基于移动互联网的人员定位系统及方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及无线射频识别技术移动互联网和手机定位技术的应用系统和方法，尤其涉及了一种基于移动互联网的人员定位系统及方法。
【背景技术】
[0002]目前,RFID技术是Rad1 Frequency Identificat1n的缩写，即射频识别技术，是一项利用射频信号通过空间电磁耦合实现无接触信息传递并通过所传递的信息达到物体识别的技术。RFID技术已经在人员定位监控得到广泛应用。利用RFID技术，可以有效的对人员实时定位监控，提供了一定的人员安全保障。
[0003]目前市场上的基于移动终端定位技术，主要采用基站定位方式、还有GPS定位方式。移动基站定位区域范围大，精度比较差，只能定位某个基站附近，和移动基站部署密度有关系，定位精度一般50米以上。GPS定位室外空旷的地方定位效果还可以，有时候定位精度可以达到10米，但不能有效定位高度，在一些特殊场合，比如深林、山区等很难定位，一方面接收到的GPS信号太弱，另外，不能有效定位具体高度，室内就更不能用GPS定位了。
[0004]随着移动互联网技术快速发展，如果有一种技术可以把物联网技术和移动终端技术结合起来，通过移动终端直接识别定位卡，通过移动互联网访问GIS服务器而获取当前位置信息，这样物联网实时定位技术更多发展空间，应用场景更宽。特别是室内定位技术提出一种更好的解决方案。
【发明内容】
[0005]本发明针对现有技术中移动基站定位区域范围大，精度比较差，只能定位某个基站附近，和移动基站部署密度有关系，定位精度一般50米以上；GPS不能有效定位高度，在一些特殊场合，比如深林、山区以及具体高度的大楼等无法用GPS定位等缺点，提供了一种基于局域网定位技术，利用RFID技术，可以有效的对人员实时定位监控的基于移动互联网的人员定位系统及方法。
[0006]为了解决上述技术问题，本发明通过下述技术方案得以解决:
基于移动互联网的人员定位系统，包括射频识别电子标签单元、移动终端、GIS服务器；
射频识别电子标签单元包括一个以上的射频识别电子标签，射频识别电子标签周期性发射带有射频识别码的无线广播信号；
移动终端包括射频识别读写器与信号收发器；
射频识别读写器用于接收射频识别电子标签发射的无线广播信号，信号收发器与GIS服务器单元通过无线wifi或移动通信技术2G\3G\4G网络进行数据传输。
[0007]作为优选，射频识别电子标签为wfi射频识别电子标签、有源RFID射频识别电子标签、Zigbee射频识别电子标签或蓝牙射频识别电子标签。
[0008]作为优选，射频识别电子标签包括电源、MCU中央处理器、无线收发芯片及天线。
[0009]作为优选，移动终端通过射频识别读写器读取附近射频识别电子标签，通过信号收发器与GIS服务器进行数据交换处理。
[0010]作为优选，移动终端为智能手机，智能手机内置射频识别读写器模块，并安装射频识别读写器APP应用，智能手机将扫描到的射频识别电子标签广播信号，上传到GIS定位服务器单元。
[0011]作为优选，移动终端的信号收发器内置于智能手机，射频识别读写器为通过智能手机USB接口连接的射频识别读写模块，通过射频识别读写模块完成射频识别电子标签读取。
[0012]作为优选，GIS服务器单元包括Web服务器、定位服务器和数据库服务器。Web服务器提供移动终端Web访问，进行实时监控、位置查询、轨迹回放、定位导航、信息推送、地图显示；定位服务器按照特定的精确定位算法完成数据计算与处理、GIS位置信息查询与服务、位置服务API接口等；数据库服务器用于GIS数据的存储与管理。移动终端1通过移动互联网Web方式直接访问GIS服务器获取位置信息及服务，GIS服务器也可以向移动终端和用户指定的服务器推送位置信息及其他数据信息。
[0013]基于移动互联网的人员定位方法，包括上述的基于移动互联网的人员定位系统，GIS服务器接收移动终端发送的数据后，通过以下方法进行定位:
①、确定选定区域内射频识别电子标签的位置，并对每个射频识别电子标签分配固定IDxIDx, χ=1,…η ；
②、排序:移动终端在选定区域范围内收到的射频识别电子标签IDx的信号为TagiTagi, i=l,…n，按照移动终端经过的实际路线确定实际路径，按照实际路径对射频识别电子标签IDx进行排序；判断接收到信号Tagi的射频识别电子标签是否和符合实际路径，如果不符合实际路径，则接收到的该标签信号的RSSI数据，不参与定位；
③、绑定Tag:
在符合实际路径的Tagi (Tag i, i=l,…n)中寻找最强RSSI值的信号Tag r,确定对应的Tag r的射频识别电子标签为IDk，判断Tag r的RSSI值是否大于射频识别电子标签IDk处Tag的RSSI值所设定的绑定条件:如果RSSI值大于Tag r的设定值，则符合Tag绑定的条件，那么确定移动终端定位在Tag r的位置点上，定位状态为:确定，直接显示射频识别电子标签Idk为定位结果，退出本次定位。
[0014]实际路径的判断为按照道路的分布，移动终端必然按照行走的顺序依次经过相应射频识别电子标签，以此确定实际路径。信号Tagi的强弱度为RSSI数据。
[0015]步骤③中，如果RSSI值小于Tag的设定值，则不符合绑定Tag的条件，转入步骤④:
④、历史数据及相邻位置点RSSI变化值
统计所有符合实际路径的射频识别电子标签IDx对应RSSI值，对比所有射频识别电子标签Idx的历史RSSI值以及相邻射频识别电子标签位置点RSSI信号强度变化值，如果RSSI信号强度变化值大于设定的特定值，则启动新的定位，位置点更新到符合实际路径的对应RSSI最强的射频识别电子标签位置；如果RSSI信号强度变化值小于等于设定值的特定值，则不进行位置点更新；
⑤、判断RSSI值是否过小循环当前TAGi中，统计信号强度RSSI值，如果符合实际路径的所有RSSI值都达不到特定值，此时位置被定位在其中最大的RSSI信号强度对应的射频识别电子标签Idx位置上:如果接收不到任何电子标签信息，即没有RSSI值数据传到服务器，此时，移动终端位置无法判断，处于消失状态。
[0016]设定值的特定值为RSSI强度值，其按照移动终端与射频识别电子标签之间的距离确定，一般为移动终端与射频识别电子标签之间距离为5m时的RSSI强度值。但是在实际设定时，需要根据射频识别电子标签的位置具体设定。
[0017]首先接收到的标签是否和实际路径轨迹吻合，至少收到一个符合轨迹路径的电子标签信号，且RSSI信号强度大于设定的特定值，此时移动终端位置直接绑定该标签；如果接收到的所有符合实际轨迹路径的标签RSSI值都达不到设定的特定值，取最大的值绑定；如果接收不到任何标签信息，没有RSSI值传到服务器，则无法定位，移动终端位置无法判断，处于消失状态。通过后台定位服务器计算，判断是否和实际路径吻合，同历史RSSI值比较是否满足启动位置点更新条件，手机通过访问后台服务器获取位置信息。
[0018]首先判断是否符合实际移动轨迹，如果和实际轨迹路径不吻合，不会启动新的定位，也就是说位置信息保持不变。即使其他位置信息RSSI信号强度大于所在位置RSSI信号强度，此时也位置点依然不变。符合实际移动轨迹，移动终端被定位在RSSI信号强度最强的标签位置。启动新的定位即位置点更新时候还需要和历史及相邻标签RSSI值比较，是否满足位置更新要求。如果符合位置点更新要求，则启动新的定位。位置点更新条件判断:首先和实际轨迹路径是否吻合，其次是否符合绑定标签要求，如果RSSI值达到设定值，则立即启动定位。如果所有符合实际轨迹路径RSSI值都达不到绑定设定值，则对比历史数据及相邻RSSI变化值是否达到设定值，如果RSSI值达到设定的变化特定值要求，则启动新的定位，位置点更新到符合条件的最强的RSSI值对应标签位置。
[0019]因为射频信号可以穿墙、可以跨越山沟、河流等，但人只能沿实际轨迹行走。没有门、没有路、没有桥，人不可以通过。只能按照实际路线行走，所以启动新的定位时候，位置点更新首先要判断是否和实际轨迹路径吻合，判断哪些RSSI值是有效数据，哪些RSSI值是无效数据。对于无效数据，不参与定位。
[0020]⑥、判断遮挡情况遮挡情况有以下几种:
判断是否手遮挡:手完全遮挡时，RSSI值会降低；
判断是否转身:转身时，最强的AP的RSSI会降低；
⑦、判断移动轨迹情况
通过移动轨迹参考点判断实际移动轨迹是否符合设置的移动轨迹，移动轨迹参考点为实际道路分布或路径，如果吻合，则启动新的定位，如果不吻合，不启动位置点更新。
[0021]⑧、历史数据及相邻位置点RSSI变化值
启动定位位置点切换时候，对比历史相邻射频识别电子标签位置点RSSI信号强度变化值，如果RSSI信号强度变化值大于设定值，则启