義的數(shù)學公式計算出可信度。
[0093] 最后采用圖5的方式，將上述=種算法融合，最終得出定位結(jié)果。
[0094] 如圖6所示，一種室內(nèi)區(qū)域定位優(yōu)化系統(tǒng)，包括多個傳感器網(wǎng)關(guān)節(jié)點1、多個待定位 傳感器移動節(jié)點2和定位服務器3,所述傳感器網(wǎng)關(guān)節(jié)點1兩面分別裝有定向天線，指向該傳 感器網(wǎng)關(guān)節(jié)點連通的兩個區(qū)域，得到網(wǎng)關(guān)正面和網(wǎng)關(guān)負面；
[0095] 所述待定位傳感器移動節(jié)點2,其用于向所在空間區(qū)域內(nèi)發(fā)射信號強度指示信號；
[0096] 所述傳感器網(wǎng)關(guān)節(jié)點1，其用于采集通信范圍內(nèi)多個待定位傳感器移動節(jié)點信號 強度指示值;并將待定位傳感器移動節(jié)點唯一標識、信號強度指示值、本傳感器網(wǎng)關(guān)節(jié)點唯 一標識和當前時間組裝成數(shù)據(jù)包，并發(fā)送給定位服務器；
[0097] 所述定位服務器3,其用于根據(jù)當前接收到的數(shù)據(jù)包，對信號強度指示值進行平滑 處理，根據(jù)平滑過后的信號強度指示值進行正邏輯判斷，得到待定位傳感器移動節(jié)點可能 在的區(qū)域位置列表;根據(jù)平滑過后的信號強度指示值進行反邏輯判斷，得到待定位傳感器 移動節(jié)點不可能在的區(qū)域位置列表;從可能在的區(qū)域位置列表中去除不可能在的區(qū)域位置 列表，得到最終區(qū)域位置列表，通過一種可信度的計算方法，選擇最終區(qū)域位置列表中可信 度最高的區(qū)域位置為最終的定位位置。
[0098] W上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例，并不用W限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和 原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1. 一種室內(nèi)區(qū)域定位優(yōu)化方法，其特征在于，采用混合邏輯算法定位，具體步驟包括： 步驟1，傳感器網(wǎng)關(guān)節(jié)點采集通信范圍內(nèi)多個待定位傳感器移動節(jié)點信號強度指示值； 步驟2,傳感器網(wǎng)關(guān)節(jié)點將采集的待定位傳感器移動節(jié)點唯一標識、信號強度指示值、 本傳感器網(wǎng)關(guān)節(jié)點唯一標識和當前時間組裝成數(shù)據(jù)包，并發(fā)送給定位服務器； 步驟3,定位服務器根據(jù)當前接收到的數(shù)據(jù)包，對信號強度指示值進行平滑處理； 步驟4,定位服務器根據(jù)平滑過后的信號強度指示值進行正邏輯判斷，得到待定位傳感 器移動節(jié)點可能在的區(qū)域位置列表； 步驟5,定位服務器根據(jù)平滑過后的信號強度指示值進行反邏輯判斷，得到待定位傳感 器移動節(jié)點不可能在的區(qū)域位置列表； 步驟6,從可能在的區(qū)域位置列表中去除不可能在的區(qū)域位置列表，得到待定位傳感器 移動節(jié)點的最終區(qū)域位置列表； 步驟7,通過一種可信度的計算方法，選擇最終區(qū)域位置列表中可信度最高的區(qū)域位置 為最終的定位位置。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述一種室內(nèi)區(qū)域定位優(yōu)化方法，其特征在于，所述步驟1中傳感器 網(wǎng)關(guān)節(jié)點作為定位基準節(jié)點，搭載雙定向天線，得到網(wǎng)關(guān)正面和網(wǎng)關(guān)負面，環(huán)境中部署多個 傳感器網(wǎng)關(guān)節(jié)點，多個待定位傳感器移動節(jié)點廣播包含信號強度指示值的數(shù)據(jù)包，每個傳 感器網(wǎng)關(guān)節(jié)點捕獲其通信范圍內(nèi)的所有可捕獲的數(shù)據(jù)包，從而獲得其通信范圍內(nèi)的待定位 傳感器移動節(jié)點信號強度指示值。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述一種室內(nèi)區(qū)域定位優(yōu)化方法，其特征在于，所述步驟2中，每個傳 感器網(wǎng)關(guān)節(jié)點及待定位傳感器移動節(jié)點都有其在整個定位系統(tǒng)中的唯一標識，待定位傳感 器移動節(jié)點廣播的數(shù)據(jù)包中包含其唯一標識，傳感器網(wǎng)關(guān)節(jié)點在接收到待定位傳感器移動 節(jié)點廣播的數(shù)據(jù)包時，將接收時間、本傳感器網(wǎng)關(guān)節(jié)點唯一標識與接收的數(shù)據(jù)包重新組包， 并W-定的時間間隔向定位服務器發(fā)送。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述一種室內(nèi)區(qū)域定位優(yōu)化方法，其特征在于，所述步驟3中定位服 務器在接收到傳感器網(wǎng)關(guān)節(jié)點上傳的實時數(shù)據(jù)時，將其與已經(jīng)存儲的前η秒的數(shù)據(jù)進行平 均平滑處理，所述η的取值范圍為2-4,所述η的優(yōu)選取值為3。5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述一種室內(nèi)區(qū)域定位優(yōu)化方法，其特征在于，所述步驟4中采用了 正邏輯判斷傳感器移動節(jié)點可能在的區(qū)域位置列表，具體為基于信號強度指示值大小，采 用多網(wǎng)關(guān)聯(lián)合判斷，得出一個待定位傳感器移動節(jié)點可能在的區(qū)域位置列表。6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述一種室內(nèi)區(qū)域定位優(yōu)化方法，其特征在于，基于信號強度指示值 大小，采用多網(wǎng)關(guān)聯(lián)合判斷，得出一個待定位傳感器移動節(jié)點可能在的區(qū)域位置列表的具 體實現(xiàn)為： 定位服務器對接收到的信號強度指示值進行平滑處理，得到兩個二維數(shù)組rl和r2，其 中rl代表所有網(wǎng)關(guān)正面的信號強度指示值與對應的網(wǎng)關(guān)數(shù)組，r2代表所有網(wǎng)關(guān)背面的信號 強度指示值與對應的網(wǎng)關(guān)數(shù)組； 將rl、r2按照信號強度指示值從大到小排序，根據(jù)rl、r2信號強度指示值判斷待定位傳 感器移動節(jié)點可能在的區(qū)域； a.當rl、r2最大信號強度指示值屬于同一網(wǎng)關(guān)時，該網(wǎng)關(guān)較大信號強度指示值所指向 的區(qū)域為待定位傳感器移動節(jié)點可能在的區(qū)域； b.當最大值指向同一區(qū)域時，該區(qū)域為待定位傳感器移動節(jié)點可能在的區(qū)域； C.當rl最大值比r2最大值大于一個闊值時，使用rl數(shù)組判斷定位區(qū)域，選取rl最大值 所在區(qū)域作為待定位傳感器移動節(jié)點可能在的區(qū)域； d. 當r2最大值比rl最大值大于一個闊值時，使用r2數(shù)組判斷定位區(qū)域； e. 當rl最大與r2第1或第2大指向同一區(qū)域時，該區(qū)域為待定位傳感器移動節(jié)點可能在 的區(qū)域； f. 當r2最大與rl第1或第2大指向同一區(qū)域時，該區(qū)域為待定位傳感器移動節(jié)點可能在 的區(qū)域； g. 如果上述判斷都失敗，表示未找到待定位傳感器移動節(jié)點可能在的區(qū)域，算法結(jié)束。7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述一種室內(nèi)區(qū)域定位優(yōu)化方法，其特征在于，所述步驟5中采用了 反邏輯判斷傳感器移動節(jié)點不可能在的區(qū)域位置列表，具體為:循環(huán)讀取系統(tǒng)中網(wǎng)關(guān)，將網(wǎng) 關(guān)信號強度較小的一面對應的區(qū)域id加入到不可能區(qū)域列表。8. 根據(jù)權(quán)利要求2所述一種室內(nèi)區(qū)域定位優(yōu)化方法，其特征在于，所述步驟7的具體實 現(xiàn)為： 步驟7.1，循環(huán)讀入最終區(qū)域位置列表； 步驟7.2,遍歷所有網(wǎng)關(guān)，判斷網(wǎng)關(guān)正面是否為可能區(qū)域，如果是則讀取網(wǎng)關(guān)正面區(qū)域 收到的信號強度值，執(zhí)行步驟7.4，否則執(zhí)行步驟7.3; 步驟7.3,判斷網(wǎng)關(guān)的負面是否為可能區(qū)域，如果是則讀取網(wǎng)關(guān)負面區(qū)域收到的信號強 度值，執(zhí)行步驟7.4,否則判斷網(wǎng)關(guān)列表是否完全讀取，如果是則結(jié)束流程，否則返回步驟 了.1; 步驟7.4,判斷讀取的信號強度值是否為0,如果是則區(qū)域可信度為0,如果不是則根據(jù) 可信度計算公式計算可信度； 步驟7.5，選擇可信度最高的區(qū)域位置為最終的定位位置，結(jié)束處理流程。9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述一種室內(nèi)區(qū)域定位優(yōu)化方法，其特征在于，所述數(shù)學計算采用公 式其中r代表可信度，rssir指采集到的信號強度指示值， rs扣指最大的信號強度指示值。10. -種室內(nèi)區(qū)域定位優(yōu)化系統(tǒng)，其特征在于，包括多個傳感器網(wǎng)關(guān)節(jié)點、多個待定位 傳感器移動節(jié)點和定位服務器，所述傳感器網(wǎng)關(guān)節(jié)點兩面分別裝有定向天線，指向該傳感 器網(wǎng)關(guān)節(jié)點連通的兩個區(qū)域，得到網(wǎng)關(guān)正面和網(wǎng)關(guān)負面； 所述待定位傳感器移動節(jié)點，其用于向所在空間區(qū)域內(nèi)發(fā)射信號強度指示信號； 所述傳感器網(wǎng)關(guān)節(jié)點，其用于采集通信范圍內(nèi)多個待定位傳感器移動節(jié)點信號強度指 示值;并將待定位傳感器移動節(jié)點唯一標識、信號強度指示值、本傳感器網(wǎng)關(guān)節(jié)點唯一標識 和當前時間組裝成數(shù)據(jù)包，并發(fā)送給定位服務器； 所述定位服務器，其用于根據(jù)當前接收到的數(shù)據(jù)包，對信號強度指示值進行平滑處理， 根據(jù)平滑過后的信號強度指示值進行正邏輯判斷，得到待定位傳感器移動節(jié)點可能在的區(qū) 域位置列表;根據(jù)平滑過后的信號強度指示值進行反邏輯判斷，得到待定位傳感器移動節(jié) 點不可能在的區(qū)域位置列表;從可能在的區(qū)域位置列表中去除不可能在的區(qū)域位置列表， 得到最終區(qū)域位置列表，通過一種可信度的計算方法，選擇最終區(qū)域位置列表中可信度最 高的區(qū)域位置為最終的定位位置。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種室內(nèi)區(qū)域定位優(yōu)化方法及系統(tǒng)。采集通信范圍內(nèi)多個待定位傳感器移動節(jié)點信號強度指示值；將采集的移動節(jié)點唯一標識、信號強度指示值、本網(wǎng)關(guān)節(jié)點唯一標識和當前時間組裝成數(shù)據(jù)包，發(fā)送給定位服務器；定位服務器根據(jù)接收到的數(shù)據(jù)包對信號強度指示值進行平滑處理；根據(jù)平滑過后的強度值進行正邏輯判斷，得到移動節(jié)點可能的區(qū)域位置列表；根據(jù)平滑過后的強度值進行反邏輯判斷，得到移動節(jié)點不可能在的區(qū)域位置列表；從可能在的區(qū)域列表中去除不可能在的區(qū)域，得到最后的區(qū)域列表；通過可信度計算方法，選擇區(qū)域列表中可信度最高的區(qū)域位置為最終的定位位置。本方法通過引入混合邏輯，用于室內(nèi)區(qū)域定位，提高了室內(nèi)區(qū)域定位的準確率。
【IPC分類】H04W64/00, G01S11/06, H04W4/04
【公開號】CN105554879
【申請?zhí)枴緾N201510923334
【發(fā)明人】朱紅松, 陶冶, 孫利民, 黃文軍, 于楠
【申請人】中國科學院信息工程研究所
【公開日】2016年5月4日
【申請日】2015年12月14日
【公告號】CN105163382A