CN102710861A - 一种移动终端的室内实时定位系统 - Google Patents

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赵晴
杨凯文
刘长宝
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Abstract

本发明涉及实时定位系统，主要是一种移动终端的室内实时定位系统。首先由移动终端采集自身传感器数据，包括：加速度传感器、方向传感器、重力传感器和电子罗盘数据，通过对这些从传感器采集来的数据的综合处理，最终确定移动终端的位置变化信息，再由接收到的位置参考节点发来的位置信息数据，确定初始位置及对后来位置的综合参考。移动终端将上述数据处理后发送给主控服务器，主控服务器对接收到的数据过滤匹配后，在显示终端上显示移动终端的具体位置信息。

Description

一种移动终端的室内实时定位系统
技术领域
本发明涉及无线通讯和RFID实时定位领域，尤其是一种移动终端的室内实时定位系统
背景技术
随着硬件技术的发展，移动智能终端集成了丰富的位置信息传感器，例如GPS接收机、加速度传感器、陀螺仪。另一方面，移动智能终端已经集成了多种无线通信装置，例如无线蜂窝网(2G/3G)、无线局域网(WLAN)、蓝牙(Bluetooth)。随着近场通信技术NFC的发展，移动智能终端还将集成Near Field Communication(NFC)通信装置。有了NFC通信模块，智能终端就能够充当RFID，并且具有能够读取RFID的功能。
在具备丰富位置传感器和射频模块后，移动智能终端可以利用无线通信的信号强度定位，可以利用自身的加速度传感器和陀螺仪定位，可以利用NFC进行RFID方式的定位。因此智能终端定位可以具有广泛的应用领域，不仅可用于港口集装箱定位、医院医疗设备管理、生产过程管理，还可用于监狱人员定位、主题公园儿童保护、医院医生及病人定位等重要领域。与移动终端市场的火热相比，物联网产业面临着技术与商业上的双重压力，传统的RSSI定位方式已无法达到项目对性能的要求。所以本发明提出用一种新的方式去试着取代传统的信号强度的定位方式：将陀螺仪、加速度计等传感器的定位方式与传统的RFID定位方式相结合，实现室内人员的高精度定位。
发明内容
本发明的目的在于，通过将陀螺仪、加速度计等传感器的定位方式与传统的RFID定位方式相结合，推出一种移动终端的室内实时定位系统，实现室内人员的高精度定位，并通过对多种传感器数据的分析，最终可以判断使用人员的运动情况、运动姿态等。
为实现上述目的，本发明的一种移动终端的室内实时定位系统及实施方法如下：
该移动终端的室内实时定位系统，所述的移动终端的室内实时定位系统包括：加速度传感器、方向传感器、重力传感器、电子罗盘、位置参考节点、移动终端、主控服务器、显示终端，整个系统采用惯导定位方法来补充只采集位置参考节点的数据来定位的不足，使移动终端在定位区域内时刻自我校验自己的位置，并将其发送给主控服务器。
该移动终端的室内实时定位系统，所述的加速度传感器可以提供移动终端沿某一方向上的运动情况，根据此运动情况所得出的数据，可以粗略获得移动终端的运动距离。
该移动终端的室内实时定位系统，所述的方向传感器可以判断手机的姿态变化，以及手机当前的状态，通过对这些数据的分析可以为之后的人员姿态及运动模拟做参考。
该移动终端的室内实时定位系统，所述的重力传感器可以获得移动终端的重力变化量，这一数据可以辅助移动终端判断人员的运动情况，如爬山、跑步、散步等。
该移动终端的室内实时定位系统，所述的电子罗盘可以帮助移动终端的运动情况投影到地面参照系，以地面为参照物来获得移动终端的位置信息变化量。
该移动终端的室内实时定位系统，所述的主控服务器可以接收由移动终端发来的位置信息数据，并对数据进行过滤、校验、匹配及存储等工作，同时将数据最终传输给显示终端，由终端管理软件进行位置信息的显示。
本发明的优点是将陀螺仪、加速度计等传感器的定位技术与RFID定位技术相结合，弥补了传统RFID定位技术在室内定位精度上的不足，以及成本上的浪费，同时还可以通过对多种传感器的数据分析，最终达到定位人员的姿态、运动方向与运动方式等诸多信息，打破了传统定位技术中以点示意的方式，使整个定位系统拥有不一样的显示效果。
附图说明
图1为本发明的一种移动终端的室内实时定位系统的系统框图。
具体实施方式
如图1所示，该移动终端的室内实时定位系统包括多种位置传感器、位置参考节点、移动终端、主控服务器和显示终端。首先移动终端会通过采集周围的位置参考节点，确定自己在区域中的大致位置，并以此作为移动终端的初始坐标，之后移动终端采集加速度传感器、方向传感器、重力传感器和电子罗盘等传感器的数据，用来确定使用人员的姿态，运动方向及运动方式等信息，同时将所得数据传送给主控服务器，主控服务器对由移动终端发来的数据进行过滤、匹配、存储等工作，并最终将定位人员当前的运动状态及位置坐标实时地传输给显示终端进行显示。

Claims (6)

1.一种移动终端的室内实时定位系统，其特征在于：所述的移动终端的室内实时定位系统包括：加速度传感器、方向传感器、重力传感器、电子罗盘、位置参考节点、移动终端、主控服务器、显示终端，整个系统采用惯导定位方法来补充只采集位置参考节点数据来定位的不足，使移动终端在定位区域内时刻自我校验自己的位置，并将其发送给主控服务器。
2.根据权利要求书1所述的一种移动终端的室内实时定位系统，其特征在于：所述的加速度传感器可以提供移动终端沿某一方向上的运动情况，根据此运动情况所得出的数据，可以粗略获得移动终端的运动距离。
3.根据权利要求书1所述的一种移动终端的室内实时定位系统，其特征在于：所述的方向传感器可以判断手机的姿态变化，以及手机当前的状态，通过对这些数据的分析可以为之后的人员姿态及运动模拟做参考。
4.根据权利要求书1所述的一种移动终端的室内实时定位系统，其特征在于：所述的重力传感器可以获得移动终端的重力变化量，这一数据可以辅助移动终端判断人员的运动情况，如爬山、跑步、散步等。
5.根据权利要求书1所述的一种移动终端的室内实时定位系统，其特征在于：所述的电子罗盘可以帮助移动终端的运动情况投影到地面参照系，以地面为参照物来获得移动终端的位置信息变化量。
6.根据权利要求书1所述的一种移动终端的室内实时定位系统，其特征在于：所述的主控服务器可以接收由移动终端发来的位置信息数据，并对数据进行过滤、校验、匹配及存储等工作，同时将数据最终传输给显示终端，由终端管理软件进行位置信息的显示。
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