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室内定位方法、相关设备及可读存储介质与流程

2022-12-23 20:58:41 来源:中国专利 TAG:


1.本技术实施例涉及无线通信技术领域,尤其涉及一种室内定位方法、相关设备及可读存储介质。


背景技术:

2.近年来,随着移动通信技术的快速发展,准确的定位可以为用户提供更便捷的服务,由此发展了诸多的定位技术。目前,室外的定位可以依靠卫星定位技术,室内的定位可以依靠无线信号定位技术。
3.采用无线信号定位技术对终端进行室内定位时,定位服务器利用存储的指纹数据库进行定位。然而,在室内布局发生较大变化,如锚节点(anchor node,an)的数量或位置发生变动的情况下,若仍利用之前存储的指纹数据库进行定位,将导致室内定位的准确度较低。


技术实现要素:

4.本技术实施例提供一种室内定位方法、相关设备及可读存储介质,以解决现有因室内布局发生较大变化,仍采用之前存储的指纹数据库进行定位,导致室内定位的准确度较低的问题。
5.为解决上述问题,本技术是这样实现的:
6.第一方面,本技术实施例提供了一种室内定位方法,由定位服务器执行,所述定位服务器存储有指纹数据库,所述指纹数据库包括与第一区域内的m个采集点对应的m个指纹,与第i个采集点对应的指纹包括:所述第i个采集点的位置信息,以及与所述第i个采集点关联的锚节点的信息,其中,m为大于1的整数,i为小于或等于m的整数;
7.所述方法包括:
8.接收第一信息,所述第一信息为在所述第一区域内的待定位点采集到的锚节点的信息;
9.根据所述第一信息和所述指纹数据库,确定所述m个采集点中与所述待定位点匹配度最高的第一采集点;
10.检测与所述第一采集点关联的第一固定锚节点是否正常;
11.在所述第一固定锚节点异常的情况下,输出提示信息,所述提示信息用于提示更新所述指纹数据库。
12.第二方面,本技术实施例提供了一种室内定位方法,所述室内定位装置存储有指纹数据库,所述指纹数据库包括与第一区域内的m个采集点对应的m个指纹,与第i个采集点对应的指纹包括:所述第i个采集点的位置信息,以及与所述第i个采集点关联的锚节点的信息,其中,m为大于1的整数,i为小于或等于m的整数;
13.所述室内定位装置包括:
14.收发器,用于:接收第一信息,所述第一信息为在所述第一区域内的待定位点采集
到的锚节点的信息;
15.处理器,用于:
16.根据所述第一信息和所述指纹数据库,确定所述m个采集点中与所述待定位点匹配度最高的第一采集点;
17.检测与所述第一采集点关联的第一固定锚节点是否正常;
18.在所述第一固定锚节点异常的情况下,输出提示信息,所述提示信息用于提示更新所述指纹数据库。
19.第三方面,本技术实施例还提供一种电子设备,包括:收发机、存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的程序;所述处理器,用于读取存储器中的程序实现如前述第一方面所述方法中的步骤。
20.第四方面,本技术实施例还提供一种可读存储介质,用于存储程序,所述程序被处理器执行时实现如前述第一方面所述方法中的步骤。
21.在本技术实施例中,在确定与待定位点匹配度最高的第一采集点之后,检测与所述第一采集点关联的第一固定锚节点是否正常,在异常的情况下,可以提示更新指纹数据库,以利用更新后的指纹数据库进行定位,从而可以提高室内定位的可靠性。
附图说明
22.为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案,下面将对本技术实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
23.图1是本技术实施例提供的室内定位方法的流程示意图之一;
24.图2是本技术实施例提供的区域的布设示意图;
25.图3是本技术实施例提供的室内定位方法的流程示意图之二;
26.图4是本技术实施提供的室内定位装置的结构示意图;
27.图5是本技术实施提供的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
28.下面将结合本技术实施例中的附图,对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本技术保护的范围。
29.本技术实施例中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。此外,本技术中使用“和/或”表示所连接对象的至少其中之一,例如a和/或b和/或c,表示包含单独a,单独b,单独c,以及a和b都存在,b和c都存在,a和c都存在,以及a、b和c都存在的7种情况。
30.以下对本技术实施例提供的室内定位方法进行说明。
31.本技术实施例的室内定位方法可以由定位服务器执行。
32.所述定位服务器存储有指纹数据库,所述指纹数据库包括与第一区域内的m个采集点对应的m个指纹,m为大于1的整数。所述m个采集点与所述m个指纹一一对应。在实际应用中,所述第一区域可以为一个房间或一个楼层等,具体可根据实际需求划分,本技术实施例对此不做限定。所述m个采集点在所述第一区域内可以等间距布设,但不仅限于此。
33.与第i个采集点对应的指纹包括:所述第i个采集点的位置信息,以及与所述第i个采集点关联的锚节点的信息,i为小于或等于m的整数。
34.在本技术实施例中,若在第i个采集点采集到某个锚节点的信息,则可以将该锚节点视为:与所述第i个采集点关联的锚节点。
35.可选地,锚节点的信息可以但不仅限于包括以下至少一项:锚节点的标识信息;锚节点的半径参数;锚节点对应的信号强度值,如rssi值。进一步地,锚节点的标识信息可以包括以下至少一项:锚节点的媒体接入控制(media access control,mac)地址;锚节点的名称,如为基础服务集标识符(basic service set identifier,bssid)等。
36.需要说明的是,与某采集点关联的某个锚节点对应的信号强度值可以为:预设时长内在该采集点采集的该锚节点对应的信号强度值的均值,这样,可以减少环境对该锚节点对应的信号强度值的影响,进而可以提高定位的可靠性。
37.可以理解地是,不同采集点可以关联的锚节点可以部分相同,也可以完全不同,具体根据采集点的设置位置决定。
38.在本技术实施例中,锚节点可以分为固定锚节点(fixed anchor node,fan)和普通锚节点。对于固定锚节点,需确定这个点的精确位置,确保固定,普通锚节点可以根据固定锚节点位置来计算相对位置。固定锚节点需要定时检测位置偏移情况,该点对待定位区域的定位准确性起很大作用。在实际应用中,可以将待定位区域内的wi-fi热点作为锚节点,在待定位区域内至少保证一个固定锚节点和一个普通锚节点,进一步地,可以在待定位区域的边角设定固定锚节点。锚节点在待定位区域内可以等间距布设,但不仅限于此。
39.如图1所示,室内定位方法可以包括以下步骤:
40.步骤101、接收第一信息,所述第一信息为在所述第一区域内的待定位点采集到的锚节点的信息。
41.具体实现时,所述第一信息由待定位终端在所述待定位点采集,并由待定位终端发送至定位服务器,以使定位服务器确定与所述待定位点匹配度最高的采集点。可以理解地是,待定位终端的位置信息即为所述待定位点的位置信息。
42.步骤102、根据所述第一信息和所述指纹数据库,确定所述m个采集点中与所述待定位点匹配度最高的第一采集点。
43.具体实现时,定位服务器可以先根据所述m个采集点中各采集点与所述待定位点关联的锚节点的重叠度,来确定所述m个采集点中各采集点与所述待定位点的匹配度排序。在实施时,某采集点关联的锚节点与待定位点关联的锚节点的重叠度越高,说明待定位点与该采集点越接近,该采集点与待定位点的匹配度越高,反之越低。
44.若通过上述方式排序后,存在k个采集点与所述待定位点的匹配度最高,k为大于1的整数。那么,定位服务器在确定所述目标采集点和所述待定位点关联的相同的q个锚节
点,q为正整数之后,针对所述q个锚节点中的各锚节点,定位服务器可以利用在所述k个采集点中的各采集点采集到的与该锚节点对应的rssi值,以及在待定位点采集到的与该锚节点对应的rssi值,计算得到一个差值。可以理解地是,对于所述k个采集点中的各采集点,定位服务器可以计算得到与其对应的q个差值。定位服务器可以根据所述k个采集点中的各采集点对应的q个差值的均值的大小,来确定所述k个采集点中各采集点与所述待定位点的匹配度排序。在实施时,某采集点对应的q个差值的均值或最大值越小,说明待定位点与该采集点越接近,该采集点与待定位点的匹配度越高,反之越低。
45.通过上述方式,定位服务器可以确定所述m个采集点中与所述待定位点匹配度最高的采集点,即所述第一采集点。
46.在本技术实施例中,在确定所述第一采集点之后,定位服务器是否决定将所述第一采集点的位置信息作为所述待定位点的位置信息,需要结合所述第一区域内的布设的变化程度是否大于预设程度的判断结果来确定,所述预设程度可以根据实际情况设定,本技术实施例对此不做限定。
47.若所述第一区域内的布设的变化程度大于预设程度,说明所述指纹数据库不能继续用于所述第一区域的定位,定位服务器不可以将所述第一采集点的位置信息作为所述待定位点的位置信息。
48.若所述第一区域内的布设的变化程度小于或等于预设程度,说明所述指纹数据库可以继续用于所述第一区域的定位,定位服务器可以将所述第一采集点的位置信息作为所述待定位点的位置信息。
49.具体实现时,定位服务器可以但不仅限于通过步骤103,来判断所述第一区域内的布设的变化程度是否大于预设程度。
50.步骤103、检测与所述第一采集点关联的第一固定锚节点是否正常。
51.若所述第一固定锚节点异常,表示所述第一区域内的布设变化大,所述指纹数据库不能继续用于所述第一区域的定位,定位服务器不可以将所述第一采集点的位置信息作为所述待定位点的位置信息,可以执行步骤104。
52.若所述第一固定锚节点正常,一种实现方式中,定位服务器可以直接将所述第一采集点的位置信息确定为所述待定位点的位置信息;另一种实现方式中,定位服务器还可以通过其他方式,来判断所述第一区域内的布设的变化程度是否大于预设程度,具体实现可参见下述相关说明,此处不作描述。
53.在实施时,在所述第一采集点关联的固定锚节点的数量大于1的情况下,所述第一固定锚节点可以为所述第一采集点关联的任一个固定锚节点。可选地,所述第一固定锚节点可以为所述第一采集点关联的固定锚节点中rssi值最大的固定锚节点,但不仅限于此。
54.步骤104、在所述第一固定锚节点异常的情况下,输出提示信息,所述提示信息用于提示更新所述指纹数据库。
55.在此情况下,定位服务器可以删除所述指纹数据库中的指纹,存储新的与所述第一区域的当前布局匹配的指纹,之后利用更新后的指纹数据库进行定位,从而可以提高定位的可靠性。
56.本技术实施例的数据解密方法,在确定与待定位点匹配度最高的第一采集点之后,检测与所述第一采集点关联的第一固定锚节点是否正常,在异常的情况下,可以提示更
新指纹数据库,以利用更新后的指纹数据库进行定位,从而可以提高室内定位的可靠性。
57.在本技术实施例中,定位服务器可以基于管理员的指示来确定所述第一固定锚节点是否正常,也可以通过以下方式来确定所述第一固定锚节点是否正常。
58.可选地,所述检测与所述第一采集点关联的第一固定锚节点是否正常,可以包括:
59.检测第二信息与第三信息是否匹配,其中,所述第二信息为在目标点采集到的第一固定锚节点的信息,所述目标点为所述待定位点或所述第一采集点,所述第三信息为第一指纹包括的所述第一固定锚节点的信息,所述第一指纹为与所述第一采集点对应的指纹;
60.其中,在所述第二信息与所述第三信息匹配的情况下,确定所述第一固定锚节点正常;在所述第二信息与所述第三信息不匹配的情况下,确定所述第一固定锚节点异常。
61.在本可选实施方式中,所述第二信息可以理解为所述第一固定锚节点的实施信息,由终端在实施定位过程中,在所述第一采集点或所述待定位点采集。
62.所述第三信息可以理解为所述第一固定锚节点的历史信息,定位服务器可以直接从指纹数据库中读取。
63.定位服务器通过检测所述第一固定锚节点的实时信息和历史信息是否匹配,来检测所述第一固定锚节点是否正常。
64.具体实现时,定位器可以但不仅限于通过执行以下至少一项检测操作,来确定所述第一固定锚节点的实时信息和历史信息是否匹配:
65.检测所述第一固定锚节点的实时信号强度值与所述第一固定锚节点的历史信号强度值的差值是否大于第三阈值,所述第三阈值可以基于实际需求决定,本技术实施例对此不做限定;
66.检测所述第一固定锚节点的实时mac地址与所述第一固定锚节点的历史mac地址是否相同,即检测所述第一固定锚节点的mac地址是否变更;
67.检测所述第一固定锚节点的实时半径参数与所述第一固定锚节点的历史半径参数是否相同,即检测所述第一固定锚节点的半径参数是否变更。
68.在实施时,在执行的检测操作中,只要有一个检测操作的检测结果为“是”,则可以确定所述第一固定锚节点的实时信息和历史信息不匹配。
69.在本技术实施例中,可选地,所述检测与所述第一采集点关联的第一固定锚节点是否正常之后,所述方法还包括:
70.在所述第一固定锚节点正常的情况下,分别检测与所述第一采集点关联的n个普通锚节点是否正常,n为正整数;
71.在所述n个普通锚节点中正常普通锚节点的占比大于第一阈值的情况下,将所述第一采集点的位置信息确定为所述待定位点的位置信息。
72.在本可选实施方式中,在所述第一固定锚节点正常的情况下,定位服务器还进一步通过检测所述第一采集点关联的n个普通锚节点是否正常,来判断所述第一区域内的布设的变化程度是否大于预设程度,以进一步提高定位的可靠性。
73.在所述n个普通锚节点中正常普通锚节点的占比大于第一阈值的情况下,说明所述n个普通锚节点中正常普通锚节点的占比较大,所述第一区域内的布设的变化程度小于或等于预设程度,定位服务器可以直接将所述第一采集点的位置信息确定为所述待定位点
的位置信息。在实际应用中,所述第一阈值可根据实际需求决定,本技术实施例对此不做限定,如所述第一阈值可以为0.8。
74.在所述n个普通锚节点中正常普通锚节点的占比小于或等于所述第一阈值的情况下,说明所述n个普通锚节点中正常普通锚节点的占比较小,所述第一区域内的布设的变化程度大于预设程度,定位服务器不可以将所述第一采集点的位置信息确定为所述待定位点的位置信息。
75.可选地,所述分别检测与所述第一采集点关联的n个普通锚节点是否正常之后,所述方法还包括:
76.在所述n个普通锚节点中正常普通锚节点的占比小于或等于所述第一阈值的情况下,执行第一操作;
77.其中,所述第一操作包括以下至少一项:
78.1)输出所述提示信息;
79.2)根据所述第一固定锚节点和第一参考点,确定所述待定位点的位置信息,所述第一参考点为第二区域内与所述待定位点关联的锚节点。
80.在1)中,定位服务器输出所述提示信息,以提示更新指纹数据库,以方便定位服务器在后续定位中可以采用更新后的与所述第一区域的布设匹配的指纹数据库进行定位,从而提高定位的可靠性。
81.在2)中,定位服务器在本次定位中,可以根据所述第一区域内的所述第一固定锚节点和第二区域内的第一(reference point,rp),确定所述待定位点的位置信息,从而可以提高定位的可靠性。
82.具体实现时,定位服务器可以依据所述第一固定锚节点的位置信息、所述第一固定锚节点对应的rssi值、所述第一参考点的位置信息、所述第一参考点对应的rssi值,来确定所述待定位点的位置信息,具体实现可参考相关技术,此处不再赘述。可选地,所述第一参考点可以为所述第二区域内的正常的固定锚节点。
83.可选地,所述根据所述第一固定锚节点和第一参考点,确定所述待定位点的位置信息之前,所述方法还包括:
84.获取在所述第一区域的中心位置采集到的p个接入点ap(access point),所述p个接入点包括wi-fi热点,p为大于1的整数;
85.检测所述p个接入点中的第j个接入点是否位于所述第一区域内,得到检测结果,j为小于或等于p的正整数;
86.根据所述检测结果,确定所述第j个接入点的类型;
87.其中,在所述第j个接入点位于所述第一区域内的情况下,确定所述第j个接入点为所述第一区域内的锚节点;在所述第j个接入点位于所述第一区域外的情况下,确定所述第j个接入点为所述第一区域的参考点。
88.在本技术实施例中,考虑到大型建筑体内(商超、办公楼、综合体等)都安装了大量的且比较密集的wi-fi热点,并且固定位置不易更改,甚至wi-fi信号已经变成了目前建筑物的固有信息,可以充分利用已有的wi-fi热点作为所述第一区域内的锚节点布设,只在适当的地方进行锚节点的补充,从而可以节省锚节点的布设成本。因此,本技术实施例中的锚节点可以包括wi-fi热点。
89.进一步地,定位服务器还可检测是否存储有所述第j个接入点的位置信息。
90.在所述第j个接入点位于所述第一区域内的情况下,确定所述第j个接入点为所述第一区域内的锚节点;在所述第j个接入点位于所述第一区域外,且所述定位服务器存储有所述第j个接入点的位置信息的情况下,确定所述第j个接入点为所述第一区域的参考点。
91.在所述第j个接入点为所述第一区域内的锚节点的情况下,若所述定位服务器未存储有所述第j个接入点的位置信息,可以通过计算其与固定锚节点的相对位置来确定该点的位置信息,该计算可以由定位服务器计算也可以人工计算。
92.在本技术实施例中,定位服务器可以基于管理员的指示来确定普通锚节点是否正常,也可以通过以下方式来确定普通锚节点是否正常。
93.可选地,所述分别检测与所述第一采集点关联的n个普通锚节点是否正常,包括:
94.根据第四信息,及与所述第一采集点对应的第一指纹,确定第一普通锚节点是否正常;
95.其中,所述第四信息为在目标点采集到的所述第一普通锚节点的信息,所述目标点为所述待定位点或所述第一采集点。
96.在本可选实施方式中,所述第四信息可以理解为所述第一普通锚节点的实施信息,由终端在实施定位过程中,在所述第一采集点或所述待定位点采集。
97.具体实现时,定位服务器可以执行以下至少一项检测操作,来检测所述第一普通锚节点是否正常:
98.检测所述第一普通锚节点的实时信息和历史信息是否不匹配;
99.检测所述第一普通锚节点和第二固定锚节点的相对关系的变化是否在可接受范围内。
100.在实施时,在执行的检测操作中,只要有一个检测操作的检测结果为“是”,则可以确定所述第一普通锚节点异常。
101.可选地,所述根据第四信息,及与所述第一采集点对应的第一指纹,确定第一普通锚节点是否正常,包括:
102.检测第四信息与第五信息是否匹配,所述第五信息为所述第一指纹包括的所述第一普通锚节点的信息;
103.在所述第四信息与所述第五信息匹配的情况下,计算第一信号强度值与第二信号强度值之间的差值,得到第一信号强度差值,所述第一信号强度值为在所述目标点采集到的与所述第一普通锚节点对应的信号强度值,所述第二信号强度值为在所述目标点采集到的与第二固定锚节点对应的信号强度值,所述第二固定锚节点为所述目标指纹包括的任一个固定锚节点;
104.计算第三信号强度值与第四信号强度值之间的差值,得到第二信号强度差值,所述第三信号强度值为所述第一指纹包括的与所述第一普通锚节点对应的信号强度值,所述第四信号强度值为所述第一指纹包括的与所述第二固定锚节点对应的信号强度值;
105.检测所述第一信号强度差值与所述第二信号强度差值之间的差值是否大于第二阈值;
106.其中,在所述第一信号强度差值与所述第二信号强度差值之间的差值小于或等于所述第二阈值的情况下,确定所述第一普通锚节点正常;在所述第一信号强度差值与所述
第二信号强度差值之间的差值大于所述第二阈值的情况下,确定所述第一普通锚节点异常。
107.在此实现方式中,定位服务器先检测所述第一普通锚节点的实时信息和历史信息是否匹配;在匹配的情况下,进一步检测所述第一普通锚节点和第二固定锚节点的相对关系的变化是否在可接受范围内。需要说明的是,在其他实现方式中,定位服务器可以先检测所述第一普通锚节点和第二固定锚节点的相对关系的变化是否在可接受范围内,若是,可以进一步检测所述第一普通锚节点的实时信息和历史信息是否匹配。
108.具体实现时,所述第三信息可以理解为所述第一普通锚节点的历史信息,定位服务器可以直接从指纹数据库中读取。检测第四信息与第五信息是否匹配,可以理解为:检测所述第一普通锚节点的实时信息和历史信息是否匹配。在实施时,所述第一普通锚节点的实时信息和历史信息是否匹配的检测原理,与所述第一固定锚节点的实时信息和历史信息是否匹配的检测原理类似,具体可参见前述关于所述第一固定锚节点的实时信息和历史信息是否匹配的检测说明,此处不再赘述。
109.在所述第一信号强度差值与所述第二信号强度差值之间的差值小于或等于所述第二阈值的情况下,说明所述第一普通锚节点和第二固定锚节点的相对关系的变化在可接受范围内,可以确定所述第一普通锚节点正常。
110.在所述第一信号强度差值与所述第二信号强度差值之间的差值大于所述第二阈值的情况下,说明所述第一普通锚节点和第二固定锚节点的相对关系的变化较大,可以确定所述第一普通锚节点异常。
111.需要说明的是,本技术实施例中介绍的多种可选的实施方式,在彼此不冲突的情况下可以相互结合实现,也可以单独实现,对此本技术实施例不作限定。
112.为方便理解,示例说明如下:
113.获取wi-fi位置指纹数据库首先需要获得待定位区域的平面分布图,按照实际情况确定空间均匀地安装wi-fi热点作为锚节点an,安装的锚节点越多定位的准确程度也越高,锚节点的坐标是事先通过测量得到的。之后在待定位的区域中按照格网等间距地布设一系列的采集点(acquisition point,aqp),采集点的坐标是事先通过测量得到的。在每个采集点上采集其周围检测到的锚节点的信号,将每一个an对应的mac地址、名称(bssid)、接收的信号强度(rssi值)连同采集点的位置一起作为一条“指纹”存入位置指纹数据库。
114.其中最主要采集的数据就是信号强度rssi,影响rssi值准确获取的室内干扰因素比较多,其中布设的锚节点an的数量和位置变动,以及室内格局变化(如停车场停放车辆的增减,室内家具摆放位置变更,内部墙壁的增减,门窗开闭状态的变化)等也会对定位结果产生很大的影响。所以在完成数据库采集之后还需要定期更新,有较大的工作量。
115.本方案针对上述情况主要解决以下两个问题:第一安装成本较高的问题。由于现在大型建筑体内(商超、办公楼、综合体等)都安装了大量的且比较密集的wi-fi热点,并且固定位置不易更改,甚至wi-fi信号已经变成了目前建筑物的固有信息。本方案设计了一种wi-fi锚节点的布设方案,可以充分利用已有wi-fi信息和布局,只在适当的地方进行锚节点an的补充,降低安装成本。第二是通过设计的锚节点对指纹数据库的数据增加自检步骤,只在发生改变的时候再进行更新,提升数据库的健壮性及智能性。
116.wi-fi锚节点布设方案的主要步骤为:
117.1.对当前环境情况的估计:
118.在当前空间(楼层)的中心位置接收数据,确定能检测到的aps。确定是否能查询到ap的位置,以及ap是否位于当前空间(楼层)。
119.若ap在当前空间(楼层)内,且能查询到位置,则将其确定为在当前空间(楼层)内的锚节点。
120.若ap在当前空间(楼层)内,但查询不到位置,也可以作为当前空间(楼层)内的锚节点,计算与固定锚节点的相对位置来确定自己的位置。
121.若ap未在当前空间(楼层)内,但能查询到位置的,作为当前空间(楼层)的参考点(reference point,rp)。
122.2.固定锚节点布置规则:
123.待采集区域内至少保证一个固定锚节点,需确定这个点的精确位置,确保固定,其他锚节点可以据固定锚节点位置来计算相对位置。
124.大的区域(超过300或500平米)起码在边角设定固定锚节点。
125.固定锚节点需要定时检测位置偏移情况,对整个系统的稳定起很大作用。
126.3.锚节点布置规则:
127.在可视直线范围内保证有一个锚节点,最大距离最好不超过10米。
128.以房间为单位,每个房间至少一个。
129.4.采集点收集规则:
130.最大距离最好不超过3米(建议2米)一个。
131.根据可采集区域,最好是均匀的网格状排列。
132.采集数据的对象为固定锚节点ap信号、锚节点ap信号、参考点ap信号。在固定锚节点和锚节点处必须测量。
133.当前空间(楼层)内的布设可以参见图2,在图2中,每个格网为3m,总共面积为18m*24m=432m2,空白的五角星为建筑体内已有aps,填充的五角星为选取的固定锚节点,五边形为补充的锚节点,与建筑体内已有aps构成指纹的局域wi-fi锚节点网络。每个格子的交点均为采集点,共63个。
134.对采集数据处理的方法为:
135.在指纹数据库的存储阶段:采集点异常数据剔除。数据可能因为环境因素而导致跳动,由采集点接收到的固定点ap强度来判断,一般rssi在(-70dbm,0)-70dbm以内的其跳动范围在
±
10dbm,当rssi减小至(负无穷,-70dbm)-70dbm以下时,跳动范围可以增大到
±
15dbm。
136.可以采用均值录入的方式,减少环境对数据的影响:在每个采集点使用一段时间接收数据计算均值的方法来进行录入。
137.采集数据处理的自检主要针对实时定位过程中的自检,参见图3,其具体步骤为:
138.步骤301、fan合理性自检。
139.即检测fan是否正常。可以检测当前接收的rssi数值是否正常(一般情况下固定点会选取功率较大的路由器,rssi不会太低,12w在同一空间内100米以下基本能保证在-70dbm以内,12w以上的同一空间内信号强度更高)、当前的mac地址是否变更、半径参数是否变更等。
140.若fan正常,则执行步骤302;若fan异常,则结束自检流程。
141.步骤302、普通an合理性自检。
142.与固定锚节点类似,首先是检测rssi数值是否在合理的区间之内,其次是检测当前的mac地址、半径参数是否变更。
143.步骤303、fan与普通an相对关系自检。
144.即检测fan与普通an相对关系的变化是否在可接受范围内。
145.对于每一个普通an,根据该普通an与固定锚节之间的相对信号强度来检测。例如,在当前待测点处先匹配到最近的参考采集点,利用该参考采集点的指纹数据计算得到第一个固定锚节点与锚节点之间的信号强度差,利用实时采集的固定锚节点与锚节点的信号强度值计算第二个固定锚节点与锚节点之间的信号强度差。在这两个信号强度差的差值超过30%,则认为该锚节点数据不可信,匹配计算时不予使用当前锚节点。
146.步骤302和步骤303一起用于检测普通an是否正常。
147.步骤304、检测普通an中正常普通an的占比是否过半。
148.若是,执行步骤305;若否,则认为可能fan或者网络存在问题,执行步骤306。
149.步骤305、输出提示信息,用于提示更新指纹数据库。
150.步骤306、利用指纹数据库进行定位。
151.本技术实施例的室内方法,具有以下改进点:
152.充分的利用已有的wi-fi信息能节省很多锚节点布设,可以节省锚节点布设成本;
153.具有对指纹数据库的自检能力,可以对指纹数据库进行及时更新,从而可以提高定位的可靠性;
154.数据自检一方面可以对失效锚节点数据进行剔除以警示重新采集,另一方面也不影响实时的定位;
155.除了收集锚节点还收集一些参考点,当锚节点数据过少时可以使用固定锚节点与参考点数据进行定位。
156.可见,本技术在指纹数据采集之前充分利用已有锚节点信息,构建合理的补充锚节点布置,能减区域建设的工作量。增加固定锚节点,并接收参考点数据,增加整个区域系统的稳定性和健壮性,使采集的数据具备自检能力,可以自动剔除不合理的锚节点信息,能用以实时定位。
157.参见图4,图4是本技术实施例提供的室内定位装置的结构图。所述室内定位装置存储有指纹数据库,所述指纹数据库包括与第一区域内的m个采集点对应的m个指纹,与第i个采集点对应的指纹包括:所述第i个采集点的位置信息,以及与所述第i个采集点关联的锚节点的信息,其中,m为大于1的整数,i为小于或等于m的整数。
158.如图4所示,室内定位装置400包括:
159.收发器401,用于:接收第一信息,所述第一信息为在所述第一区域内的待定位点采集到的锚节点的信息;
160.处理器402,用于:
161.根据所述第一信息和所述指纹数据库,确定所述m个采集点中与所述待定位点匹配度最高的第一采集点;
162.检测与所述第一采集点关联的第一固定锚节点是否正常;
163.在所述第一固定锚节点异常的情况下,输出提示信息,所述提示信息用于提示更新所述指纹数据库。
164.可选地,处理器402,用于:
165.检测第二信息与第三信息是否匹配,其中,所述第二信息为在目标点采集到的第一固定锚节点的信息,所述目标点为所述待定位点或所述第一采集点,所述第三信息为第一指纹包括的所述第一固定锚节点的信息,所述第一指纹为与所述第一采集点对应的指纹;
166.其中,在所述第二信息与所述第三信息匹配的情况下,确定所述第一固定锚节点正常;在所述第二信息与所述第三信息不匹配的情况下,确定所述第一固定锚节点异常。
167.可选地,处理器402,用于:
168.在所述第一固定锚节点正常的情况下,分别检测与所述第一采集点关联的n个普通锚节点是否正常,n为正整数;
169.在所述n个普通锚节点中正常普通锚节点的占比大于第一阈值的情况下,将所述第一采集点的位置信息确定为所述待定位点的位置信息。
170.可选地,处理器402,用于:
171.在所述n个普通锚节点中正常普通锚节点的占比小于或等于所述第一阈值的情况下,执行第一操作;
172.其中,所述第一操作包括以下至少一项:
173.输出所述提示信息;
174.根据所述第一固定锚节点和第一参考点,确定所述待定位点的位置信息,所述第一参考点为第二区域内与所述待定位点关联的锚节点。
175.可选地,处理器402,用于:
176.获取在所述第一区域的中心位置采集到的p个接入点,所述p个接入点包括wi-fi热点,p为大于1的整数;
177.检测所述p个接入点中的第j个接入点是否位于所述第一区域内,得到检测结果,j为小于或等于p的正整数;
178.根据所述检测结果,确定所述第j个接入点的类型;
179.其中,在所述第j个接入点位于所述第一区域内的情况下,确定所述第j个接入点为所述第一区域内的锚节点;在所述第j个接入点位于所述第一区域外的情况下,确定所述第j个接入点为所述第一区域的参考点。
180.可选地,处理器402,用于:
181.根据第四信息,及与所述第一采集点对应的第一指纹,确定第一普通锚节点是否正常;
182.其中,所述第四信息为在目标点采集到的所述第一普通锚节点的信息,所述目标点为所述待定位点或所述第一采集点。
183.可选地,处理器402,用于:
184.检测第四信息与第五信息是否匹配,所述第五信息为所述第一指纹包括的所述第一普通锚节点的信息;
185.在所述第四信息与所述第五信息匹配的情况下,计算第一信号强度值与第二信号
强度值之间的差值,得到第一信号强度差值,所述第一信号强度值为在所述目标点采集到的与所述第一普通锚节点对应的信号强度值,所述第二信号强度值为在所述目标点采集到的与第二固定锚节点对应的信号强度值,所述第二固定锚节点为所述目标指纹包括的任一个固定锚节点;
186.计算第三信号强度值与第四信号强度值之间的差值,得到第二信号强度差值,所述第三信号强度值为所述第一指纹包括的与所述第一普通锚节点对应的信号强度值,所述第四信号强度值为所述第一指纹包括的与所述第二固定锚节点对应的信号强度值;
187.检测所述第一信号强度差值与所述第二信号强度差值之间的差值是否大于第二阈值;
188.其中,在所述第一信号强度差值与所述第二信号强度差值之间的差值小于或等于所述第二阈值的情况下,确定所述第一普通锚节点正常;在所述第一信号强度差值与所述第二信号强度差值之间的差值大于所述第二阈值的情况下,确定所述第一普通锚节点异常。
189.室内定位装置400能够实现本技术实施例中图1方法实施例的各个过程,以及达到相同的有益效果,为避免重复,这里不再赘述。
190.本技术实施例还提供一种电子设备。请参见图5,电子设备可以包括处理器501、存储器502及存储在存储器502上并可在处理器501上运行的程序5021。程序5021被处理器501执行时可实现图1对应的方法实施例中的任意步骤及达到相同的有益效果,此处不再赘述。
191.本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法的全部或者部分步骤是可以通过程序指令相关的硬件来完成,所述的程序可以存储于一可读取介质中。本技术实施例还提供一种可读存储介质,所述可读存储介质上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时可实现上述图1对应的方法实施例中的任意步骤,且能达到相同的技术效果,为避免重复,这里不再赘述。
192.所述的存储介质,如只读存储器(read-only memory,rom)、随机存取存储器(random access memory,ram)、磁碟或者光盘等。
193.以上所述是本技术实施例的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本技术所述原理的前提下,还可以作出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本技术的保护范围。
再多了解一些

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