CN103826301B - 节点定位方法及装置 - Google Patents

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CN103826301B CN201410105492.0A CN201410105492A CN103826301B CN 103826301 B CN103826301 B CN 103826301B CN 201410105492 A CN201410105492 A CN 201410105492A CN 103826301 B CN103826301 B CN 103826301B
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Abstract

本申请实施例公开了一种节点定位方法及装置,考虑了地球表面是球面,通过链路质量指示值获取已知经纬度坐标的三个节点与待定位节点之间的距离,并将三个已知经纬度坐标的三个节点的经纬度坐标转换为三维空间坐标,在三维空间坐标计算待定位节点的三维空间坐标,然后,再将待定位节点的三维空间坐标转换为待定位节点的经纬度坐标。也就是说,本申请实施例在定位过程中考虑了地球表面为球面,在三维空间计算待定位节点的三维空间坐标,从而提高了节点的定位精度。而且,由于是在三维空间确定待定位节点的坐标,其实现简单。

Description

节点定位方法及装置
技术领域
本申请涉及信息技术领域,更具体地说,涉及一种节点定位方法及装置。
背景技术
无线传感网络是由集成了传感单元、信息处理单元、无线通信单元等的传感器节点通过自组织的方式构成的网络,借助于各类集成化的微型传感器实时采集所需的物理信息,如温度、湿度、速度、方向等,并以多跳中继的方式传送到用户终端。而无线传感器网络中节点的定位在整个传感网络中占有重要的地位,在事件观测、目标跟踪、网络重构等方面都是不可缺少的环节。
然而,传统的节点定位方法都是基于二维坐标系的定位方法,即基于平面的定位方法,未考虑地球表面本身是球面,因此,传统的节点定位方法的节点定位结果的精度较低。
发明内容
本申请的目的是提供一种节点定位方法及装置,以提高节点的定位精度。
为实现上述目的,本申请提供了如下技术方案:
一种节点定位方法,应用于计算机终端,所述方法包括:
向与待定位节点相连接的三个已知经纬度坐标的节点发送指令;
接收所述三个已知经纬度坐标的节点依据所述指令发送的,每个节点与所述待定位节点之间的链路质量指示值;
将所述每个已知经纬度坐标的节点与所述待定位节点之间的链路质量指示值转换为所述每个已知经纬度坐标的节点与所述待定位节点之间的距离;
将所述三个已知经纬度坐标的节点中每个节点的经纬度坐标转换为三维空间坐标;
依据所述三个已知经纬度坐标的节点的三维空间坐标,以及所述三个已知经纬度坐标的节点与待定位节点之间的距离,确定所述待定位节点的三维空间坐标;
将所述待定位节点的三维空间坐标转换为所述待定位节点的经纬度坐标。
上述方法,优选的,所述将所述每个已知经纬度坐标的节点与所述待定位节点之间的链路质量指示值转换为所述每个已知经纬度坐标的节点与所述待定位节点之间的距离包括:
将所述每个已知经纬度坐标的节点与所述待定位节点之间的链路质量指示值转换为所述每个已知经纬度坐标的节点与所述待定位节点之间的接收信号强度指示值;
将所述每个已知经纬度坐标的节点与所述待定位节点之间的接收信号强度指示值转换为所述每个已知经纬度坐标的节点与所述待定位节点之间的距离。
上述方法,优选的,所述将所述每个已知经纬度坐标的节点与所述待定位节点之间的接收信号强度指示值转换为所述每个已知经纬度坐标的节点与所述待定位节点之间的距离包括:
应用第二转换公式进行转换,所述第二转换公式为:
其中,di为所述三个已知经纬度坐标的节点中第i(i=1,2,3)个节点与所述待定位节点之间的距离;A为与发送节点间的距离为单位距离处的信号强度值;RSSIi为所述三个已知经纬度坐标的节点中第i(i=1,2,3)个节点与所述待定位节点之间的接收信号强度指示值;n为路径损耗系数。
上述方法,优选的,所述与发送节点间的距离为单位距离处的信号强度值A的取值范围为45-49;所述路径损耗系数n的取值范围为3.25-4.5。
上述方法,优选的,所述向与待定位节点相连接的三个已知经纬度坐标的节点发送指令包括:
按预设时间周期向与待定位节点相连接的三个已知经纬度坐标的节点发送指令;
在接收所述三个已知经纬度坐标的节点依据所述指令发送的,每个节点与所述待定位节点之间的链路质量指示值后,将所述每个已知经纬度坐标的节点与所述待定位节点之间的链路质量指示值转换为所述每个已知经纬度坐标的节点与所述待定位节点之间的接收信号强度指示值之前还包括:
获取预设时长内,所述三个已知经纬度坐标的节点中第i个节点与所述待定位节点之间的所有链路质量指示值中,满足预设条件的链路质量指示值;
将所述满足预设条件的链路质量指示值的平均值作为所述第i个节点与所述待定位节点之间的所有链路质量指示值。
上述方法,优选的,还包括:
依据所述待定位节点的经纬度在电子地图中显示所述待定位节点。
一种节点定位装置,应用于计算机终端,所述装置包括:
发送模块,用于向与待定位节点相连接的三个已知经纬度坐标的节点发送指令;
接收模块,用于接收所述三个已知经纬度坐标的节点依据所述指令发送的,每个节点与所述待定位节点之间的链路质量指示值;
距离转换模块,用于将所述每个已知经纬度坐标的节点与所述待定位节点之间的链路质量指示值转换为所述每个已知经纬度坐标的节点与所述待定位节点之间的距离;
第一坐标转换模块,用于将所述三个已知经纬度坐标的节点中每个节点的经纬度坐标转换为三维空间坐标;
三维坐标定位模块,用于依据所述三个已知经纬度坐标的节点的三维空间坐标,以及所述三个已知经纬度坐标的节点与待定位节点之间的距离,确定所述待定位节点的三维空间坐标;
第二坐标转换模块,用于将所述待定位节点的三维空间坐标转换为所述待定位节点的经纬度坐标。
上述装置,优选的,所述距离转换模块包括;
第一转换单元,用于将所述每个已知经纬度坐标的节点与所述待定位节点之间的链路质量指示值转换为所述每个已知经纬度坐标的节点与所述待定位节点之间的接收信号强度指示值;
第二转换单元,用于将所述每个已知经纬度坐标的节点与所述待定位节点之间的接收信号强度指示值转换为所述每个已知经纬度坐标的节点与所述待定位节点之间的距离。
上述装置,优选的,所述发送模块具体用于按预设时间周期向与待定位节点相连接的三个已知经纬度坐标的节点发送指令;
所述装置还包括:
获取模块,用于获取预设时长内,所述三个已知经纬度坐标的节点中第i个节点与所述待定位节点之间的所有链路质量指示值中,满足预设条件的链路质量指示值;
链路质量指示值确定模块,用于将所述满足预设条件的链路质量指示值的平均值作为所述第i个节点与所述待定位节点之间的链路质量指示值。
上述装置,优选的,还包括:
显示模块,用于依据所述待定位节点的经纬度在电子地图中显示所述待定位节点。
通过以上方案可知,本申请提供的一种节点定位方法,考虑了地球表面是球面,通过链路质量指示值获取已知经纬度坐标的三个节点与待定位节点之间的距离,并将三个已知经纬度坐标的三个节点的经纬度坐标转换为三维空间坐标,在三维空间中计算待定位节点的三维空间坐标,然后,再将待定位节点的三维空间坐标转换为待定位节点的经纬度坐标。也就是说,本申请实施例在定位过程中考虑了地球表面为球面,在三维空间计算待定位节点的三维空间坐标,从而提高了节点的定位精度。而且,由于是在三维空间确定待定位节点的坐标,其实现简单。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术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申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例提供的节点定位方法的一种实现流程图;
图2为本申请实施例提供的节点定位装置的一种结构示意图;
图3为本申请实施例提供的距离转换模块的一种结构示意图;
图4为本申请实施例提供的节点定位装置的另一种结构示意图;
图5为本申请实施例提供的节点定位装置的又一种结构示意图。
说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”“第四”等(如果存在)是用于区别类似的部分,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本申请的实施例能够以除了在这里图示的以外的顺序实施。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请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申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,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,都属于本申请保护的范围。
传统的节点定位方法中,较常用的为三边定位法,该算法通过计算相交圆的交点,以及由交点组成的区域的质心来估计未知节点的位置。具体为,将3个已知经纬度坐标的节点的经纬度坐标分别转换为二维空间坐标,假设三个点的二维空间坐标分别为(X1,Y1),(X2,Y2),(X3,Y3),待定位节点的二维空间坐标为(X,Y),待定位节点与三个已知经纬度坐标的节点之间的距离分别为S1,S2,S3,根据如下公式可以计算得到待定位节点的坐标(X,Y)。
可见,传统的定位方法所采用的定位算法是基于平面的定位算法,未考虑地球表面是球面,所以定位结果会存在较大误差,使得定位精度较低。针对该问题,本申请实施例提供一种节点定位方法及装置。
请参阅图1,图1为本申请实施例提供的节点定位方法的一种实现流程图,额可以包括:
步骤S11:向与待定位节点相连接的三个已知经纬度坐标的节点发送指令;
由于本申请实施例是针对无线网络节点,所以,所述与待定位节点相连接的三个已知经纬度坐标的节点为与待定位节点通过无线方式连接的三个已知经纬度坐标的节点。
步骤S12:接收所述三个已知经纬度坐标的节点依据所述指令发送的,每个节点与所述待定位节点之间的链路质量指示值(link quality indicator,LQI);
已知经纬度坐标的节点接收到计算机终端发送的指令后,将本节点与待定位节点之间的链路质量指标值发送给计算机终端。
步骤S13:将所述每个已知经纬度坐标的节点与所述待定位节点之间的链路质量指示值转换为所述每个已知经纬度坐标的节点与所述待定位节点之间的距离;
步骤S14:将所述三个已知经纬度坐标的节点中每个节点的经纬度坐标转换为三维空间坐标;
具体的,可以依据公式(1)将经纬度坐标转换为三维空间坐标(x,y,z):
其中,α为节点的纬度值,β为节点的经度值,R为地球半径。
步骤S15:依据所述三个已知经纬度坐标的节点的三维空间坐标,以及所述三个已知经纬度坐标的节点与待定位节点之间的距离,确定所述待定位节点的三维空间坐标;
具体的,假设三个已知经纬度坐标的节点的三维空间坐标分别为:
(X1,Y1,Z1),(X2,Y2,Z2),(X3,Y3,Z3)
可以依据公式(2)计算待定位节点的三维空间坐标(X,Y,Z):
其中,S1为(X1,Y1,Z1)对应的节点与待定位节点之间的距离;S2为(X2,Y2,Z2)对应的节点与待定位节点之间的距离;S3为(X3,Y3,Z3)对应的节点与待定位节点之间的距离。
步骤S16:将所述待定位节点的三维空间坐标转换为所述待定位节点的经纬度坐标。
具体的,可以依据公式(3)将三维空间坐标(X,Y,Z)转换为经纬度坐标(α,β):
其中,R为地球半径。
本申请实施例提供的一种节点定位方法,考虑了地球表面是球面,通过链路质量指示值获取已知经纬度坐标的三个节点与待定位节点之间的距离,并将三个已知经纬度坐标的三个节点的经纬度坐标转换为三维空间坐标,在三维空间中计算待定位节点的三维空间坐标,然后,再将待定位节点的三维空间坐标转换为待定位节点的经纬度坐标。也就是说,本申请实施例在定位过程中考虑了地球表面为球面,在三维空间计算待定位节点的三维空间坐标,从而提高了节点的定位精度,而且,无线网络节点间的距离越远,相对于二维空间的节点定位方法,本申请实施例提供的节点定位方法的精度越高。另外,由于是在三维空间确定待定位节点的坐标,本申请提供的节点定位方法的实现也简单。
上述实施例中,优选的,所述将所述每个已知经纬度坐标的节点与所述待定位节点之间的链路质量指示值转换为所述每个已知经纬度坐标的节点与所述待定位节点之间的距离可以包括:
将所述每个已知经纬度坐标的节点与所述待定位节点之间的链路质量指示值转换为所述每个已知经纬度坐标的节点与所述待定位节点之间的接收信号强度指示值(Received Signal Strength Indication,RSSI);
优选的,可以通过第一转换公式,即公式(4)所示的转换公式转换得到接收信号强度指示值:
RSSIi=-(81-(LQIi*91)255) (4)
其中,RSSIi为所述三个已知经纬度坐标的节点中第i个节点与所述待定位节点之间的接收信号强度指示值;LQIi为所述三个已知经纬度坐标的节点中第i个节点与所述待定位节点之间的链路质量指示值。
将所述每个已知经纬度坐标的节点与所述待定位节点之间的接收信号强度指示值转换为所述每个已知经纬度坐标的节点与所述待定位节点之间的距离。
优选的,可以通过第二转换公式,即公式(5)所示的转换公式转换得到已知经纬度坐标的节点与所述待定位节点之间的距离:
其中,di为所述三个已知经纬度坐标的节点中第i(i=1,2,3)个节点与所述待定位节点之间的距离;A为与发送节点间的距离为单位距离处的信号强度值,如,与发送节点间的距离为1米处的信号强度;RSSIi为所述三个已知经纬度坐标的节点中第i(i=1,2,3)个节点与所述待定位节点之间的接收信号强度指示值;n为路径损耗系数。
上述实施例中,优选的,所述与发送节点间的距离为单位距离处的信号强度值A的取值范围为45-49;所述路径损耗系数n的取值范围为3.25-4.5。
上述实施例中,优选的,所述向与待定位节点相连接的三个已知经纬度坐标的节点发送指令可以包括:
按预设时间周期向与待定位节点相连接的三个已知经纬度坐标的节点发送指令;
也就是说,本申请实施例中,可以每隔一个预设时间周期向所述三个已知经纬度坐标的节点发送一次指令。
相应的,计算机终端可以按照所述预设时间周期接收所述三个已知经纬度坐标的节点发送的LQI,在接收所述三个已知经纬度坐标的节点发送的,每个节点与所述待定位节点之间的链路质量指示值后,将所述每个已知经纬度坐标的节点与所述待定位节点之间的链路质量指示值转换为所述每个已知经纬度坐标的节点与所述待定位节点之间的接收信号强度指示值之前还可以包括:
获取预设时长内,所述三个已知经纬度坐标的节点中第i个节点与所述待定位节点之间的所有链路质量指示值中,满足预设条件的链路质量指示值;
本申请实施例中,获取所述三个已知经纬度坐标的节点中第i个节点与所述待定位节点之间的多个链路质量指示值,并从中筛选出满足预设条件的链路质量指示值;
根据IEEE802.15.4的标准要求,LQI的值限制在0到255范围内,因此,本申请实施例中,当LQI的值小于0,或者,大于255时,确定LQI的值不满足预设条件,只有当LQI的值在0到255范围内时,确定LQI的值满足预设条件。
将所述满足预设条件的链路质量指示值的平均值作为所述第i个节点与所述待定位节点之间的所有链路质量指示值。
也就是说,本申请实施例中,将符合预设条件的第i个节点与所述待定位节点之间的多个LQI值的平均值作为第i个节点与所述待定位节点之间的LQI值,进一步减小了计算误差,从而进一步提高了节点的定位精度。
上述实施例,优选的,在确定待定位节点的经纬度坐标后,还可以依据所述待定位节点的经纬度坐标在电子地图中显示所述待定位节点。
与方法实施例相对应,本申请实施例还提供一种节点定位装置,应用于计算机终端,本申请实施例提供的节点定位装置的一种结构示意图如图2所示,可以包括:
发送模块21,接收模块22,距离转换模块23,第一坐标转换模块24,三维坐标定位模块25和第二坐标转换模块26;其中,
发送模块21用于向与待定位节点相连接的三个已知经纬度坐标的节点发送指令;
接收模块22用于接收所述三个已知经纬度坐标的节点依据所述指令发送的,与所述指令相对应的每个节点与所述待定位节点之间的链路质量指示值;
已知经纬度坐标的节点接收到计算机终端发送的指令后,将本节点与待定位节点之间的链路质量指标值发送给计算机终端。
距离转换模块23用于将所述每个已知经纬度坐标的节点与所述待定位节点之间的链路质量指示值转换为所述每个已知经纬度坐标的节点与所述待定位节点之间的距离;
第一坐标转换模块24用于将所述三个已知经纬度坐标的节点中每个节点的经纬度坐标转换为三维空间坐标;
具体的,可以依据公式(1)将经纬度坐标转换为三维空间坐标(x,y,z):
其中,α为节点的纬度值,β为节点的经度值,R为地球半径。
三维坐标定位模块25用于依据所述三个已知经纬度坐标的节点的三维空间坐标,以及所述三个已知经纬度坐标的节点与待定位节点之间的距离,确定所述待定位节点的三维空间坐标;
具体的,假设三个已知经纬度坐标的节点的三维空间坐标分别为:
(X1,Y1,Z1),(X2,Y2,Z2),(X3,Y3,Z3)
可以依据公式(2)计算待定位节点的三维空间坐标(X,Y,Z):
其中,S1为(X1,Y1,Z1)对应的节点与待定位节点之间的距离;S2为(X2,Y2,Z2)对应的节点与待定位节点之间的距离;S3为(X3,Y3,Z3)对应的节点与待定位节点之间的距离。
第二坐标转换模块26用于将所述待定位节点的三维空间坐标转换为所述待定位节点的经纬度坐标。
具体的,可以依据公式(3)将三维空间坐标(X,Y,Z)转换为经纬度坐标(α,β):
其中,R为地球半径。
本申请实施例提供的一种节点定位装置,考虑了地球表面是球面,通过链路质量指示值获取已知经纬度坐标的三个节点与待定位节点之间的距离,并将三个已知经纬度坐标的三个节点的经纬度坐标转换为三维空间坐标,在三维空间坐标计算待定位节点的三维空间坐标,然后,再将待定位节点的三维空间坐标转换为待定位节点的经纬度坐标。也就是说,本申请实施例在定位过程中考虑了地球表面为球面,在三维空间计算待定位节点的三维空间坐标,从而提高了节点的定位精度。而且,由于是在三维空间确定待定位节点的坐标,其实现简单。
上述实施例中,距离转换模块23的一种结构示意图如图3所示,可以包括:
第一转换单元31,用于将所述每个已知经纬度坐标的节点与所述待定位节点之间的链路质量指示值转换为所述每个已知经纬度坐标的节点与所述待定位节点之间的接收信号强度指示值;
优选的,可以通过第一转换公式,即公式(4)所示的转换公式转换得到接收信号强度指示值:
RSSIi=-(81-(LQIi*91)255) (4)
其中,RSSIi为所述三个已知经纬度坐标的节点中第i个节点与所述待定位节点之间的接收信号强度指示值;LQIi为所述三个已知经纬度坐标的节点中第i个节点与所述待定位节点之间的链路质量指示值。
第二转换单元32,用于将所述每个已知经纬度坐标的节点与所述待定位节点之间的接收信号强度指示值转换为所述每个已知经纬度坐标的节点与所述待定位节点之间的距离。
优选的,可以通过第二转换公式,即公式(5)琐事的转换公式转换得到已知经纬度坐标的节点与所述待定位节点之间的距离:
其中,di为所述三个已知经纬度坐标的节点中第i(i=1,2,3)个节点与所述待定位节点之间的距离;RSSIi为所述三个已知经纬度坐标的节点中第i(i=1,2,3)个节点与所述待定位节点之间的接收信号强度指示值;A为与发送节点间的距离为单位距离处的信号强度值;n为路径损耗系数。
上述实施例中,优选的,所述与发送节点间的距离为单位距离处的信号强度值A的取值范围为45-49;所述路径损耗系数n的取值范围为3.25-4.5。
本申请实施例提供的节点定位装置的另一种结构示意图如图4所示,本申请实施例中,所述发送模块具体用于按预设时间周期向与待定位节点相连接的三个已知经纬度坐标的节点发送指令;
相应的,接收模块可以按照所述预设时间周期接收所述三个已知经纬度坐标的节点发送的LQI,本申请实施例提供的节点定位装置还可以包括:
获取模块41,用于获取预设时长内,所述三个已知经纬度坐标的节点中第i个节点与所述待定位节点之间的所有链路质量指示值中,满足预设条件的链路质量指示值;
本申请实施例中,获取所述三个已知经纬度坐标的节点中第i个节点与所述待定位节点之间的多个链路质量指示值,并从中筛选出满足预设条件的链路质量指示值;
根据IEEE802.15.4的标准要求,LQI的值限制在0到255范围内,因此,本申请实施例中,当LQI的值小于0,或者,大于255时,确定LQI的值不满足预设条件,只有当LQI的值在0到255范围内时,确定LQI的值满足预设条件。
链路质量指示值确定模块42,用于将所述满足预设条件的链路质量指示值的平均值作为所述第i个节点与所述待定位节点之间的所有链路质量指示值;
也就是说,本申请实施例中,将符合预设条件的第i个节点与所述待定位节点之间的多个LQI值的平均值作为第i个节点与所述待定位节点之间的LQI值,进一步减小了计算误差,从而进一步提高了节点的定位精度。
本申请实施例提供的节点定位装置的又一种结构示意图如图5所示,还可以包括:
显示模块51,用于依据所述待定位节点的经纬度坐标在电子地图中显示所述待定位节点。
本领域普通技术人员可以意识到,结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤,能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能,但是这种实现不应认为超出本申请的范围。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为描述的方便和简洁,上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。
在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的装置和方法,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,所述单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口,装置或单元的间接耦合或通信连接,可以是电性,机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外,在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。
所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM,Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种节点定位方法,应用于计算机终端,其特征在于,所述方法包括:
向与待定位节点相连接的三个已知经纬度坐标的节点发送指令;
接收所述三个已知经纬度坐标的节点依据所述指令发送的,每个节点与所述待定位节点之间的链路质量指示值;
将所述每个已知经纬度坐标的节点与所述待定位节点之间的链路质量指示值转换为所述每个已知经纬度坐标的节点与所述待定位节点之间的距离;
将所述三个已知经纬度坐标的节点中每个节点的经纬度坐标转换为三维空间坐标;
依据所述三个已知经纬度坐标的节点的三维空间坐标,以及所述三个已知经纬度坐标的节点与待定位节点之间的距离,确定所述待定位节点的三维空间坐标;
将所述待定位节点的三维空间坐标转换为所述待定位节点的经纬度坐标;
其中,所述将所述三个已知经纬度坐标的节点中每个节点的经纬度坐标转换为三维空间坐标,包括:
利用公式将经纬度坐标转换为三维空间坐标(x,y,z);
其中,α为节点的纬度值,β为节点的经度值,R为地球半径。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述将所述每个已知经纬度坐标的节点与所述待定位节点之间的链路质量指示值转换为所述每个已知经纬度坐标的节点与所述待定位节点之间的距离包括:
将所述每个已知经纬度坐标的节点与所述待定位节点之间的链路质量指示值转换为所述每个已知经纬度坐标的节点与所述待定位节点之间的接收信号强度指示值;
将所述每个已知经纬度坐标的节点与所述待定位节点之间的接收信号强度指示值转换为所述每个已知经纬度坐标的节点与所述待定位节点之间的距离。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述将所述每个已知经纬度坐标的节点与所述待定位节点之间的接收信号强度指示值转换为所述每个已知经纬度坐标的节点与所述待定位节点之间的距离包括:
应用第二转换公式进行转换,所述第二转换公式为:
<mrow> <msub> <mi>d</mi> <mi>i</mi> </msub> <mo>=</mo> <msup> <mn>10</mn> <mfrac> <mrow> <mo>|</mo> <msub> <mi>RSSI</mi> <mi>i</mi> </msub> <mo>|</mo> <mo>-</mo> <mi>A</mi> </mrow> <mrow> <mn>10</mn> <mo>&amp;times;</mo> <mi>n</mi> </mrow> </mfrac> </msup> </mrow>
其中,di为所述三个已知经纬度坐标的节点中第i(i=1,2,3)个节点与所述待定位节点之间的距离;A为与发送节点间的距离为单位距离处的信号强度值;RSSIi为所述三个已知经纬度坐标的节点中第i(i=1,2,3)个节点与所述待定位节点之间的接收信号强度指示值;n为路径损耗系数。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述与发送节点间的距离为单位距离处的信号强度值A的取值范围为45-49;所述路径损耗系数n的取值范围为3.25-4.5。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述向与待定位节点相连接的三个已知经纬度坐标的节点发送指令包括:
按预设时间周期向与待定位节点相连接的三个已知经纬度坐标的节点发送指令;
在接收所述三个已知经纬度坐标的节点依据所述指令发送的,每个节点与所述待定位节点之间的链路质量指示值后,将所述每个已知经纬度坐标的节点与所述待定位节点之间的链路质量指示值转换为所述每个已知经纬度坐标的节点与所述待定位节点之间的接收信号强度指示值之前还包括:
获取预设时长内,所述三个已知经纬度坐标的节点中第i个节点与所述待定位节点之间的所有链路质量指示值中,满足预设条件的链路质量指示值;
将所述满足预设条件的链路质量指示值的平均值作为所述第i个节点与所述待定位节点之间的所有链路质量指示值。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,还包括:
依据所述待定位节点的经纬度在电子地图中显示所述待定位节点。
7.一种节点定位装置,应用于计算机终端,其特征在于,所述装置包括:
发送模块,用于向与待定位节点相连接的三个已知经纬度坐标的节点发送指令;
接收模块,用于接收所述三个已知经纬度坐标的节点依据所述指令发送的,每个节点与所述待定位节点之间的链路质量指示值;
距离转换模块,用于将所述每个已知经纬度坐标的节点与所述待定位节点之间的链路质量指示值转换为所述每个已知经纬度坐标的节点与所述待定位节点之间的距离;
第一坐标转换模块,用于将所述三个已知经纬度坐标的节点中每个节点的经纬度坐标转换为三维空间坐标;
三维坐标定位模块,用于依据所述三个已知经纬度坐标的节点的三维空间坐标,以及所述三个已知经纬度坐标的节点与待定位节点之间的距离,确定所述待定位节点的三维空间坐标;
第二坐标转换模块,用于将所述待定位节点的三维空间坐标转换为所述待定位节点的经纬度坐标;
其中,所述第一坐标转换模块将所述三个已知经纬度坐标的节点中每个节点的经纬度坐标转换为三维空间坐标,包括:
利用公式将经纬度坐标转换为三维空间坐标(x,y,z);
其中,α为节点的纬度值,β为节点的经度值,R为地球半径。
8.根据权利要求7所述的装置,其特征在于,所述距离转换模块包括;
第一转换单元,用于将所述每个已知经纬度坐标的节点与所述待定位节点之间的链路质量指示值转换为所述每个已知经纬度坐标的节点与所述待定位节点之间的接收信号强度指示值;
第二转换单元,用于将所述每个已知经纬度坐标的节点与所述待定位节点之间的接收信号强度指示值转换为所述每个已知经纬度坐标的节点与所述待定位节点之间的距离。
9.根据权利要求8所述的装置,其特征在于,所述发送模块具体用于按预设时间周期向与待定位节点相连接的三个已知经纬度坐标的节点发送指令;
所述装置还包括:
获取模块,用于获取预设时长内,所述三个已知经纬度坐标的节点中第i个节点与所述待定位节点之间的所有链路质量指示值中,满足预设条件的链路质量指示值;
链路质量指示值确定模块,用于将所述满足预设条件的链路质量指示值的平均值作为所述第i个节点与所述待定位节点之间的链路质量指示值。
10.根据权利要求7所述的装置,其特征在于,还包括:
显示模块,用于依据所述待定位节点的经纬度在电子地图中显示所述待定位节点。
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