无线接收单元；33、信息记录单元；331、储存模块；332、信息提取模块；34、数据分析单元；341、时间数据分析模块；342、数据分类模块；343、数据转换模块；344、时间数据融合模块；345、时间数据分析模型形成模块；35、定位单元；351、时间数据坐标系建立模块；352、信号强度坐标系建立模块；353、坐标数据融合模块；354、被测终端坐标系生成模块；36、显示单元。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-4，本发明实施例提供一种技术方案：一种基于智能灯具室内定位方法，包括以下步骤：

步骤一、时间设定模块13设定测时类型，计时模块12负责计时，接下来测量信号发射模块14发射信号，信号被测量信号接收模块21接收，然后智能灯具端1内置的算法模块11配合计时模块12计算出到达时间、以及到达不同被测终端2的到达时差，信号被测量信号接收模块21接收时，接收信号强度识别单元22对信号强度进行识别，信号经过滤波处理模块221的处理和信号转换模块222转换为数字形式，然后数据经过测量信号接收模块21和测量信号发射模块14被算法模块11接收，计算出接收信号强度；

步骤二、算法模块11将到达时间、不同被测终端2的到达时差和接收信号强度的数据通过无线发送单元15被无线接收单元32接收，然后由无线接收单元32传输给中央处理单元31，中央处理单元31将数据传输给信息记录单元33和数据分析单元34，信息记录单元33中的数据被储存模块331储存，数据在数据分析单元34内有时间数据分析模块341分析，分析后传输给数据分类模块342，分类后传输给数据转换模块343，转换后传输给时间数据分析模型形成模块345，由时间数据分析模型形成模块345建立时间数据分析模型，然后再将建立的时间数据分析模型传输给中央处理单元31；

步骤三、中央处理单元31将建立的时间数据分析模型传输给定位单元35，数据在定位单元35内由时间数据坐标系建立模块351建立时间数据坐标系，信号强度坐标系建立模块352建立信号强度坐标系，然后建立的时间数据坐标系和信号强度坐标系数据传输给坐标数据融合模块353，融合后传输给被测终端坐标系生成模块354，由被测终端坐标系生成模块354建立被测终端2的坐标，接下来定位单元35将坐标传输到显示单元36，显示单元36将此坐标显示，即可根据数据内的坐标系来确定该被测终端2的具体位置坐标。

本发明还公开了一种基于智能灯具室内定位的系统，包括智能灯具端1、被测终端2和服务器端3，智能灯具端1包括算法模块11、计时模块12、时间设定模块13、测量信号发射模块14和无线发送单元15，且测量信号发射模块14的输出端与算法模块11的输入端连接，算法模块11与计时模块12实现双向连接，且时间设定模块13的输出端与计时模块12的输入端连接，计时模块12的输出端与无线发送单元15的输入端连接，被测终端2包括测量信号接收模块21和接收信号强度识别单元22，测量信号接收模块21与测量信号发射模块14实现双向连接，且测量信号接收模块21与接收信号强度识别单元22实现双向连接，接收信号强度识别单元22包括滤波处理模块221和信号转换模块222，且滤波处理模块221的输出端与信号转换模块222的输入端连接，服务器端3包括中央处理单元31、无线接收单元32、信息记录单元33、数据分析单元34、定位单元35和显示单元36，信息记录单元33包括储存模块331和信息提取模块332，且储存模块331和信息提取模块332实现双向连接，数据分析单元34包括时间数据分析模块341、数据分类模块342、数据转换模块343、时间数据融合模块344和时间数据分析模型形成模块345，且时间数据分析模块341的输出端与数据分类模块342的输入端连接，数据分类模块342的输出端与数据转换模块343的输入端连接，且数据转换模块343的输出端与时间数据融合模块344的输入端连接，时间数据融合模块344的输出端与时间数据分析模型形成模块345的输入端连接，通过设有数据分析单元34，中央处理单元31将数据传输给数据分析单元34，然后到达时间、不同被测终端2的到达时差和接收信号强度的数据由时间数据分析模块341分析，数据分类模块342分类后，数据转换模块343转换，时间数据分析模型形成模块345建立时间数据分析模型，通过建立模型的形式使得数据更加直观，并且也方便了后期坐标系的建立，定位单元35包括时间数据坐标系建立模块351、信号强度坐标系建立模块352、坐标数据融合模块353和被测终端坐标系生成模块354，且时间数据坐标系建立模块351的输出端与坐标数据融合模块353的输入端连接，信号强度坐标系建立模块352的输出端与坐标数据融合模块353的输入端连接，且坐标数据融合模块353的输出端与被测终端坐标系生成模块354的输入端连接，通过设有定位单元35，时间数据坐标系建立模块351建立时间数据坐标系，信号强度坐标系建立模块352建立信号强度坐标系，然后由坐标数据融合模块353将两个坐标融合后传输给被测终端坐标系生成模块354，从而建立被测终端2的坐标，即可根据数据内的坐标系来确定该被测终端2的具体位置坐标，不需要人工进行计算，更加方便，且无线发送单元15的输出端与无线接收单元32的输入端连接，无线接收单元32的输出端与中央处理单元31的输入端连接，且信息记录单元33和数据分析单元34均与中央处理单元31实现双向连接，中央处理单元31的输出端与定位单元35的输入端，且定位单元35的输出端与显示单元36的输入端连接，通过在智能灯具端内置算法模块11，算法模块11配合计时模块12计算出测量信号发射模块14发射的信号到达测量信号接收模块21的时间，以及信号到达不同被测终端2的到达时差，再配合接收信号强度识别单元22对信号强度的识别，形成的数据由被测终端坐标系生成模块354建立被测终端2的坐标，以此来确定被测终端2的具体位置坐标，实现实时、稳定、高精度的定位。

同时本说明书中未作详细描述的内容均属于本领域技术人员公知的现有技术。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。