一种室内定位方法及装置的制造方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及无线通信定位技术领域，特别是涉及一种室内定位方法及装置。
【背景技术】
[0002]随着现代通信、网络、全球定位系统(Global Posit1n System, GPS)、普适计算、分布式信息处理等技术的迅速发展，位置感知计算和基于位置的服务(Locat1n BasedServices,LBS)在实际应用中显得越来越重要。精确定位技术在许多室内场景的实用性和必要性已日趋显著。
[0003]GPS是目前应用最广泛和成功的定位技术。其基本原理是以高速运动的卫星瞬间位置作为已知的原始数据，再依据微波信号到达接收机的时间，计算接收机到各卫星的距离，最后采用空间距离后方交会的方法，确定待测点的位置。由于微波极易被浓密树林、建筑物、金属遮盖物等吸收，GPS只适合在户外使用，在室内场合，由于信道环境复杂、微波信号衰减厉害、测量误差大，GPS并不适用。
[0004]现有技术的室内定位，一般采用的是区域定位法。基于射频识别(Rad1Frequency Identificat1n,RFID)技术,在室内布置一些坐标已知的读卡器作为信标节点，读卡器的无线信号可以覆盖一定的范围，未知节点为包含自身ID信息的无源电子标签，当未知节点移动到某读卡器信号覆盖范围内，则信标读卡器识别出此未知节点的ID信息，并以自己的坐标作为未知节点的坐标上报给上位机监控系统。此种定位精度较低，只能定位到一个区域，不能精确到具体的坐标，要获得高的定位精度就得设置数量多的信标节点，从而增加了系统成本，而且未知节点自身无源，不具有数据处理功能，所以节点自身无法知道在室内的大体位置。
[0005]针对相关技术中室内定位方法的准确度较低的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
【发明内容】
[0006]针对相关技术中室内定位方法的准确度较低的问题，本发明提供了一种室内定位方法及装置，用以解决上述技术问题。
[0007]根据本发明的一个方面，本发明提供了一种室内定位方法，其中，该方法包括:布置坐标已知的多个信标节点；基于室内RSSI测距实验，建立RSSI值与距离的转换关系；将一个或多个信标节点的坐标数据发送至未知节点；根据未知节点检测到的各个信标节点的RSSI值、接收到的所述坐标数据，以及所述转换关系，确定未知节点的坐标。
[0008]优选地，基于室内RSSI测距实验，建立RSSI值与距离的转换关系，包括:在每个信标节点的指定范围内，设置多个测量点；将各个测量点接收到的信标节点所发射数据的RSSI值的平均值，确定为该信标节点的RSSI值；基于每个测量点接收到的RSSI值，以及每个测量点到对应信标节点的距离，建立RSSI值与距离的转换关系。
[0009]优选地，所述RSSI值与距离的转换关系，通过以下公式体现:[p(d)]dBni =A-lOnlog(d);其中，p(d)表示信号强度，d表示距离，参数A和n的数值待定。
[0010]优选地，根据未知节点检测到的各个信标节点的RSSI值、接收到的所述坐标数据，以及所述转换关系，确定未知节点的坐标，通过以下步骤实现:根据所述转换关系，将未知节点检测到的各个信标节点的RSSI值，转换为该未知节点与各个信标节点的距离；基于极大似然定位算法，根据未知节点与各个信标节点的距离，以及各个信标节点的坐标数据，计算出该未知节点的坐标。
[0011]优选地，确定未知节点的坐标之后，所述方法还包括:将未知节点的坐标以电子地图形式显示。
[0012]根据本发明的另一方面，本发明还提供了一种室内定位装置，其中，该装置包括:关系建立模块，用于布置坐标已知的多个信标节点；基于室内RSSI测距实验，建立RSSI值与距离的转换关系；数据发送模块，用于将一个或多个信标节点的坐标数据，发送至未知节点；位置确定模块，用于根据未知节点检测到的各个信标节点的RSSI值、接收到的所述坐标数据，以及所述转换关系，确定未知节点的坐标。
[0013]优选地，所述关系建立模块包括:信号强度确定单元，用于在每个信标节点的指定范围内，设置多个测量点；将各个测量点接收到的信标节点所发射数据的RSSI值的平均值，确定为该信标节点的RSSI值；关系建立单元，用于基于每个测量点接收到的RSSI值，以及每个测量点到对应信标节点的距离，建立RSSI值与距离的转换关系。
[0014]优选地，所述位置确定模块包括:转换单元，用于根据所述转换关系，将未知节点检测到的各个信标节点的RSSI值，转换为该未知节点与各个信标节点的距离；坐标计算单元，用于基于极大似然定位算法，根据未知节点与各个信标节点的距离，以及各个信标节点的坐标数据，计算出该未知节点的坐标。
[0015]优选地，所述装置还包括:显示模块，用于将未知节点的坐标以电子地图形式显
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[0016]本发明有益效果如下:
[0017]本发明提出的室内方法定位精度高，可以定位到具体的坐标，而且定位测距中RSSI值和距离的对应关系，是在需要定位的室内场景实地采集实验数据得出，更符合室内场景的实际情况，比使用无线信号传播理论模型更精确。同时，定位过程是在未知节点中完成的，未知节点具有强大的数据处理能力，并能实时显示室内地理信息图，将定位坐标对应在地图上，有直观的图形用户界面。
[0018]上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的【具体实施方式】。
【附图说明】
[0019]图1是根据本发明实施例的室内定位方法的流程图；
[0020]图2是根据本发明实施例的信标节点组成示意图；
[0021]图3是根据本发明实施例的未知节点组成示意图；
[0022]图4是根据本发明实施例的室内定位方法的详细流程图；
[0023]图5是根据本发明实施例的室内定位装置的结构框图。
【具体实施方式】
[0024]为了解决现有技术中室内定位方法的准确度较低的问题，本发明提供了一种室内定位方法及装置，以下结合附图以及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不限定本发明。
[0025]本实施例提供了一种室内定位方法，图1是根据本发明实施例的室内定位方法的流程图，如图1所示，该方法包括以下步骤(步骤S102-步骤S106):
[0026]步骤S102，布置坐标已知的多个信标节点；基于室内RSSI (Received SignalStrength Indicator,接收到的信号强度)测距实验，建立RSSI值与距离的转换关系。
[0027]步骤S104，将一个或多个信标节点的坐标数据发送至未知节点。
[0028]步骤S106，根据未知节点检测到的各个信标节点的RSSI值、接收到的坐标数据，以及上述转换关系，确定未知节点的坐标。
[0029]本实施例提出的室内方法定位精度高，可以定位到具体的坐标，而且定位测距中RSSI值和距离的对应关系，是在需要定位的室内场景实地采集实验数据得出，更符合室内场景的实际情况，比使用无线信号传播理论模型更精确。同时，定位过程是在未知节点中完成的，未知节点具有强大的数据处理能