的楼层及其位置 存入数据库系统；同时又为了后台模拟现场环境的方便，需要提供大楼每层室内的一个= 维空间视图，该个在初期的数字化建设中可W不作为必须条件。该样一个大楼数字化模型 就具备了简单的室内定位基础。
[0040] 由于主要应用于应急救援，一般该种环境下都需要即时切换电源，该样现场的有 源设备将无法正常工作。所W RFID标签最好做成无源，无源标签的有效通信距离一般不超 过2米，在应急情况下，楼梯出口会是一个必经通道，因此将标签放置于此，会是一个很好 的选择，每个人员都会先经过此开始进行定位。应用本发明，只需在每层的每个楼梯口安置 此标签，而无需在室内的各个角落都安装，剩下的定位就交由移动终端来完成。
[0041] 所述移动终端包括中央处理器、存储模块、数据通信模块、巧螺仪传感器、加速度 传感器、音频编解码模块、卿趴、语音输入模块、摄像头、感应探头及供电模块，所述中央处 理器双向通信分别连接所述数据通信模块、存储模块及音频解编码模块，所述中央处理器 的输入端分别连接所述加速度传感器、巧螺仪传感器、摄像头及感应探头的输出端，所述音 频编解码模块的输出端连接所述卿趴输入端，所述音频编解码模块的输入端连接所述语音 输入模块的输出端，所述供电模块分别电性连接所述中央处理器、存储模块、数据通信模 块、巧螺仪传感器、加速度传感器、音频编解码模块、卿趴、语音输入模块、摄像头及感应探 头。
[0042] 所述数据通信模块包括WIFI单元及移动数据网路单元。
[0043] 所述移动数据通信单元采用GPRS通信或3G通信或4G通信。
[0044] 所述加速度传感器采用的是双轴的加速度传感器。
[0045] 所述巧螺仪传感器采用的是一轴的巧螺仪传感器。
[0046] 移动终端至少需要配置两轴的加速度传感器和一轴的巧螺仪传感器。由于定位都 在同一水平面进行，只要确定水平面的具体位置即可，无需关屯、垂直方向的位移，因此两轴 的加速度传感器即可满足要求，移动终端获取的两轴加速度和ay,，是相对移动终端本 身的坐标系来的，而在实际作业过程中，该个坐标系随时可能发生变化。因为当救援人员携 带此移动终端行走时随时可能有转弯或者转向，例如要到达某个目的地点，可W通过正面 行走过去，亦可侧面行走过去，该两种过程对于移动终端来说，其坐标系是不一致的。为了 清楚知道作业人员行进的朝向或者方位，移动终端还需配置至少一轴的巧螺仪。从而能够 获取移动终端的真实移动距离，对移动终端做出定位。
[0047] 如图4所示，为现实坐标系与移动终端坐标系的一个角度偏差图，现实坐标系是 固定的，水平向右为X方向，垂直向上为y方向。但是手机是固定在救援人员身上，是可W 在水平方向进行360度转向的，该样其坐标和现实坐标系有一个角度0的偏差。
[0048] 通过移动终端可W获取到的参数包括转动角速度《 W及加速度和ay,。可W 调整初始状态，让现实坐标系和移动坐标系能够吻合，那么过了时刻t后，现实坐标系和终 端坐标系相差的角度0为：
[0049] 公式一；
[00 加]
【主权项】
1. 一种室内的定位系统，其特征在于，首先将每栋高楼大厦进行数字化处理，将大楼每 层室内均创建一个三维空间视图，形成一栋大楼的数字化模型，在每层楼的楼梯门口设置 一个RFID标签，将该RFID标签的ID号和其楼层及其位置存入数据库系统；该定位系统包 括： RFID标签，用于定位起始点并激活移动终端开始采集数据； 多台移动终端，用于采集室内的环境信息和处于室内的准确位置并将室内信息传输给 后台服务器，对输入音频信息进行编解码输出给服务器，对接收的音频信息进行编解码播 报出来； 后台服务器，用于接收移动终端发送的数据，将接收的数据进行整合，在服务器上利用 三维软件将整栋大楼的数字化模型显示，将整合的数据映射进数字化模型内。
2. 根据权利要求1所述的定位系统，其特征在于，所述移动终端包括中央处理器、存储 模块、数据通信模块、陀螺仪传感器、加速度传感器、音频编解码模块、喇叭、语音输入模块、 摄像头、感应探头及供电模块，所述中央处理器双向通信分别连接所述数据通信模块、存储 模块及音频解编码模块，所述中央处理器的输入端分别连接所述加速度传感器、陀螺仪传 感器、摄像头及感应探头的输出端，所述音频编解码模块的输出端连接所述喇叭输入端，所 述音频编解码模块的输入端连接所述语音输入模块的输出端，所述供电模块分别电性连接 所述中央处理器、存储模块、数据通信模块、陀螺仪传感器、加速度传感器、音频编解码模 块、喇叭、语音输入模块、摄像头及感应探头。
3. 根据权利要求2所述的定位系统，其特征在于，所述数据通信模块包括WIFI单元及 移动数据网路单元。
4. 根据权利要求3所述的定位系统，其特征在于，所述移动数据通信单元采用GPRS通 信或3G通信或4G通信。
5. 根据权利要求4所述的定位系统，其特征在于，所述加速度传感器采用的是双轴的 加速度传感器。
6. 根据权利要求5所述的定位系统，其特征在于，所述陀螺仪传感器采用的是一轴的 陀螺仪传感器。
7. -种基于权利要求1-6所述的定位系统的室内的定位方法，其特征在于，该定位方 法包括以下步骤： A、 移动终端经过楼梯门口读取到RFID标签信息开启位置跟踪服务并将位置信息实时 上传到后台服务器； B、 服务器接收到RFID标签信息去匹配大楼数据库查找对应该RFID标签所处楼层和位 置； C、 确定移动终端在此楼层的位置开启该楼层的三维模型视图并启动移动终端上的惯 性导航； D、 根据惯性导航获取移动终端在该楼层室内的确切位置； E、 将所有位置信息数据导入楼层室内三维模型视图中显示当前移动终端的整体布 局； F、 循环执行步骤C-E实时显示现场移动终端的移动轨迹及位置分布状况。
8. 根据权利要求7所述的定位方法，其特征在于，所述步骤A还包括以下步骤： AU判断读取到的RFID标签是否为合法的标签；如是，则执行步骤A2 ;如否，则对本次 读取RFID标签不做处理； A2、启动移动终端的陀螺仪传感器和加速度传感器获取当前移动终端的朝向和各个方 向的加速度。
9.根据权利要求8所述的定位方法，其特征在于，所述步骤C中还包括以下步骤： C1、每隔一段时间间隔t获取传感器采集到的移动终端在X和y方向的加速度及角速 度； C2、将移动终端采集到的数据和移动终端的ID传输给后台服务器； C3、根据移动终端发送的数据计算出移动终端的真实位置。
【专利摘要】本发明涉及一种室内的定位系统，每栋高楼大厦进行数字化处理，楼层室内均创建一个三维模型视图，构成数字化模型，在每层楼梯门口设RFID标签，将RFID标签的ID号和其楼层及其位置存入数据库系统；包括：RFID标签，用于定位起始点并激活移动终端开始采集数据；多台移动终端，用于采集室内的环境信息和处于室内的准确位置并将室内信息传输给后台服务器，对输入音频信息进行编解码输出给服务器，对接收的音频信息进行编解码播报出来；后台服务器，用于接收移动终端发送的数据，将接收的数据进行整合，在服务器上利用三维软件将整栋大楼的数字化模型显示，将整合的数据映射进数字化模型内。本系统结构简单、使用方便、精度高。
【IPC分类】G01S5-00, G01S13-74
【公开号】CN104569909
【申请号】CN201410850885
【发明人】杨厚杜, 林志强, 赖映青
【申请人】深圳市鼎泰富科技有限公司
【公开日】2015年4月29日
【申请日】2014年12月31日