一种基于Wi-Fi物联网设备网络的定位系统的制作方法

技术特征：

1.一种基于Wi-Fi物联网设备网络的定位系统，其特征在于，

Wi-Fi物联网设备网络的任意一个子网的节点中包含多个定位监控节点，该子网的子网主节点是其中的一个定位监控节点，与其他定位监控节点信号连接；所述定位监控节点各自的空间位置信息及相互的物理距离是可知的；

该子网中的所有定位监控节点或者该子网中除子网主节点以外的其他所有定位监控节点，各自在信息收发范围内与同一个待定位目标设备信号连接来对该待定位目标设备所发送的数据包进行接收，并将记录的数据包接收时钟信息及待定位目标设备的识别信息提供给子网主节点；

所述子网主节点接收多个定位监控节点各自提供的信息，利用多个定位监控节点接收同一个待定位目标设备的数据包的信号到达时间差，计算待定位目标设备相对多个定位监控节点的距离差，并确定待定位目标设备在子网物理覆盖范围中的位置。

2.如权利要求1所述的定位系统，其特征在于，

子网主节点向所在子网的其他定位监控节点，定期广播本地时钟信息、或本地时钟信息及各个定位监控节点的时钟距离调整信息，使接收到广播包的定位监控节点能对时钟信息的偏差进行调整，使子网内的所有定位监控节点具有同步的时钟。

3.如权利要求1所述的定位系统，其特征在于，

待定位目标设备通过SoftAP模式按设定周期发送Beacon包，其中包含该待定位目标设备的MAC地址；

或者，待定位目标设备具有两个MAC地址，通过SoftAP模式及第一MAC地址按设定周期发送包含第一MAC地址的Beacon包，以及通过STA模式及第二MAC地址连接附近的Wi-Fi接入点，以获取Wi-Fi物联网设备网络的物联网中央控制单元发送的信息。

4.如权利要求1所述的定位系统，其特征在于，

任意一个定位监控节点在本地设有一个待定位目标设备MAC地址表，并接收子网主节点定期发送的更新信息，来对该表进行维护；

所述定位监控节点接收待定位目标设备所发送的、支持在MAC层调整发送周期的Beacon包；所述Beacon包中具有表示该Beacon包发送方的MAC地址，用来在待定位目标设备MAC地址表中进行查找比较；

所述定位监控节点向其对应的子网主节点提供的信息中，包含Beacon包发送方的MAC地址、Beacon包的接收时间、Beacon包接收信号强度RSSI值，或者包含Beacon包发送方的MAC地址、Beacon包的接收时间、Beacon包接收信号强度RSSI值、待定位目标设备的传感检测模块获得的检测信息。

5.如权利要求1所述的定位系统，其特征在于，

任意一个待定位目标设备具有与该待定位目标设备在子网内移动速度相匹配的数据包发送周期，

和/或，任意一个待定位目标设备具有与子网内所有待定位目标设备的数量相匹配的数据包防碰撞发送周期。

6.如权利要求1所述的定位系统，其特征在于，

子网主节点设有计算子网内每两个定位监控节点的等距离差点曲线的运算单元，将等距离差点曲线两两相交的交点坐标，或者将等距离差点曲线对应方程组两个一组计算得到的待定位目标设备的坐标，输出为待定位目标设备的可能位置；

定位系统包含至少三个定位监控节点时，输出的可能位置包含待定位目标设备的二维定位信息；或者，定位系统包含至少四个定位监控节点时，输出的可能位置包含待定位目标设备的三维定位信息。

7.如权利要求1所述的定位系统，其特征在于，

任意一个子网中，包含相互距离信息和空间位置信息已知的若干第一定位监控节点，还包含若干第二定位监控节点；所述第二定位监控节点与第一定位监控节点之间的距离信息，通过所在子网的子网主节点计算得到；

其中，所述第二定位监控节点基于SoftAP模式向多个第一定位监控节点发送包含该第二定位监控节点识别信息的定位数据包；

各第一定位监控节点将其对定位数据包的接收时间，及第二定位监控节点识别信息提供给所在子网的子网主节点；

所述子网主节点接收多个第一定位监控节点各自提供的信息，利用多个第一定位监控节点接收同一个定位数据包的信号到达时间差，计算第二定位监控节点与第一定位监控节点之间的距离信息。

8.如权利要求1所述的定位系统，其特征在于，

所述Wi-Fi物联网设备网络中包含以树状拓扑实现互联的多个Wi-Fi物联网设备，根据各Wi-Fi物联网设备和与之对应的一级子网主节点之间的空间距离，将所述Wi-Fi物联网设备网络划分为若干个不同级别深度的子网；

除了Wi-Fi物联网设备网络的若干个第一级子网主节点以外，其余各级子网的子网主节点同时是本级子网的主节点和上级子网的其中一个子节点，将上级子网路由下来的控制命令或数据传输给本级子网中的子节点，并将本级子网的子节点产生的数据信息路由至上级子网的子网主节点；

各级的子节点及从中选定的定位监控节点均是受控的Wi-Fi物联网设备，接收到与之相关的控制命令时执行对应操作，并通过所在子网的子网主节点反馈数据信息；

其中，结合本级子网内定位监控节点所提供的信息，以及下级子网的主节点提供的有关同一个待定位目标设备的定位信息，本级子网的子网主节点处理得到与本级对应的、有关该同一个待定位目标设备的定位信息，并将其提供给上级子网的子网主节点。

9.如权利要求8所述的定位系统，其特征在于，

任意一级子网中设置有若干个子网备份主节点；

所述子网备份主节点是本级子网的其中一个定位监控节点；本级子网内定位监控节点的相对位置信息存储在子节点本地，或者存储于本级子网的主节点和子网备份主节点；

所述子网备份主节点同时也是上级子网的其中一个子节点，与上级子网的主节点连接；所述子网备份主节点在本级子网当前的主节点故障时，接替其完成子网主节点的信息双向路由工作。

10.如权利要求8或9所述的定位系统，其特征在于，

所述Wi-Fi物联网设备网络的若干个一级子网主节点，能各自与所述Wi-Fi物联网设备网络的物联网中央控制单元直接通信；

所述物联网中央控制单元提供Wi-Fi物联网设备网络进行控制维护的指令；所述物联网中央控制单元输出其对整个Wi-Fi物联网设备网络覆盖的物理范围内所有待定位目标设备的位置信息进行汇总、更新、追踪的信息；

或者，所述物联网中央控制单元录入有待定位目标设备的MAC地址，并通过多级子网发送给Wi-Fi物联网设备网络中的所有定位监控节点；

或者，所述物联网中央控制单元通过多级子网，接收由待定位目标设备的传感检测模块获得的检测信息，并输出对所述检测信息进行监控、预警处理的结果；所述传感检测模块对待定位目标设备自身和/或其周边进行监控采集，并将获得的检测信息包含在所述待定位目标设备的数据包中发送；

或者，所述物联网中央控制单元接收其从各级子网汇总得到的待定位目标设备的位置信息，并将其生成的实时定位导览信息或安全疏散路径信息，通过各级子网提供给待定位目标设备。