一种基于5G信号的可视化室内定位系统

一种基于5g信号的可视化室内定位系统
技术领域
1.本发明涉及定位系统技术领域，具体为一种基于5g信号的可视化室内定位系统。


背景技术：

2.在网络与互联网技术飞速发展的条件下，位置服务将日益进入大众应用和公共服务领域，伴随全球定位系统，北斗，格洛纳斯等全球卫星导航系统多年的运营与发展，室外定位已基本得到系统性的解决，高精度广域连续覆盖的室内定位技术则越来越受到业界重视，随着第五代移动通信标准的演进，以及通信导航一体化的产业需求，室内高精度定位的问题受到广泛关注；
3.室内定位是指在室内环境中实现位置定位，由于卫星信号到达地面时较弱、不能穿透建筑物的问题，现有室内定位主要依靠部署wifi、蓝牙通过相对定位实现，而该方法对于wifi信号点的部署密度、信号强度等均有较高的要求，部署需要提前进行，否则无法进行相对定位，同时，由于wifi信号的不稳定性，定位精度受信号影响较大，相对定位的可用性也受影响，另外通过wifi的相对定位与gnss定位很难进行融合，定位数据可用性及冗余不够，所以我们提出了一种基于5g信号的可视化室内定位系统，以便于解决上述中提出的问题。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种基于5g信号的可视化室内定位系统，以解决上述背景技术提出的目前市场上室内定位系统安装要求高、部署繁琐、耗费大量时间且不稳定性大，同时定位数据庞大繁杂，可用性低的问题。
5.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于5g信号的可视化室内定位方法，所述方法采用基于5g信号的可视化室内定位系统；
6.所述系统包括使用管理模块、导航服务模块、信标定位模块、移动终端模块、室内通信设备、5g移动通信模块、信号基站和数据分析服务模块；
7.所述使用管理模块用于管理客户端将移动终端模块发送的信息进行位置信息解算，经过对比与拟合，而后定位地图中移动终端模块的位置；
8.所述导航服务模块依靠的是现有的导航算法，在确定导航目标位置后，进而得到当前位置到目标位置的导航路径；
9.所述信标定位模块通过设置信标定位装置，将其部署在所在地点的信号基站的覆盖范围内，且信标定位装置包括消息发送模块和消息特征选择模块，所述消息发送模块用于周期性发送定位消息，所述消息特征选择模块用于调整所述定位消息的区别特征；
10.所述移动终端模块配置有消息接收模块、定位消息接收模块、定位消息测量模块和报告发送模块；所述消息接收模块用于接收所在地信号基站的配置消息；所述定位消息接收模块基于周期性接收信标定位模块发送的定位消息，获取定位消息的区别特征，而且定位消息接收模块基于所述区别特征获得发送该定位消息的信标定位模块的标识码；所述
同时定位消息测量模块基于所述配置消息，进而测量定位消息的关键参数；
11.所述报告发送模块基于配置消息、标识码以及关键参数生成测量报告，并向所在地的信号基站周期性发送测量报告；
12.所述室内通信设备包括实时位置采集设备和调控设备，分布于室内的节点上，用于对室内各个目标位置的位置信息进行采集，进而便于形成一个完成的电子地图，形成的电子地图信息会存储在数据分析服务模块；
13.所示5g移动通信模块基于现有的成熟5g导航系统作为技术支持；
14.所述信号基站能够覆盖范围内的信标定位模块的区别特征、标识码和地理位置等的信息，且信号基站还具备配置消息发送模块和测量报告接收模块，信号基站将配置消息与测量报告信息发送给移动终端模块；
15.所述数据分析服务模块用于接收移动终端模块的位置信息；
16.所述方法，包括如下步骤：
17.s1、根据实际情况，对室内相应的目标位置上安装室内通信设备，即位置采集传感器等设备；
18.s2、所述位置采集传感器设备采集的信息就会存储到数据分析服务模块中，所述数据分析服务模块将测得的目标位置的信息进行处理，得到室内目标所处的楼层，并绘制出相应的室内三维立体的电子图像，即为室内的电子地图，而后将其存储至使用管理模块中的管理客户端中；
19.s3、移动终端模块会通过室内通信设备，将移动终端模块发射5g信号至不同的室内通信设备的时间，发送至管理客户端中，客户管理端将移动终端模块发送的信息进行解析，与s2中绘制的室内的电子地图进行模拟与整合，从而在室内的电子地图中确定移动终端模块的具体位置；
20.s4、在确定好移动终端模块的位置后，移动终端设备将位置信息发送给数据分析服务模块，数据分析服务模块经过分析就会自动匹配距离移动终端模块最近的室内通信设备，室内通信设备将信息发送给导航服务模块，导航服务模块就会传达信息给实时位置采集设备上，进而将室内的实时位置信息发送给调控中心；
21.s5、调控中心对具体情况进行分析后，得出相应的调整方案，而后将信息通过移动终端模块输出至管理客户端中；
22.s6、管理客户端根据调控中心反馈的位置信息，确定导航目标的位置信息，而后调取数据分析服务模块中的三维电子地图，而后与建立的室内的电子地图进行比对、标记，在数据库内与目的地位置进行最优路径的计算后输出到移动设备，然后将当前位置信息与实际目标位置信息进行解算后得到当前位置至目标位置的导航行进路径；
23.s7、将分析后的导航路线从管理客户端发送至移动终端模块中，从而得到导航的参考路线。
24.优选的，所述移动终端模块与使用管理模块中的管理客户端相连接，且管理客户端连接数据分析服务模块，并且数据分析服务模块连接导航服务模块，导航服务模块连接室内通信设备中的实时位置采集设备，实时位置采集连接有调控设备，调控设备连接移动终端模块，移动终端模块连接使用管理模块中的管理客户端，管理客户端连接数据分析服务模块，数据分析服务模块连接导航服务模块，而且使用管理模块、导航服务模块、信标定
位模块、移动终端模块、室内通信设备、信号基站和数据分析服务模块均基于5g移动通信模块的技术支持。
25.优选的，所述定位消息的关键参数包括空间距离和方位信息。
26.本技术中，调控设备是指与现有的室内通信设备配套的智能控制器。
27.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
28.1、该基于5g信号的可视化室内定位系统，通过设置的室内通信设备可以快速对室内的目标位置的位置信息进行采集，进而便于形成一个完成的电子地图，而后将信息整理至管理客户端，通过解析确定移动终端模块的具体位置，将信息发送给数据分析服务模块，从而匹配最近的室内通信设备将信息发送给导航服务模块，导航服务模块就会传达信息给实时位置采集设备上，进而将室内的实时位置信息发送给调控中心，调控中心对具体情况进行分析后，得出相应的调整方案，而后将信息通过移动终端模块输出至管理客户端中，使得设备安置位置明确、信息采集快速，快速成像，目标位置明确，工作效率高；
29.2、该基于5g信号的可视化室内定位系统，通过设置的信标定位模块中的消息发送模块可以周期性发送定位消息，而消息特征选择模块能够调整所述定位消息的区别特征，移动终端设备基于标识码、关键参数以及配置消息生成测量报告，而后向信号基站周期性发送所述测量报告，信号基站接收移动终端设备发送的测量报告后，可定位出获取所述终端设备的位置，通过信号基站与5g移动通信模块的连接，使得整体运行起来更加准确，数据信息的可用度高。
附图说明
30.图1为本发明整体流程示意图。
具体实施方式
31.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
32.请参阅图1，本发明提供一种技术方案：一种基于5g信号的可视化室内定位方法，方法采用基于5g信号的可视化室内定位系统；
33.系统包括使用管理模块、导航服务模块、信标定位模块、移动终端模块、室内通信设备、5g移动通信模块、信号基站和数据分析服务模块；
34.使用管理模块用于管理客户端将移动终端模块发送的信息进行位置信息解算，经过对比与拟合，而后定位地图中移动终端模块的位置；
35.导航服务模块依靠的是现有的导航算法，在确定导航目标位置后，进而得到当前位置到目标位置的导航路径；
36.信标定位模块通过设置信标定位装置，将其部署在所在地点的信号基站的覆盖范围内，且信标定位装置包括消息发送模块和消息特征选择模块，消息发送模块用于周期性发送定位消息，消息特征选择模块用于调整定位消息的区别特征；
37.移动终端模块配置有消息接收模块、定位消息接收模块、定位消息测量模块和报
告发送模块；消息接收模块用于接收所在地信号基站的配置消息；定位消息接收模块基于周期性接收信标定位模块发送的定位消息，获取定位消息的区别特征，而且定位消息接收模块基于区别特征获得发送该定位消息的信标定位模块的标识码；同时定位消息测量模块基于配置消息，进而测量定位消息的关键参数(相应的空间距离、方位信息)；
38.报告发送模块基于配置消息、标识码以及关键参数生成测量报告，并向所在地的信号基站周期性发送测量报告；
39.室内通信设备包括实时位置采集设备和调控设备(与现有的室内通信设备配套的智能控制器)，分布于室内的节点上，用于对室内各个目标位置的位置信息进行采集，进而便于形成一个完成的电子地图，形成的电子地图信息会存储在数据分析服务模块；
40.所示5g移动通信模块基于现有的成熟5g导航系统作为技术支持；
41.信号基站能够覆盖范围内的信标定位模块的区别特征、标识码和地理位置等的信息，且信号基站还具备配置消息发送模块和测量报告接收模块，信号基站将配置消息与测量报告信息发送给移动终端模块；
42.数据分析服务模块用于接收移动终端模块的位置信息；
43.方法，包括如下步骤：
44.s1、根据实际情况，对室内相应的目标位置上安装室内通信设备，即位置采集传感器等设备；
45.s2、位置采集传感器设备采集的信息就会存储到数据分析服务模块中，数据分析服务模块将测得的目标位置的信息进行处理，得到室内目标所处的楼层，并绘制出相应的室内三维立体的电子图像，即为室内的电子地图，而后将其存储至使用管理模块中的管理客户端中；
46.s3、移动终端模块会通过室内通信设备，将移动终端模块发射5g信号至不同的室内通信设备的时间，发送至管理客户端中，客户管理端将移动终端模块发送的信息进行解析，与s2中绘制的室内的电子地图进行模拟与整合，从而在室内的电子地图中确定移动终端模块的具体位置；
47.s4、在确定好移动终端模块的位置后，移动终端设备将位置信息发送给数据分析服务模块，数据分析服务模块经过分析就会自动匹配距离移动终端模块最近的室内通信设备，室内通信设备将信息发送给导航服务模块，导航服务模块就会传达信息给实时位置采集设备上，进而将室内的实时位置信息发送给调控中心；
48.s5、调控中心对具体情况进行分析后，得出相应的调整方案，而后将信息通过移动终端模块输出至管理客户端中；
49.s6、管理客户端根据调控中心反馈的位置信息，确定导航目标的位置信息，而后调取数据分析服务模块中的三维电子地图，而后与建立的室内的电子地图进行比对、标记，在数据库内与目的地位置进行最优路径的计算后输出到移动设备，然后将当前位置信息与实际目标位置信息进行解算后得到当前位置至目标位置的导航行进路径；
50.s7、将分析后的导航路线从管理客户端发送至移动终端模块中，从而得到导航的参考路线。
51.移动终端模块与使用管理模块中的管理客户端相连接，且管理客户端连接数据分析服务模块，并且数据分析服务模块连接导航服务模块，导航服务模块连接室内通信设备
中的实时位置采集设备，实时位置采集连接有调控设备，调控设备连接移动终端模块，移动终端模块连接使用管理模块中的管理客户端，管理客户端连接数据分析服务模块，数据分析服务模块连接导航服务模块，而且使用管理模块、导航服务模块、信标定位模块、移动终端模块、室内通信设备、信号基站和数据分析服务模块均基于5g移动通信模块的技术支持；
52.定位消息的关键参数包括空间距离和方位信息。
53.本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。
54.尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。