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。
[0030]在本实施例中，布置坐标已知的多个信标节点之前，可以先在待定位室内环境中建立二维地理信息坐标系。根据待定位室内环境的具体范围和预期的定位精度，设置坐标系原点的位置和x、y方向的坐标精度。
[0031]在步骤S102中，基于室内RSSI测距实验，建立RSSI值与距离的转换关系，可以通过以下优选实施方式实现: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。其中，多个测量点的位置，可以根据实际操作情况进行确定。每个测量点到对应信标节点的距离，可以根据信标节点与测量点的坐标计算得出。通过上述优选实施方式，可以提高RSSI值的准确度，为后续对未知节点进行定位提供基础。
[0032]在步骤S106中，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，以及转换关系，确定未知节点的坐标，可以通过以下优选实施方式实现: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。通过该优选实施方式，提高了未知节点的定位准确性。在此之后，可以将未知节点的坐标以电子地图形式显示。优选地，也可以通过文字信息等形式显示。具体采用何种显示方式，根据实际操作情况确定。
[0033]下面分别对本实施例中的信标节点和未知节点进行解释。图2是根据本发明实施例的信标节点组成示意图，如图2所示，信标节点的主要功能是发送无线数据，对数据存储量和处理要求不高，处理器使用8位51单片机，数据存储使用处理器片上存储资源可以满足需求。外围电路有时钟、电源、开关等。对于室内环境，由于定位区域空间有限，使用WIFI模块来无线收发数据可以覆盖定位区域。
[0034]图3是根据本发明实施例的未知节点组成示意图，如图3所示，未知节点主要功能是作为接收机接收信标节点发送的数据，并处理数据实现对自身的定位。具体包括存储信标节点发来的数据、用定位算法对数据进行处理计算出自身的坐标、将定位结果以地图形式显示，并能实现地图放大查找等操作。因此功能复杂，处理器选用32位ARM处理器，外围电路有存储器、触摸屏、LCD显示、时钟、电源、开关、WIFI模块。
[0035]下面通过优选实施例和附图，对本发明的室内定位方法进行详细描述。
[0036]图4是根据本发明实施例的室内定位方法的详细流程图，如图4所示，该流程包括以下步骤(步骤S402-步骤S412):
[0037]步骤S402，建立待定位室内环境的二维地理信息坐标系。根据待定位室内环境的具体范围和预期的定位精度，设置坐标原点的位置和X、y方向的坐标精度。本发明实施例中设置定位精度为0.lm。
[0038]步骤S404，在待定位室内环境中，进行基于室内RSSI测距实验，由采集到的实验数据进行拟合，得到RSSI值和距离d的关系公式。
[0039]具体方法可以为:
[0040]在室内选择一个固定位置，放置信标节点模块作为发射机，设置好发射机的输出功率。发射机固定好后，设置未知节点模块作为接收机，假设以20cm为间隔，在距离发射机20m的范围内设置100个测量点，即距尚发射机0.2m、0.4m、…20m等位置。对接收机进行编程，设置一个RSSI值缓存区来存储接收到的数据包的RSSI值，在每个测试点接收100个数据包后，对100个RSSI值求平均值，然后以平均后的RSSI值作为信标节点在该位置收到的信号强度。
[0041]最后，记录RSSI值和距离d的对应关系，得到100组测量数据(RSSI。山)，i = 1，2,3,…100，其中RSSL表示距离为山时的RSSI测量值。根据无线信号传输理论，距离发射机为d时接收端接收到的信号强度p(d)即RSSI的理论公式为:
[0042][p (d) ] dBm = A-10nlog (d)
[0043]其中参数A和η需要确定，用测量到的100组数据进行拟合得出公式中的参数A和η。这样就得到了 RSSI值和距离d的转换公式。未知节点便可以由接收到的RSSI值计算出与信标节点的距离。
[0044]步骤S406，在待定位室内环境中，布置坐标已知的信标节点(在实际操作过程中，该操作也可以在步骤S402中同时进行)，并设置信标节点的工作模式为发送自身ID和坐标信息。在室内选择已知坐标的位置，放置一定数量的信标节点，信标节点的布设应该覆盖整个室内待定位区域，且应合理选择布设密度，信标布置越多，定位精度越高，硬件成本也越大，应综合考虑定位精度和成本，本发明实施例以信标之间的距离5m为例进行介绍。
[0045]信标节点的工作具体步骤包括:
[0046](1)模块初始化，设置自己的ID和坐标。
[0047](2)设置通信模式为发射机。
[0048](3)设置WIFI模块输出功率。
[0049](4)发送数据。
[0050]步骤S408，未知节点接收并存储各信标节点发来的数据，并检测各信标节点的信号强度，并转换为RSSI值，再将RSSI值转换为距离d。
[0051]具体步骤包括:
[0052](1)模块初始化。
[0053](2)设置通信模式为接收机。
[0054](3)接收各信标节点发来的数据包并存储在缓存区。
[0055](4)处理缓存区中收到的数据包，从中提取出信标节点的ID、坐标等信息。WIFI无线数据包中有相应的字段表示接收到该数据包时的信号强度，将该字段数据从收到的数据包中提取出来就是RSSI值。
[0056]如果检测到的RSSI值已达到来自10个信标节点，则停止接收数据包。使用测距实验拟合出的关系式把RSSI值转化成距离d，这样就得到了未知节点与10个不同信标节点之间的距离。如果不够，则未知节点继续接收数据包采集RSSI值。
[0057]步骤S410，未知节点使用极大似然定位算法，由收集到的预设个数的信标节点的坐标和到这些信标节点的距离，计算出自身坐标。本步骤使用现有的定位算法，未知节点坐标的计算直接由算法的公式得出。
[0058]步骤S412，未知节点在地图上显示自己的实时位置。未知节点带有IXD显示系统，在未知节点上由软件实现室内环境地理信息电子地图，该地图的坐标系和步骤S402中建立的二维地理信息坐标系保持一致，未知节点计算出自身坐标后，由软件控制将定位结果实时在电子地图上显示与更新。
[0059]在本实施例中，信标节点的功能是:作为发射机发送自己的坐标和ID数据。未知节点的功能是:作为接收机接收信标节点发送的数据，并处理数据实现对自己的定位。基于本实施例介绍的室内定位方法，解决了相关技术中室内定位方法的准确度较低的问题。
[0060]对应于上述实施例介绍的室内定位方法，本实施例提供了一种室内定位装置，该装置用以实现上述实施例。图5是根据本发明实施例的室内定位装置的结构框图，如图5所示，该装置包括:关系建立模块10、数据发送模块20和位置确定模块30。下面对该结构进行详细介绍。