CN104215932A - 无线定位方法和装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种无线定位方法和装置。其中在无线定位方法中，接收传感器上报的采集数据，判断采集数据中是否存在异常数据。若采集数据中存在异常数据，对传感器进行Zigbee定位。若Zigbee定位成功，则呈现通过Zigbee定位获得的定位信息，若Zigbee定位不成功，则进行冲突分析处理。若冲突分析处理成功，则呈现通过冲突分析处理获得的定位信息，若冲突分析处理不成功，则呈现定位失败信息。通过在Zigbee定位不成功时，分析各读卡器接收到定位卡发送信号的信号功率，由此确定定位卡的位置信息，解决了在边缘区域由于Zigbee信号泄漏而导致的定位错误。

Description

无线定位方法和装置
技术领域
本发明涉及通信领域，特别涉及一种无线定位方法和装置。
背景技术
在现有的定位方法中，由于Zigbee定位普遍存在信号泄露问题，即读卡器信号不止限定于指定区域，在相邻区域的结合处，不可避免的会有信号重叠现象发生，这样定位卡会被多个读卡器读到，导致系统报错，大大降低了定位效率。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种无线定位方法和装置，通过在Zigbee定位不成功时，分析各读卡器接收到定位卡发送信号的信号功率，由此确定定位卡的位置信息，解决了在边缘区域由于Zigbee信号泄漏而导致的定位错误。
根据本发明的一个方面，提供一种无线定位方法，包括：
接收传感器上报的采集数据；
判断采集数据中是否存在异常数据；
若采集数据中存在异常数据，对传感器进行Zigbee定位；
若Zigbee定位成功，则呈现通过Zigbee定位获得的定位信息；
若Zigbee定位不成功，则进行冲突分析处理；
若冲突分析处理成功，则呈现通过冲突分析处理获得的定位信息；
若冲突分析处理不成功，则呈现定位失败信息；
其中冲突分析处理包括：
利用读卡器上报的功率指示信息，选择与传感器距离最近的读卡器；其中传感器中的无源定位卡在产生感应电流后，发送识别信号，接收到识别信号的读卡器计算识别信号功率值，并上报包括识别信号功率值的功率指示信息，从而将提供最大识别信号功率值的读卡器作为与传感器距离最近的读卡器；
判断所述最大识别信号功率值是否大于预定阈值；
若所述最大识别信号功率值大于预定阈值，则判断冲突分析处理成功，并确定传感器位于所述与传感器距离最近的读卡器的范围内；
若所述最大识别信号功率值不大于预定阈值，则判断冲突分析处理不成功。
优选的，若采集数据中存在异常数据，对传感器进行Zigbee定位的步骤包括：
若采集数据中存在异常数据，判断当前设定的定位模式是否为Zigbee定位模式；
若当前设定的定位模式为Zigbee定位模式，则执行对传感器进行Zigbee定位的步骤。
优选的，若当前设定的定位模式为GPS定位模式，则对传感器进行GPS定位；
若GPS定位成功，则呈现通过GPS定位获得的定位信息；
若GPS定位不成功，则呈现定位失败信息。
优选的，若冲突分析处理不成功，则呈现定位失败信息的步骤包括：
若冲突分析处理不成功，进一步判断当前定位模式是否为Zigbee混合模式；
若当前定位模式为Zigbee混合模式，则执行对传感器进行GPS定位的步骤；
若当前定位模式不是Zigbee混合模式，则执行呈现定位失败信息的步骤。
优选的，判断采集数据中是否存在异常数据的步骤包括：
判断采集数据是否超出预定的数值范围；
若采集数据超出预定的数值范围，则判断采集数据中存在异常数据。
根据本发明的另一方面，提供一种无线定位装置，包括接收单元、异常数据识别单元、Zigbee定位单元、定位信息呈现单元和冲突分析单元，其中：
接收单元，用于接收传感器上报的采集数据；
异常数据识别单元，用于判断采集数据中是否存在异常数据，若采集数据中存在异常数据，则指示Zigbee定位单元对传感器进行Zigbee定位；
Zigbee定位单元，用于根据异常数据识别单元的指示，对传感器进行Zigbee定位；若Zigbee定位成功，则指示定位信息呈现单元呈现通过Zigbee定位获得的定位信息；若Zigbee定位不成功，则指示冲突分析单元进行冲突分析处理；
定位信息呈现单元，用于根据Zigbee定位单元的指示，呈现通过Zigbee定位获得的定位信息；根据冲突分析单元的处理结果，若冲突分析处理成功，则呈现通过冲突分析处理获得的定位信息；若冲突分析处理不成功，则呈现定位失败信息；
冲突分析单元，用于根据Zigbee定位单元的指示，进行冲突分析处理；
其中冲突分析单元包括：
选择模块，用于利用读卡器上报的功率指示信息，选择与传感器距离最近的读卡器；其中传感器中的无源定位卡在产生感应电流后，发送识别信号，接收到识别信号的读卡器计算识别信号功率值，并上报包括识别信号功率值的功率指示信息，从而将提供最大识别信号功率值的读卡器作为与传感器距离最近的读卡器；
判断模块，用于判断所述最大识别信号功率值是否大于预定阈值；
定位模块，用于根据判断模块的判断结果，若所述最大识别信号功率值大于预定阈值，则判断冲突分析处理成功，并确定传感器位于所述与传感器距离最近的读卡器的范围内；若所述最大识别信号功率值不大于预定阈值，则判断冲突分析处理不成功。
优选的，上述装置还包括第一模式检测单元，其中：
第一模式检测单元，用于在异常数据识别单元判断在采集数据中存在异常数据时，检测当前设定的定位模式是否为Zigbee定位模式；若当前设定的定位模式为Zigbee定位模式，则指示Zigbee定位单元执行对传感器进行Zigbee定位的操作。
优选的，上述装置还包括GPS定位单元，其中：
GPS定位单元，用于根据第一模式检测单元的检测结果，若当前设定的定位模式为GPS定位模式，则对传感器进行GPS定位；若GPS定位成功，则指示定位信息呈现单元呈现通过GPS定位获得的定位信息；若GPS定位不成功，则指示定位信息呈现单元呈现定位失败信息。
优选的，上述装置还包括第二模式检测单元，其中：
第二模式检测单元，用于在冲突分析单元的冲突分析处理不成功时，进一步判断当前定位模式是否为Zigbee混合模式；若当前定位模式为Zigbee混合模式，则指示GPS定位单元执行对传感器进行GPS定位的操作；若当前定位模式不是Zigbee混合模式，则指示定位信息呈现单元执行呈现定位失败信息的操作。
优选的，异常数据识别单元具体用于判断采集数据是否超出预定的数值范围，若采集数据超出预定的数值范围，则判断采集数据中存在异常数据。
本发明通过在Zigbee定位不成功时，分析各读卡器接收到定位卡发送信号的信号功率，由此确定定位卡的位置信息，解决了在边缘区域由于Zigbee信号泄漏而导致的定位错误。
附图说明
为了更清楚地说明本发明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发明的一些实施例，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。
图1为本发明无线定位方法一个实施例的示意图。
图2为本发明冲突分析处理一个实施例的示意图。
图3为本发明无线定位方法另一实施例的示意图。
图4为本发明无线定位装置一个实施例的示意图。
图5为本发明冲突分析单元一个实施例的示意图。
图6为本发明无线定位装置另一实施例的示意图。
图7为本发明无线定位装置又一实施例的示意图。
具体实施方式
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。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。
同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。
对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。
在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
图1为本发明无线定位方法一个实施例的示意图。如图1所示，本实施例的方法步骤如下：
步骤101，接收传感器上报的采集数据。
步骤102，判断采集数据中是否存在异常数据。
步骤103，若采集数据中存在异常数据，对传感器进行Zigbee定位。若Zigbee定位成功，则执行步骤104；若Zigbee定位不成功，则执行步骤105。
由于本领域技术人员了解如何进行Zigbee定位，因此这里不展开描述。
步骤104，呈现通过Zigbee定位获得的定位信息，之后，不再执行本实施例的其它步骤。
步骤105，进行冲突分析处理。若冲突分析处理成功，则执行步骤106；若冲突分析处理不成功，则执行步骤107。
步骤106，呈现通过冲突分析处理获得的定位信息。之后，不再执行本实施例的其它步骤。
步骤107，呈现定位失败信息。
图2为本发明冲突分析处理一个实施例的示意图。如图2所示，上述步骤105可具体为：
步骤201，利用读卡器上报的功率指示信息，选择与传感器距离最近的读卡器。
其中传感器中的无源定位卡在产生感应电流后，发送识别信号，接收到识别信号的读卡器计算识别信号功率值，并上报包括识别信号功率值的功率指示信息，从而将提供最大识别信号功率值的读卡器作为与传感器距离最近的读卡器。
步骤202，判断所述最大识别信号功率值是否大于预定阈值。若所述最大识别信号功率值大于预定阈值，则执行步骤203；若所述最大识别信号功率值不大于预定阈值，则执行步骤204。
步骤203，判断冲突分析处理成功，并确定传感器位于所述与传感器距离最近的读卡器的范围内。之后，不再执行本实施例的其它步骤。
步骤204，判断冲突分析处理不成功。
基于本发明上述实施例提供的无线定位方法，通过在Zigbee定位不成功时，分析各读卡器接收到定位卡发送信号的信号功率，由此确定定位卡的位置信息，解决了在边缘区域由于Zigbee信号泄漏而导致的定位错误。
优选的，传感器可包括体动传感器、体温传感器、脉搏传感器等。
优选的，由于定位卡是无源定位卡，因此无源定位卡上的电流是由读卡器发出的电磁信号，通过定位卡上的线圈产生的。定位卡产生电流后，会向外发送识别信号，识别信号中可包括定位卡标识。
接收到识别信号的读卡器计算识别信号的信号功率，并向系统中的冲突分析单元上报所得到的识别信号功率值。冲突分析单元将提供最大识别信号功率的读卡器作为与传感器距离最近的读卡器。当该最大识别信号功率大于预定阈值，则可确定传感器处于上述最近读卡器的范围内。
优选的，上述判断采集数据中是否存在异常数据的步骤包括：
判断采集数据是否超出预定的数值范围。
若采集数据超出预定的数值范围，则判断采集数据中存在异常数据。
图3为本发明无线定位方法另一实施例的示意图。如图3所示，本实施例可混合利用Zigbee定位和GPS（Global Position System，全球定位系统）定位。
步骤301，接收传感器上报的采集数据。
步骤302，判断采集数据中是否存在异常数据。若采集数据中存在异常数据，则执行步骤303；否则返回步骤301。
步骤303，判断当前设定的定位模式是否为Zigbee定位模式，若当前设定的定位模式为Zigbee定位模式，则执行步骤304；若当前设定的定位模式为GPS定位模式，则执行步骤310。
步骤304，对传感器进行Zigbee定位。若Zigbee定位成功，则执行步骤305；若Zigbee定位不成功，则执行步骤306。
步骤305，呈现通过Zigbee定位获得的定位信息，之后，不再执行本实施例的其它步骤。
步骤306，进行冲突分析处理。若冲突分析处理成功，则执行步骤307；若冲突分析处理不成功，则执行步骤308。
步骤307，呈现通过冲突分析处理获得的定位信息。之后，不再执行本实施例的其它步骤。
步骤308，进一步判断当前定位模式是否为Zigbee混合模式。若当前定位模式为Zigbee混合模式，则执行步骤310；若当前定位模式不是Zigbee混合模式，则执行步骤309。
步骤309，呈现定位失败信息。
步骤310，对传感器进行GPS定位。若GPS定位成功，则执行步骤311；若GPS定位不成功，则执行步骤309。
优选的，也可采用GPSONE定位。其中，GPSONE是一种应用和改善GPS技术的方案，又称为辅助GPS（Assistant GPS）定位技术。GPSONE结合了GPS卫星信号和CDMA网络信号进行混合定位。
由于本领域技术人员了解如何进行GPS定位和GPSONE定位，因此这里不展开描述。
步骤311，呈现通过GPS定位获得的定位信息。
图4为本发明无线定位装置一个实施例的示意图。如图4所示，无线定位装置包括接收单元401、异常数据识别单元402、Zigbee定位单元403、定位信息呈现单元404和冲突分析单元405。其中：
接收单元401，用于接收传感器上报的采集数据。
异常数据识别单元402，用于判断采集数据中是否存在异常数据，若采集数据中存在异常数据，则指示Zigbee定位单元403对传感器进行Zigbee定位。
Zigbee定位单元403，用于根据异常数据识别单元402的指示，对传感器进行Zigbee定位；若Zigbee定位成功，则指示定位信息呈现单元404呈现通过Zigbee定位获得的定位信息；若Zigbee定位不成功，则指示冲突分析单元405进行冲突分析处理。
定位信息呈现单元404，用于根据Zigbee定位单元403的指示，呈现通过Zigbee定位获得的定位信息；根据冲突分析单元405的处理结果，若冲突分析处理成功，则呈现通过冲突分析处理获得的定位信息；若冲突分析处理不成功，则呈现定位失败信息。
冲突分析单元405，用于根据Zigbee定位单元的指示，进行冲突分析处理。
图5为本发明冲突分析单元一个实施例的示意图。如图5所示，冲突分析单元包括：
选择模块501，用于利用读卡器上报的功率指示信息，选择与传感器距离最近的读卡器；其中传感器中的无源定位卡在产生感应电流后，发送识别信号，接收到识别信号的读卡器计算识别信号功率值，并上报包括识别信号功率值的功率指示信息，从而将提供最大识别信号功率值的读卡器作为与传感器距离最近的读卡器。
判断模块502，用于判断所述最大识别信号功率值是否大于预定阈值。
定位模块503，用于根据判断模块502的判断结果，若所述最大识别信号功率值大于预定阈值，则判断冲突分析处理成功，并确定传感器位于所述与传感器距离最近的读卡器的范围内；若所述最大识别信号功率值不大于预定阈值，则判断冲突分析处理不成功。
基于本发明上述实施例提供的无线定位方法，通过在Zigbee定位不成功时，分析各读卡器接收到定位卡发送信号的信号功率，由此确定定位卡的位置信息，解决了在边缘区域由于Zigbee信号泄漏而导致的定位错误。
优选的，异常数据识别单元402具体用于判断采集数据是否超出预定的数值范围，若采集数据超出预定的数值范围，则判断采集数据中存在异常数据。
图6为本发明无线定位装置另一实施例的示意图。与图4所示实施例相比，在图6所示实施例中，该装置还包括第一模式检测单元601、GPS定位单元602。其中：
第一模式检测单元601，用于在异常数据识别单元502判断在采集数据中存在异常数据时，检测当前设定的定位模式是否为Zigbee定位模式；若当前设定的定位模式为Zigbee定位模式，则指示Zigbee定位单元执行对传感器进行Zigbee定位的操作。
GPS定位单元602，用于根据第一模式检测单元601的检测结果，若当前设定的定位模式为GPS定位模式，则对传感器进行GPS定位。若GPS定位成功，则指示定位信息呈现单元404呈现通过GPS定位获得的定位信息；若GPS定位不成功，则指示定位信息呈现单元404呈现定位失败信息。
图7为本发明无线定位装置又一实施例的示意图。与图6所示实施例相比，在图7所示实施例中，该装置还包括第二模式检测单元701。其中：
第二模式检测单元701，用于在冲突分析单元405的冲突分析处理不成功时，进一步判断当前定位模式是否为Zigbee混合模式。若当前定位模式为Zigbee混合模式，则指示GPS定位单元602执行对传感器进行GPS定位的操作；若当前定位模式不是Zigbee混合模式，则指示定位信息呈现单元404执行呈现定位失败信息的操作。
通过实施本发明，可得到以下有益效果：
1）通过利用体温、脉搏、体动的传感器技术来触发定位，不仅降低能耗，而且满足了野外救援、病人看护、犯人监控、幼儿老人监护这些细分领域的核心需求。
2）利用Zigbee无线定位的高精度特性和GPS定位的高可靠性来混合定位。在只有一种定位方式有效时，可以采用该种定位方式定位，在两种定位方式都有效时，可以将两种定位信息进行融合，根据应用区域及使用者需求的不同，自动选择较佳的定位模式，从而满足使用者的需求，克服了GPS定位精度不高、易受物体屏蔽影响覆盖面不全的不足，同时解决了Zigbee定位范围有限的不足。
3）在Zigbee定位不成功时，分析各读卡器接收到定位卡发送信号的信号功率，由此确定定位卡的位置信息，解决了在边缘区域由于Zigbee信号泄露数据报错，直接切换到GPS的问题，提高定位切换效率。
4）将该方案集成在行业解决方案中，终端可以采用跟踪器或者手机终端形式，在室内采用Zigbee定位，应用于病人看护，犯人监控领域，在室外采用Gpsone定位，应用于野外救援，在复杂场景下使用Zigbee切换Gpsone的混合定位，应用于老人和幼儿看护。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成，也可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。
本发明的描述是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本发明限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显然的。选择和描述实施例是为了更好说明本发明的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本发明从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。

Claims (10)

1.一种无线定位方法，其特征在于，包括：
接收传感器上报的采集数据；
判断采集数据中是否存在异常数据；
若采集数据中存在异常数据，对传感器进行Zigbee定位；
若Zigbee定位成功，则呈现通过Zigbee定位获得的定位信息；
若Zigbee定位不成功，则进行冲突分析处理；
若冲突分析处理成功，则呈现通过冲突分析处理获得的定位信息；
若冲突分析处理不成功，则呈现定位失败信息；
其中冲突分析处理包括：
利用读卡器上报的功率指示信息，选择与传感器距离最近的读卡器；其中传感器中的无源定位卡在产生感应电流后，发送识别信号，接收到识别信号的读卡器计算识别信号功率值，并上报包括识别信号功率值的功率指示信息，从而将提供最大识别信号功率值的读卡器作为与传感器距离最近的读卡器；
判断所述最大识别信号功率值是否大于预定阈值；
若所述最大识别信号功率值大于预定阈值，则判断冲突分析处理成功，并确定传感器位于所述与传感器距离最近的读卡器的范围内；
若所述最大识别信号功率值不大于预定阈值，则判断冲突分析处理不成功。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
若采集数据中存在异常数据，对传感器进行Zigbee定位的步骤包括：
若采集数据中存在异常数据，判断当前设定的定位模式是否为Zigbee定位模式；
若当前设定的定位模式为Zigbee定位模式，则执行对传感器进行Zigbee定位的步骤。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，
若当前设定的定位模式为GPS定位模式，则对传感器进行GPS定位；
若GPS定位成功，则呈现通过GPS定位获得的定位信息；
若GPS定位不成功，则呈现定位失败信息。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，
若冲突分析处理不成功，则呈现定位失败信息的步骤包括：
若冲突分析处理不成功，进一步判断当前定位模式是否为Zigbee混合模式；
若当前定位模式为Zigbee混合模式，则执行对传感器进行GPS定位的步骤；
若当前定位模式不是Zigbee混合模式，则执行呈现定位失败信息的步骤。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的方法，其特征在于，
判断采集数据中是否存在异常数据的步骤包括：
判断采集数据是否超出预定的数值范围；
若采集数据超出预定的数值范围，则判断采集数据中存在异常数据。
6.一种无线定位装置，其特征在于，包括接收单元、异常数据识别单元、Zigbee定位单元、定位信息呈现单元和冲突分析单元，其中：
接收单元，用于接收传感器上报的采集数据；
异常数据识别单元，用于判断采集数据中是否存在异常数据，若采集数据中存在异常数据，则指示Zigbee定位单元对传感器进行Zigbee定位；
Zigbee定位单元，用于根据异常数据识别单元的指示，对传感器进行Zigbee定位；若Zigbee定位成功，则指示定位信息呈现单元呈现通过Zigbee定位获得的定位信息；若Zigbee定位不成功，则指示冲突分析单元进行冲突分析处理；
定位信息呈现单元，用于根据Zigbee定位单元的指示，呈现通过Zigbee定位获得的定位信息；根据冲突分析单元的处理结果，若冲突分析处理成功，则呈现通过冲突分析处理获得的定位信息；若冲突分析处理不成功，则呈现定位失败信息；
冲突分析单元，用于根据Zigbee定位单元的指示，进行冲突分析处理；
其中冲突分析单元包括：
选择模块，用于利用读卡器上报的功率指示信息，选择与传感器距离最近的读卡器；其中传感器中的无源定位卡在产生感应电流后，发送识别信号，接收到识别信号的读卡器计算识别信号功率值，并上报包括识别信号功率值的功率指示信息，从而将提供最大识别信号功率值的读卡器作为与传感器距离最近的读卡器；
判断模块，用于判断所述最大识别信号功率值是否大于预定阈值；
定位模块，用于根据判断模块的判断结果，若所述最大识别信号功率值大于预定阈值，则判断冲突分析处理成功，并确定传感器位于所述与传感器距离最近的读卡器的范围内；若所述最大识别信号功率值不大于预定阈值，则判断冲突分析处理不成功。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述装置还包括第一模式检测单元，其中：
第一模式检测单元，用于在异常数据识别单元判断在采集数据中存在异常数据时，检测当前设定的定位模式是否为Zigbee定位模式；若当前设定的定位模式为Zigbee定位模式，则指示Zigbee定位单元执行对传感器进行Zigbee定位的操作。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述装置还包括GPS定位单元，其中：
GPS定位单元，用于根据第一模式检测单元的检测结果，若当前设定的定位模式为GPS定位模式，则对传感器进行GPS定位；若GPS定位成功，则指示定位信息呈现单元呈现通过GPS定位获得的定位信息；若GPS定位不成功，则指示定位信息呈现单元呈现定位失败信息。
9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述装置还包括第二模式检测单元，其中：
第二模式检测单元，用于在冲突分析单元的冲突分析处理不成功时，进一步判断当前定位模式是否为Zigbee混合模式；若当前定位模式为Zigbee混合模式，则指示GPS定位单元执行对传感器进行GPS定位的操作；若当前定位模式不是Zigbee混合模式，则指示定位信息呈现单元执行呈现定位失败信息的操作。
10.根据权利要求6-9中任一项所述的装置，其特征在于，
异常数据识别单元具体用于判断采集数据是否超出预定的数值范围，若采集数据超出预定的数值范围，则判断采集数据中存在异常数据。
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