CN105025571B - 一种基于多天线的无线定位侦听装置及室内定位系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种基于多天线的无线定位侦听装置及室内定位系统，该无线定位侦听装置借助无线通信模块通过多方位设置的多个定向天线依次扫描地实施定位侦听信号的发送或接收，其不同定向天线通信的信号强度差异能够用以辨明无线通信外设相对于无线定位侦听装置的距离和方位，从而可以在仅借助一个无线定位侦听装置的条件下，就能够用以进行较为准确的室内定位；此外，利用本发明基于多天线的无线定位侦听装置集合具有数据处理功能的定位处理器构建的室内定位系统，在一个定位测试点上只需要使用一个无线定位侦听装置便能够实现较为准确的定位功能，有利于系统的精简以及硬件成本的控制，同时也使得对定位侦听装置数据采集的要求相应得以降低。
Description
技术领域
本发明涉及室内定位技术和无线通信技术领域，尤其涉及一种基于多天线的无线定位侦听装置，本发明同时还涉及采用该基于多天线的无线定位侦听装置的室内定位系统。
背景技术
在室内空间，由于受到卫星信号到达地面时信号强度较弱、不能穿透建筑物等问题，无法使用卫星定位，因此需要实现人员、物体等在室内空间中的位置定位，就需要借助到室内定位技术。
室内定位技术是指在室内环境中主要采用无线通讯等技术通过集成形成一套室内位置定位体系，确定室内空间中的人员、物体等所处位置的定位技术。目前主要采用的室内定位技术主要可以借助蜂窝基站定位、红外线定位、RFID定位等方式实现，但其实现室内定位的原理，都需要借助多个（至少三个）定位侦听装置，通过每一个定位侦听装置与被定位对象设备的通信信号强度，确定被定位对象设备与每一个定位侦听装置的间隔距离，从而基于多点定位法（至少三点定位）来确定被定位对象设备的具体地理位置。然而，如果仅仅依赖一个定位侦听装置，在现有技术的条件下，只能够根据定位侦听装置与被定位对象设备之间进行无线通信的信号强度，来测定被定位对象设备与该定位侦听装置之间的间隔距离，而无法确定被定位对象设备相对于该定位侦听装置的方位，从而无法确定被定位对象设备的具体地理位置，这也是现有技术中需要借助多个（至少三个）定位侦听装置进行定位的原因，然而这就造成室内定位系统构建所需的定位侦听装置数量较多，系统构成冗杂，对定位侦听装置的数据采集要求被迫提高等等一系列的问题。因此，通过如何的方案来解决构建室内定位系统所存在的这些问题，成为了行业内的一个重要的技术研发和突破方向。
发明内容
针对现有技术中存在的上述不足，本发明的目的在于提供一种基于多天线的无线定位侦听装置，其能够在仅借助一个无线定位侦听装置的条件下，就能够直接用于对被定位对象设备的距离以及方位的检测，进而实现对被定位对象设备的地理位置定位，从而帮助解决室内定位系统构建存在的定位侦听装置数量多、系统冗杂、数据采集要求较高等问题。
为解决上述技术问题，本发明采用了如下的技术手段：
一种基于多天线的无线定位侦听装置，包括电源、侦听扫描控制器和无线通信模块；其中，由电源通过供电电路为侦听扫描控制器和无线通信模块供电；所述无线通信模块的无线信号通信端并联有N路天线选通电路，N≥2，每一路天线选通电路包括电子开关和定向天线，电子开关的两个导通触点端分别与无线通信模块的无线信号通信端和定向天线电连接，且各路天线选通电路中电子开关的控制端分别与侦听扫描控制器的不同切换控制输出端电连接，而各路天线选通电路中定向天线的辐射通信方向分别朝向不同的方向；所述侦听扫描控制器用于以固定的侦听扫描周期循环地控制执行侦听扫描无线通信，在每个侦听扫描周期中，侦听扫描控制器控制各路天线选通电路中的电子开关按照预设定的选通顺序依次择一导通后断开，使得无线通信模块在每个侦听扫描周期中逐一通过各路天线选通电路中的定向天线与进入其无线信号覆盖范围的无线通信设备进行无线通信。
上述基于多天线的无线定位侦听装置中，作为进一步改进方案，所述各路天线选通电路中的定向天线相互之间通过电磁屏蔽装置隔开。
上述基于多天线的无线定位侦听装置中，作为进一步改进方案，所述各路天线选通电路中，每一路定向天线电路中的定向天线对应设置有一个电磁屏蔽装置以与其它定向天线电路中的定向天线相互隔开，每个电磁屏蔽装置具有一金属材质且呈抛物面形状的反射面，且各路天线选通电路中定向天线对应的电磁屏蔽装置的反射面分别朝向不同的方向，每个定向天线安装在其对应的电磁屏蔽装置的反射面焦点位置处，使得定向天线的辐射通信方向被定向为其对应电磁屏蔽装置的反射面所朝向的方向。
相应地，本发明还提供了利用上述无线定位侦听装置构建室内定位系统的技术方案；为此，本发明采用的技术方案如下：
一种室内定位系统，包括上述基于多天线的无线定位侦听装置和定位处理器；所述无线定位侦听装置用于通过其侦听扫描控制器以固定的侦听扫描周期循环地控制执行侦听扫描无线通信，使得无线通信模块在每个侦听扫描周期中逐一通过各路天线选通电路中的定向天线与进入其无线信号覆盖范围的无线通信设备进行无线通信；所述定位处理器记录有无线定位侦听装置的各路天线选通电路中定向天线的辐射通信方向信息，用于获取无线定位侦听装置执行侦听扫描无线通信的过程中无线通信模块逐一通过各路天线选通电路中的定向天线与无线通信设备进行无线通信的信号强度，根据其逐一通过各路天线选通电路中的定向天线与无线通信设备进行无线通信的信号强度以及无线定位侦听装置的各路天线选通电路中定向天线的辐射通信方向信息估算无线通信设备与无线定位侦听装置之间的方位角度，并采用信号强度测距算法确定无线通信设备与无线定位侦听装置之间的距离，从而确定无线定位侦听装置与无线通信设备之间的相对位置关系，实现定位。
上述室内定位系统中，作为一种改进方案，所述定位处理器能够获取正北方向指向信息；定位处理器在进行定位时，根据正北方向指向信息，确定估算得到的无线通信设备与无线定位侦听装置之间的方位角度相对于正北方向的偏离角度，再结合无线通信设备与无线定位侦听装置之间的距离，确定无线定位侦听装置与无线通信设备之间的相对位置关系，实现定位。
上述室内定位系统中，作为一种可选择方案，所述定位处理器中预先设入有正北方向指向信息，在进行定位时直接获取预先设入的正北方向指向信息。
上述室内定位系统中，作为一种可选择方案，所述室内定位系统还包括与定位处理器进行数据通信连接的陀螺仪；所述定位处理器在进行定位时，获取通过陀螺仪定向而获得的正北方向指向信息。
上述室内定位系统中，作为一种改进方案，所述定位处理器能够获取无线通信设备或无线定位侦听装置的所在位置信息；定位处理器在进行定位时，根据无线通信设备或无线定位侦听装置的所在位置信息，结合无线通信设备与无线定位侦听装置之间的方位角度和距离，确定的无线定位侦听装置与无线通信设备之间的相对位置关系，实现定位。
上述室内定位系统中，作为一种可选择方案，所述无线定位侦听装置中无线通信模块的无线信号通信端并联有至少三路天线选通电路；所述定位处理器估算无线通信设备与无线定位侦听装置之间的方位角度的具体方式为：定位处理器中预设有方位换算关系式；所述方位换算关系式用于记录无线定位侦听装置执行侦听扫描无线通信的过程中无线通信模块逐一通过各路天线选通电路中的定向天线与同一外设通信的无线通信信号强度比例和该外设相对于无线定位侦听装置中各路天线选通电路中定向天线各自对应的辐射通信方向的偏离角度之间的换算关系；定位处理器则根据无线定位侦听装置执行侦听扫描无线通信的过程中无线通信模块逐一通过各路天线选通电路中的定向天线与无线通信设备通信的无线通信信号强度，利用所述方位换算关系式，换算确定无线通信设备相对于无线定位侦听装置中各路天线选通电路中定向天线各自对应的辐射通信方向的偏离角度，进而确定无线通信设备与无线定位侦听装置之间的方位角度。
上述室内定位系统中，作为一种可选择方案，所述定位处理器估算无线通信设备与无线定位侦听装置之间的方位角度的具体方式为：定位处理器将无线定位侦听装置执行侦听扫描无线通信的过程中无线通信模块与无线通信设备通信的无线通信信号强度最大的一路天线选通电路中的定向天线所对应的辐射通信方向确定为无线通信设备相对于无线定位侦听装置所在的方向，从而确定无线通信设备与无线定位侦听装置之间的方位角度。
相比于现有技术，本发明具有以下有益效果：
1、本发明基于多天线的无线定位侦听装置，其借助无线通信模块通过多方位设置的多个定向天线依次扫描地实施定位侦听信号的发送或接收，其不同定向天线通信的信号强度差异能够用以辨明无线通信外设相对于无线定位侦听装置的方位，同时结合不同方向上无线通信的信号强度检测和测距，便能够用以确定无线定位侦听装置与无线通信外设之间的间隔距离，由此确定无线定位侦听装置与无线通信外设之间的相对位置关系，从而可以在仅借助一个无线定位侦听装置的条件下，就能够用以进行较为准确的室内定位。
2、本发明基于多天线的无线定位侦听装置，还可以借助电磁屏蔽装置的屏蔽隔离和反射面定向的作用，提升基于不同方向上无线通信的信号强度检测和测距实施定位的准确性。
3、利用本发明基于多天线的无线定位侦听装置，借助具有数据处理功能的定位处理器，就可以组合构建形成一套室内定位系统，对于现有技术中需要多个（至少三个）定位侦听装置进行定位侦听的定位测试点，利用利用本发明无线定位侦听装置构建的室内定位系统，就只需要使用一个无线定位侦听装置，便同样能够实现较为准确的定位功能，由此便可以使得室内定位系统需要依赖的定位侦听装置数量大幅减少，有利于系统的精简以及硬件成本的控制，同时也使得对定位侦听装置数据采集的要求相应得以降低，更有利于系统的实现。
附图说明
图1为本发明基于多天线的无线定位侦听装置一种具体实施方式的结构示意图。
图2为本发明基于多天线的无线定位侦听装置另一种具体实施方式的结构示意图。
具体实施方式
本发明提供了一种基于多天线的无线定位侦听装置。如图1所示，该无线定位侦听装置包括电源1、侦听扫描控制器2和无线通信模块3；其中，由电源1通过供电电路为侦听扫描控制器2和无线通信模块3供电；无线通信模块3的无线信号通信端并联有N路天线选通电路，N≥2（图1中示出了设置3路天线选通电路的结构示例），每一路天线选通电路包括电子开关4和定向天线5，电子开关4的两个导通触点端分别与无线通信模块3的无线信号通信端和定向天线5电连接，且各路天线选通电路中电子开关4的控制端分别与侦听扫描控制器2的不同切换控制输出端电连接，而各路天线选通电路中定向天线5的辐射通信方向分别朝向不同的方向；侦听扫描控制器2则用于以固定的侦听扫描周期循环地控制执行侦听扫描无线通信，在每个侦听扫描周期中，侦听扫描控制器2控制各路天线选通电路中的电子开关按照预设定的选通顺序依次择一导通后断开，使得无线通信模块在每个侦听扫描周期中逐一通过各路天线选通电路中的定向天线与进入其无线信号覆盖范围的无线通信设备进行无线通信。在无线定位侦听装置的扫描控制器控制执行侦听扫描无线通信的每个侦听扫描周期中，侦听扫描控制器按照预设定的选通顺序依次择一控制一路天线选通电路中的电子开关导通后断开，这个预设定的选通顺序可以是无线定位侦听装置中各路天线选通电路布置的顺时针顺序或者逆时针顺序，也可以是通过程序控制预先指定的任意顺序，只要确保无线通信模块在每个侦听扫描周期中的某个时刻只通过某一路天线选通电路中的定向天线进行通信，且在一个侦听扫描周期内遍历各路天线选通电路中的定向天线即可。
本发明基于多天线的无线定位侦听装置中，由于包含有多路天线选通电路，而各路天线选通电路中定向天线的辐射通信方向分别朝向不同的方向，因此，在无线定位侦听装置的侦听扫描控制器循环地控制执行侦听扫描无线通信的过程中，在每个侦听扫描周期中无线通信模块逐一通过各路天线选通电路中的定向天线与进入其无线信号覆盖范围的无线通信设备进行无线通信，在无线定位侦听装置之外的某一方位位置处的无线通信外设与无线定位侦听装置中无线通信模块通过不同天线选通电路中的定向天线进行无线通信的信号强度就会因为各路天线选通电路中定向天线辐射通信方向的不同而产生明显的差异，同时，只要侦听扫描控制器控制无线通信模块在每个侦听扫描周期中逐一遍历各路天线选通电路的定向天线进行对外通信的速率足够快、时间足够短，例如达到毫秒级（目前的芯片控制技术使得多次通信在毫秒级时间内完成是游刃有余的），在该足够短的时间内可以认为无线通信外设与无线定位侦听装置之间的相对位置关系是没有发生变化的，因此借助该信号强度差异就能够用以辨明无线通信外设相对于无线定位侦听装置的方位。利用无线定位侦听装置所具备的这个特性，结合对二者无线通信的信号强度检测进行测距，便能够用以确定无线定位侦听装置与无线通信外设之间的间隔距离，并基于无线通信外设相对于无线定位侦听装置的方位角度，确定无线定位侦听装置与无线通信外设之间的相对位置关系，从而可以在仅借助一个无线定位侦听装置的条件下，就能够用以进行较为准确的室内定位。
具体实现时，本发明基于多天线的无线定位侦听装置中无线通信模块所采用的具体无线通信方式，可以是移动互联网通信、WiFi通信、射频通信、红外线通信、Zigbee自组织网络通信、蓝牙通信（包括低功耗蓝牙）等，具体使用的无线通信方式，需要根据无线定位侦听装置实际的应用环境需求以及需要进行通信的无线通信外设所支持的无线通信方式等因素加以确定。
当然，如果为了进一步增强无线定位侦听装置中定向天线辐射通信方向的指向性，各路天线选通电路中的定向天线相互之间还可以通过电磁屏蔽装置隔开，借助电磁屏蔽装置对电磁信号的反射屏蔽作用，减少各定向天线相互之间的干扰。电磁屏蔽装置的具体形式，可以是电磁屏蔽罩、PCB板隔离性铜箔、铜线网等能够实现电磁屏蔽功能的结构。并且，作为电磁屏蔽装置设置的一种优选方式，如图2所示，在无线定位侦听装置的各路天线选通电路中，每可以在一路定向天线电路中的定向天线5对应设置一个电磁屏蔽装置6以与其它定向天线电路中的定向天线相互隔开，每个电磁屏蔽装置6具有一金属材质且呈抛物面形状的反射面，且各路天线选通电路中定向天线5对应的电磁屏蔽装置6的反射面分别朝向不同的方向，每个定向天线5安装在其对应的电磁屏蔽装置6的反射面焦点位置处，从而使得定向天线的辐射通信方向被定向为其对应电磁屏蔽装置的反射面所朝向的方向（这里所述的反射面所朝向的方向，就是反射面的抛物面中轴线从反射面向外指向的方向）。图2中其它各标号的含义与图1相同。这样以来，便可以无线定位侦听装置的无线通信模块通过不同天线选通电路中的定向天线分别向不同方向发射或接收定位侦听信号的指向性得以进一步的提升，从更好地帮助提升利用其特性进行方位角度定位的准确性。
利用本发明基于多天线的无线定位侦听装置，同时借助具有数据处理功能的定位处理器，就可以构建一套室内定位系统，具体的应用方式为：无线定位侦听装置用于通过其侦听扫描控制器以固定的侦听扫描周期循环地控制执行侦听扫描无线通信，使得无线通信模块在每个侦听扫描周期中逐一通过各路天线选通电路中的定向天线与进入其无线信号覆盖范围的无线通信设备进行无线通信；定位处理器则记录有无线定位侦听装置的各路天线选通电路中定向天线的辐射通信方向信息，用于获取无线定位侦听装置执行侦听扫描无线通信的过程中无线通信模块逐一通过各路天线选通电路中的定向天线与无线通信设备进行无线通信的信号强度，根据其逐一通过各路天线选通电路中的定向天线与无线通信设备进行无线通信的信号强度以及无线定位侦听装置的各路天线选通电路中定向天线的辐射通信方向信息估算无线通信设备与无线定位侦听装置之间的方位角度，并采用信号强度测距算法确定无线通信设备与无线定位侦听装置之间的距离，从而确定无线定位侦听装置与无线通信设备之间的相对位置关系，实现定位。
在利用本发明无线定位侦听装置构建的室内定位系统中，是基于确定无线定位侦听装置与被检测到的无线通信设备之间的相对位置关系（相对方位角度和距离）来实现定位的，因此在具体应用时，系统中的无线定位侦听装置和无线通信设备二者之中，若将其一作为被定位对象，那么就需要系统能够获取一个定位基准信息，借助定位基准以实现对被定位对象的位置定位。另一方面，在利用本发明无线定位侦听装置构建的室内定位系统中，随着具体应用环境和需求的不同，定位处理器的具体设置方式也可能相应不同，以实现不同构架和应用功能的室内定位系统。这样以来，对于现有技术中需要多个（至少三个）定位侦听装置进行定位侦听的定位测试点，利用利用本发明无线定位侦听装置构建的室内定位系统，就只需要使用一个无线定位侦听装置，便同样能够实现较为准确的定位功能，由此便可以使得室内定位系统需要依赖的定位侦听装置数量大幅减少，有利于系统的精简以及硬件成本的控制，同时也使得对定位侦听装置数据采集的要求相应得以降低，更有利于系统的实现。
下面通过实施例对采用本发明的无线定位侦听装置构建的室内定位系统进行进一步的介绍和说明。
实施例一：
在指定的室内定位区域中，如果需要搜索物品，在被搜索的物品上安装有无线通信设备（例如无线通信设备可以采用低功耗蓝牙信标，即Beacon）且作为被定位对象，以本发明基于多天线的无线定位侦听装置借助定位处理器构成室内定位系统（当然，如果被搜索的物品上安装的无线通信设备为低功耗蓝牙信标，则本实施例中基于多天线的无线定位侦听装置中无线通信模块就应当相应地采用低功耗蓝牙通信模块）；其中，由无线定位侦听装置中的无线通信模块检测其在执行侦听扫描无线通信的过程中逐一通过各路天线选通电路中的定向天线与无线通信设备进行无线通信的信号强度，由定位处理器获取无线定位侦听装置执行侦听扫描无线通信的过程中无线通信模块逐一通过各路天线选通电路中的定向天线与无线通信设备进行无线通信的信号强度，来实现定位，从而供使用者对放置在室内定位区域中的被搜索物品进行定位。此时，为了方便使用者携带室内定位系统对被定位对象进行定位，可以将定位处理器与无线定位侦听装置设置在同一设备上，定位处理器与无线定位侦听装置中的无线通信模块进行数据通信连接，以获取无线定位侦听装置执行侦听扫描无线通信的过程中无线通信模块逐一通过各路天线选通电路中的定向天线与无线通信设备进行无线通信的信号强度。同时，由于被搜索的物品放置的位置可能是随机的，因此无法通过在被搜索物品上的无线通信设备中标记位置信息用以作为定位基准信息，在这样的应用情况下，可以采用正北方向指向信息作为定位基准信息，让室内定位系统中的定位处理器能够获取正北方向指向信息；而定位处理器在进行定位时，则根据正北方向指向信息，确定估算得到的无线通信设备与无线定位侦听装置之间的方位角度相对于正北方向的偏离角度，再结合无线通信设备与无线定位侦听装置之间的距离，便能够确定无线定位侦听装置与无线通信设备之间的相对位置关系，实现定位。
以正北方向指向信息作为定位基准信息，在具体应用时，可以是在定位处理器中预先设入有正北方向指向信息，在进行定位时直接获取预先设入的正北方向指向信息。例如，被搜索的物品放置在室内定位区域中，被搜索的物品上安装了无线通信设备且作为被定位对象，设定无线通信设备以固定频率对外发送数据侦听包；而通过本发明的无线定位侦听装置和一个定位处理器组建构成的室内定位系统封装在一个手持定位设备中，并且在定位处理器中预先设入有正北方向指向信息，同时在该手持定位设备的外壳上对应于定位处理器中预先设入的正北方向指向信息所指向的方向上标示有正北方向指向标记。由此以来，使用者携带手持定位设备进入室内定位区域后，只要室内定位区域中被搜索物品上的无线通信设备进入了手持定位设备的无线定位侦听装置中无线通信模块通过各路天线选通电路中的定向天线通信所形成的无线信号覆盖范围，手持定位设备上的无线定位侦听装置在执行侦听扫描无线通信的过程中就能够侦听到无线通信设备对外发送的数据侦听包，并检测其在执行侦听扫描无线通信的过程中逐一通过各路天线选通电路中的定向天线与无线通信设备进行无线通信的信号强度；手持定位设备中的定位处理器则获取无线定位侦听装置执行侦听扫描无线通信的过程中无线通信模块逐一通过各路天线选通电路中的定向天线与无线通信设备进行无线通信的信号强度，根据其逐一通过各路天线选通电路中的定向天线与无线通信设备进行无线通信的信号强度以及无线定位侦听装置的各路天线选通电路中定向天线的辐射通信方向信息估算无线通信设备与无线定位侦听装置之间的方位角度；这时，只要使用者调整手持定位设备的朝向，使得手持定位设备外壳上的正北方向指向标记指向实际的正北方，那么定位处理器中预先设入的正北方向指向信息指向的方向就与实际的正北方相一致了；这样，手持定位设备的定位处理器就能够根据正北方向指向信息，确定估算得到的无线通信设备与无线定位侦听装置之间的方位角度相对于正北方向的偏离角度，再结合采用信号强度测距算法确定无线通信设备与无线定位侦听装置之间的距离，确定无线定位侦听装置与无线通信设备之间的相对位置关系，从而确定无线通信设备所在的被搜索物品的具体位置，进而实现定位。最终的定位信息，则可以通过文字信息或图形显示等常用的方式呈现给使用者。
在室内定位系统以正北方向指向信息作为定位基准信息时，还可以通过在系统中增设与定位处理器进行数据通信连接的陀螺仪，定位处理器在进行定位时，获取通过陀螺仪定向而获得的正北方向指向信息；这种应用的方式，由于通过陀螺仪定向而获得的正北方向指向信息是实时指向真实的正北方向的，因此在定位过程中就无通过手动调整朝向，定位处理器则能够直接从陀螺仪获取真实指向正北方向的正北方向指向信息，用以进行定位；并且，陀螺仪指北技术在目前的移动终端设备中使用相当普遍，已是比较成熟的技术，将其应用在借助本发明无线定位侦听装置构建的室内定位系统中，在技术上是能够实现的。
实施例二：
在指定的室内定位区域中，如果已经布设有标记布设位置信息的无线通信设备作为定位地标发射器，利用本发明基于多天线的无线定位侦听装置和定位处理器构建的室内定位系统，并且以无线定位侦听装置作为被定位对象，只要使用者携带无线定位侦听装置进入室内定位区域内与无线通信设备发生通信，由无线定位侦听装置中的无线通信模块检测其在执行侦听扫描无线通信的过程中逐一通过各路天线选通电路中的定向天线与无线通信设备进行无线通信的信号强度，由定位处理器获取无线定位侦听装置执行侦听扫描无线通信的过程中无线通信模块逐一通过各路天线选通电路中的定向天线与无线通信设备进行无线通信的信号强度，来实现定位，从而为使用者提供其自身在室内定位区域中的定位信息。此时，为了方便使用者携带室内定位系统对其自身进行定位，可以将定位处理器与无线定位侦听装置设置在同一设备上，定位处理器与无线定位侦听装置中的无线通信模块进行数据通信连接，以获取无线定位侦听装置执行侦听扫描无线通信的过程中无线通信模块逐一通过各路天线选通电路中的定向天线与无线通信设备进行无线通信的信号强度。同时，由于无线通信设备中记录有其布设位置的位置信息，可以采用该位置信息作为定位基准信息，让室内定位系统中的定位处理器能够获取无线通信设备的所在位置信息；而定位处理器在进行定位时，则根据无线通信设备的所在位置信息，结合无线通信设备与无线定位侦听装置之间的方位角度和距离，确定的无线定位侦听装置与无线通信设备之间的相对位置关系，实现定位。
具体应用时，例如，在指定的室内定位区域中布设了无线通信设备作为定位地标发射器，并将其布设的具体位置信息标记写入在无线通信设备中，设定无线通信设备以固定频率对外发送包含有其所在位置信息的数据侦听包；而在作为被定位对象的用户手机上加装本发明的无线定位侦听装置，在用户手机电路中增加无线定位侦听装置与中央处理器的数据连接电路，用户手机的中央处理器即作为定位处理器。由此以来，使用者携带其用户手机进入指定的室内定位区域后，只要室内定位区域中布设的无线通信设备进入了用户手机的无线定位侦听装置中无线通信模块通过各路天线选通电路中的定向天线通信所形成的无线信号覆盖范围，用户手机上的无线定位侦听装置在执行侦听扫描无线通信的过程中就能够侦听到无线通信设备对外发送的数据侦听包，并检测其在执行侦听扫描无线通信的过程中逐一通过各路天线选通电路中的定向天线与无线通信设备进行无线通信的信号强度；用户手机的中央处理器则获取无线定位侦听装置执行侦听扫描无线通信的过程中无线通信模块逐一通过各路天线选通电路中的定向天线与无线通信设备进行无线通信的信号强度，根据其逐一通过各路天线选通电路中的定向天线与无线通信设备进行无线通信的信号强度以及无线定位侦听装置的各路天线选通电路中定向天线的辐射通信方向信息估算无线通信设备与无线定位侦听装置之间的方位角度，并采用信号强度测距算法确定无线通信设备与无线定位侦听装置之间的距离，从而确定无线定位侦听装置与无线通信设备之间的相对位置关系；而与此同时，由于无线通信设备向用户手机中的无线定位侦听装置发送的数据侦听包中携带有无线通信设备所在的位置信息，因此用户手机的中央处理器则可以根据无线通信设备所在的位置信息以及无线定位侦听装置与无线通信设备之间的相对位置关系，确定用户手机在室内定位区域中的具体位置，进而实现定位。
实施例三：
在指定的室内定位区域中，如果已经布设有标记布设位置信息的无线通信设备作为定位地标发射器，利用本发明基于多天线的无线定位侦听装置和定位处理器构建的室内定位系统，以无线定位侦听装置作为被定位对象，并且需要从远端对被定位对象进行定位监控，只要使用者携带无线定位侦听装置进入室内定位区域内与无线通信设备发生通信，由无线定位侦听装置中的无线通信模块检测其在执行侦听扫描无线通信的过程中逐一通过各路天线选通电路中的定向天线与无线通信设备进行无线通信的信号强度，由定位处理器获取无线定位侦听装置执行侦听扫描无线通信的过程中无线通信模块逐一通过各路天线选通电路中的定向天线与无线通信设备进行无线通信的信号强度，来实现定位，从而为远端的监控者提供无线定位侦听装置使用者在室内定位区域中的定位信息。在这样的应用场景下，可以将室内定位系统中的无线定位侦听装置供被监控的使用者携带使用，并需要在无线定位侦听装置中加设一个移动通信模块，无线定位侦听装置的无线通信模块与该移动通信模块进行数据通信连接；此外，室内定位系统中的定位处理器可以设置于移动通信网络设备上，供远端的监控者使用，该移动通信网络设备可以是在移动网络中的供监控者使用的服务器设备，或者可以是监控者使用的手机等移动终端设备，由此定位处理器则可以通过移动通信网络设备与无线定位侦听装置的移动通信模块进行移动通信，从而获取无线定位侦听装置执行侦听扫描无线通信的过程中无线通信模块逐一通过各路天线选通电路中的定向天线与无线通信设备进行无线通信的信号强度。同时，由于无线通信设备中记录有其布设位置的位置信息，可以采用该位置信息作为定位基准信息，让室内定位系统中的定位处理器能够获取无线通信设备的所在位置信息；而定位处理器在进行定位时，则根据无线通信设备或无线定位侦听装置的所在位置信息，结合无线通信设备与无线定位侦听装置之间的方位角度和距离，确定的无线定位侦听装置与无线通信设备之间的相对位置关系，实现定位。
具体应用时，例如，在指定的室内定位区域中布设了无线通信设备作为定位地标发射器，并将其布设的具体位置信息标记写入在无线通信设备中，设定无线通信设备以固定频率对外发送包含有其所在位置信息的数据侦听包；在作为被定位对象的用户手机上加装本发明的无线定位侦听装置，用户手机的定向天线即作为与无线定位侦听装置连接的移动通信模块，用以与移动通信网络设备进行移动通信；监控者使用的监控手机作为移动通信网络设备，监控手机上的中央处理器即作为定位处理器。由此以来，使用者携带其用户手机进入指定的室内定位区域后，只要室内定位区域中布设的无线通信设备进入了用户手机的无线定位侦听装置中无线通信模块通过各路天线选通电路中的定向天线通信所形成的无线信号覆盖范围，用户手机上的无线定位侦听装置在执行侦听扫描无线通信的过程中就能够侦听到无线通信设备对外发送的数据侦听包，并检测其在执行侦听扫描无线通信的过程中逐一通过各路天线选通电路中的定向天线与无线通信设备进行无线通信的信号强度，通过移动通信网络发送给监控手机；监控手机的中央处理器则获取无线定位侦听装置执行侦听扫描无线通信的过程中无线通信模块逐一通过各路天线选通电路中的定向天线与无线通信设备进行无线通信的信号强度，根据其逐一通过各路天线选通电路中的定向天线与无线通信设备进行无线通信的信号强度以及无线定位侦听装置的各路天线选通电路中定向天线的辐射通信方向信息估算无线通信设备与无线定位侦听装置之间的方位角度，并采用信号强度测距算法确定无线通信设备与无线定位侦听装置之间的距离，从而确定用户手机上的无线定位侦听装置与无线通信设备之间的相对位置关系；同时，由于无线通信设备向用户手机中的无线定位侦听装置发送的数据侦听包中携带有无线通信设备所在的位置信息，因此监控手机也可以通过移动通信的方式从用户手机获取到无线通信设备所在的位置信息，并结合用户手机中的无线定位侦听装置与无线通信设备之间的相对位置关系，确定用户手机在室内定位区域中的具体位置，进而实现对用户手机使用者的定位监控。
实施例四：
在指定的室内定位区域中，如果采用本发明的无线定位侦听装置作为定位地标发射器，并对其标记布设位置信息，那么在利用基于多天线的无线定位侦听装置和定位处理器构建的室内定位系统中，就需要依赖另外的无线通信设备成为室内定位系统的构成部分，将无线通信设备作为被定位对象，只要使用者携带无线通信设备进入室内定位区域内与无线定位侦听装置发生通信，由无线通信设备在与无线定位侦听装置进行无线通信时检测无线定位侦听装置执行侦听扫描无线通信的过程中无线通信模块逐一通过各路天线选通电路中的定向天线与其进行无线通信的信号强度，由定位处理器获取无线定位侦听装置执行侦听扫描无线通信的过程中无线通信模块逐一通过各路天线选通电路中的定向天线与无线通信设备进行无线通信的信号强度，来实现定位，从而为使用者提供其自身在室内定位区域中的定位信息。此时，为了方便使用者携带室内定位系统对其自身进行定位，可以将定位处理器与无线通信设备设置在同一设备上，定位处理器与无线通信设备进行数据通信连接，以获取无线定位侦听装置执行侦听扫描无线通信的过程中无线通信模块逐一通过各路天线选通电路中的定向天线与无线通信设备进行无线通信的信号强度。同时，由于无线定位侦听装置中记录有其布设位置的位置信息，可以采用该位置信息作为定位基准信息，让室内定位系统中的定位处理器能够获取无线定位侦听装置的所在位置信息；而定位处理器在进行定位时，则根据无线定位侦听装置的所在位置信息，结合无线通信设备与无线定位侦听装置之间的方位角度和距离，确定的无线定位侦听装置与无线通信设备之间的相对位置关系，实现定位。
具体应用时，例如，在指定的室内定位区域中布设本发明的无线定位侦听装置，并将其布设的具体位置信息标记写入在无线定位侦听装置的无线通信模块中，设定无线定位侦听装置的无线通信模块在执行侦听扫描无线通信的过程中逐一通过各路天线选通电路中的定向天线对外发送包含有其所在位置信息的数据侦听包；无线通信设备和定位处理器则可以布置在一个可穿戴设备中，作为被定位对象，供使用者佩戴使用。由此以来，使用者携带作为被定位对象的可穿戴设备进入指定的室内定位区域后，只要使用者佩戴的可穿戴设备上的无线通信设备进入了室内定位区域中布设的无线定位侦听装置中无线通信模块通过各路天线选通电路中的定向天线通信所形成的无线信号覆盖范围，便能够侦听到无线定位侦听装置在执行侦听扫描无线通信的过程中发送的数据侦听包，并由可穿戴设备上的无线通信设备检测无线定位侦听装置执行侦听扫描无线通信的过程中无线通信模块逐一通过各路天线选通电路中的定向天线与其进行无线通信的信号强度，可穿戴设备上的定位处理器从无线通信设备获取无线定位侦听装置执行侦听扫描无线通信的过程中无线通信模块逐一通过各路天线选通电路中的定向天线与无线通信设备进行无线通信的信号强度，根据其逐一通过各路天线选通电路中的定向天线与无线通信设备进行无线通信的信号强度以及无线定位侦听装置的各路天线选通电路中定向天线的辐射通信方向信息估算无线通信设备与无线定位侦听装置之间的方位角度，并采用信号强度测距算法确定无线通信设备与无线定位侦听装置之间的距离，从而确定无线定位侦听装置与无线通信设备之间的相对位置关系；而与此同时，由于无线定位侦听装置中各个无线通信模块向无线通信设备发送的数据侦听包中携带有无线定位侦听装置所在的位置信息，因此可穿戴设备上的中央处理器则可以根据无线定位侦听装置所在的位置信息以及无线定位侦听装置与无线通信设备之间的相对位置关系，确定可穿戴设备自身在室内定位区域中的具体位置，进而实现对可穿戴设备使用者的定位。
实施例五：
在指定的室内定位区域中，如果采用本发明的无线定位侦听装置作为定位地标发射器，并对其标记布设位置信息，那么在利用基于多天线的无线定位侦听装置和定位处理器构建的室内定位系统中，就需要依赖另外的无线通信设备成为室内定位系统的构成部分，将无线通信设备作为被定位对象，并且需要从远端对被定位对象进行定位监控，只要使用者携带无线通信设备进入室内定位区域内与无线定位侦听装置发生通信，由无线通信设备在与无线定位侦听装置进行无线通信时检测无线定位侦听装置执行侦听扫描无线通信的过程中无线通信模块逐一通过各路天线选通电路中的定向天线与其进行无线通信的信号强度，由定位处理器获取无线定位侦听装置执行侦听扫描无线通信的过程中无线通信模块逐一通过各路天线选通电路中的定向天线与无线通信设备进行无线通信的信号强度，来实现定位，从而为远端的监控者提供无线通信设备使用者在室内定位区域中的定位信息。在这样的应用场景下，可以将无线通信设备供被监控的使用者携带使用，并且需要作为被定位对象的无线通信设备具备移动通信能力；此外，室内定位系统中的定位处理器可以设置于移动通信网络设备上，供远端的监控者使用，该移动通信网络设备可以是在移动网络中的供监控者使用的服务器设备，或者可以是监控者使用的手机等移动终端设备，由此定位处理器则可以通过移动通信网络设备与具备移动通信能力的无线通信设备进行移动通信，从而获取无线定位侦听装置执行侦听扫描无线通信的过程中无线通信模块逐一通过各路天线选通电路中的定向天线与无线通信设备进行无线通信的信号强度。同时，由于无线定位侦听装置中记录有其布设位置的位置信息，可以采用该位置信息作为定位基准信息，让室内定位系统中的定位处理器能够获取无线定位侦听装置的所在位置信息；而定位处理器在进行定位时，则根据无线定位侦听装置的所在位置信息，结合无线通信设备与无线定位侦听装置之间的方位角度和距离，确定的无线定位侦听装置与无线通信设备之间的相对位置关系，实现定位。
具体应用时，例如，在指定的室内定位区域中布设本发明的无线定位侦听装置，并将其布设的具体位置信息标记写入在无线定位侦听装置的各个无线通信模块中，设定无线定位侦听装置的无线通信模块在执行侦听扫描无线通信的过程中逐一通过各路天线选通电路中的定向天线对外发送包含有其所在位置信息的数据侦听包；具备移动互联网通信、WiFi通信、射频通信、红外线通信、低功耗蓝牙通信等无线通信功能的用户手机作为无线通信设备，同时也是被定位对象，供被定位用户携带使用，同时用户手机的移动通信能力使得无线通信设备能够通过移动通信网络与移动通信网络设备进行移动通信；监控管理者所在监控室的监控服务器作为移动通信网络设备，监控服务器的数据处理核心即作为定位处理器。由此以来，被定位用户携带用户手机进入指定的室内定位区域后，只要具备移动互联网通信、WiFi通信、射频通信、红外线通信、低功耗蓝牙通信等无线通信功能的用户手机上进入了室内定位区域中布设的无线定位侦听装置中无线通信模块通过各路天线选通电路中的定向天线通信所形成的无线信号覆盖范围，便能够侦听到无线定位侦听装置在执行侦听扫描无线通信的过程中发送的数据侦听包，并由用户手机上的无线通信设备检测无线定位侦听装置执行侦听扫描无线通信的过程中无线通信模块逐一通过各路天线选通电路中的定向天线与其进行无线通信的信号强度，再由用户手机通过移动通信网络发送给监控服务器；监控服务器的数据处理核心则获取无线定位侦听装置执行侦听扫描无线通信的过程中无线通信模块逐一通过各路天线选通电路中的定向天线与无线通信设备进行无线通信的信号强度，根据其逐一通过各路天线选通电路中的定向天线与无线通信设备进行无线通信的信号强度以及无线定位侦听装置的各路天线选通电路中定向天线的辐射通信方向信息估算无线通信设备与无线定位侦听装置之间的方位角度，并采用信号强度测距算法确定无线通信设备与无线定位侦听装置之间的距离，从而确定用户手机与无线定位侦听装置之间的相对位置关系；同时，由于无线定位侦听装置中各个无线通信模块向具备无线通信功能的用户手机发送的数据侦听包中携带有无线定位侦听装置所在的位置信息，因此监控服务器的数据处理核心可以通过移动通信的方式从用户手机获取到无线定位侦听装置所在的位置信息，并结合用户手机与无线定位侦听装置之间的相对位置关系，确定用户手机在室内定位区域中的具体位置，进而实现对用户手机使用者的定位监控。
通过上述的多个实施例可以看到，本发明基于多天线的无线定位侦听装置，能够应用于多种方式构建不同的室内定位系统。同时，在利用本发明基于多天线的无线定位侦听装置和定位处理器构建的室内定位系统中，定位处理器是依靠分别确定无线定位侦听装置与无线通信设备之间的方位角度和距离，来确定无线定位侦听装置与无线通信设备之间的相对位置关系的。根据两个无线通信设备之间无线通信的信号强度来测定二者的间隔距离，已经是较为成熟的技术，可以采用信号强度测距算法（Received Signal StrengthIndication，通常缩写为RSSI算法）计算得到。
基于RSSI的定位常采用对数-正态分布模型：
P r (d)=P r (d 0)+10nlg(d/d 0)+X σ ； （1）
式中，P r (d)为经过距离d后的接收信号强度，单位为dB；P r (d 0)为参考距离d 0处的信号强度；n为路径衰减因子；X σ 为均值为0且标准差为σ的高斯分布变数。在实际应用中，通常取d 0=1m，故式（1）式可简化为：
P r (d)=A+10nlg(d)； （2）
例如TI公司采用RSSI算法定位技术的CC2430芯片，有如下关系：
RSSI= P r (d)+RSSI_OFFEST； （3）
根据式（2）和式（3）可得：
RSSI=A’+10nlg(d)； （4）
其中A’=A+RSSI_OFFEST，于是可以把10nlg(d)和RSSI分别看作是最小二乘法中的x和y变量，采用最小二乘法进行函数拟合得到A’和n的计算结果，得到RSSI值，进而求得测距结果。
而定位处理器根据无线定位侦听装置执行侦听扫描无线通信的过程中无线通信模块逐一通过各路天线选通电路中的定向天线与无线通信设备进行无线通信的信号强度以及无线定位侦听装置的各路天线选通电路中定向天线的辐射通信方向信息估算无线通信设备与无线定位侦听装置之间方位角度的具体实现方式，则在不同的应用场景下可能存在不同的实现方案。
例如，在指定的室内定位区域中，如果无线定位侦听装置与无线通信设备之间的相对位置关系可能是随机的任意情况，在这样的应用环境下，无线定位侦听装置中无线通信模块的无线信号通信端需要并联有至少三路天线选通电路，而定位处理器估算无线通信设备与无线定位侦听装置之间的方位角度的具体方式可以为：定位处理器中预设有方位换算关系式；该方位换算关系式用于记录无线定位侦听装置执行侦听扫描无线通信的过程中无线通信模块逐一通过各路天线选通电路中的定向天线与同一外设通信的无线通信信号强度比例和该外设相对于无线定位侦听装置中各路天线选通电路中定向天线各自对应的辐射通信方向的偏离角度之间的换算关系；具体实现时，该方位换算关系式可以通过先验测试实验进行多次测试，确定无线定位侦听装置执行侦听扫描无线通信的过程中无线通信模块逐一通过各路天线选通电路中的定向天线与同一外设通信的无线通信信号强度比例和该外设相对于无线定位侦听装置中各路天线选通电路中定向天线各自对应的辐射通信方向的偏离角度之间的换算关系而得到，也可以通过理论分析而建立无线定位侦听装置执行侦听扫描无线通信的过程中无线通信模块逐一通过各路天线选通电路中的定向天线与同一外设通信的无线通信信号强度比例和该外设相对于无线定位侦听装置中各路天线选通电路中定向天线各自对应的辐射通信方向的偏离角度之间的换算方程加以求解而得到；定位处理器则根据无线定位侦听装置执行侦听扫描无线通信的过程中无线通信模块逐一通过各路天线选通电路中的定向天线与无线通信设备通信的无线通信信号强度，利用所述方位换算关系式，换算确定无线通信设备相对于无线定位侦听装置中各路天线选通电路中定向天线各自对应的辐射通信方向的偏离角度，进而确定无线通信设备与无线定位侦听装置之间的方位角度。
而在另一些应用环境下，例如，在室内建筑的走廊、过道等区域空间内，或者在建筑的一个室内空间到另一室内空间的衔接位置处，在这样的室内空间场所中，可移动的路径是定向的，因为被定位的对象只可能沿着走廊、过道延伸的方向移动，或者在两个室内空间衔接位置处由其中某一个室内空间向另一个室内空间的方向移动。在这样的情况下，本发明基于多天线侦听的天线选通电路的路数就可以设置与其布设在室内空间位置处存在的定向路径的数量相同，并且使得每一路天线选通电路中定向天线的辐射通信方向指向其布设在室内空间位置处的其中一个定向路径方向上，例如，在一个L形走廊AOB的拐角O处布置一个无线定位侦听装置，无线定位侦听装置中设置两路天线选通电路，且该两路天线选通电路中定向天线的辐射通信方向分别指向L形走廊的两段过道，假设其中第a路天线选通电路中的定向天线的辐射通信方向朝向过道OA，第b路天线选通电路中的定向天线的辐射通信方向朝向过道OB；由此，定位处理器估算无线通信设备与无线定位侦听装置之间的方位角度的具体方式就可以得以大幅的简化，定位处理器可以直接将无线定位侦听装置执行侦听扫描无线通信的过程中无线通信模块与无线通信设备通信的无线通信信号强度最大的一路天线选通电路中的定向天线所对应的辐射通信方向确定为无线通信设备相对于无线定位侦听装置所在的方向，从而确定无线通信设备与无线定位侦听装置之间的方位角度；例如，在前述的L形走廊AOB中，若一个携带无线通信设备的用户从过道OB向拐角O处走去，由于无线定位侦听装置的无线通信模块通过两路天线选通电路中的定向天线对外通信的辐射通信方向存在定向性，无线定位侦听装置中无线通信模块通过辐射通信方向朝向过道OB的第b路天线选通电路中的定向天线与无线通信设备通信的无线通信信号强度会明显大于另一个通过第a路天线选通电路中的定向天线的无线通信信号强度，定位处理器则可直接判定无线通信设备相对于无线定位侦听装置所在的方向就是第b路天线选通电路中的定向天线所对应的辐射通信方向，即过道OB方向，从而确定无线通信设备与无线定位侦听装置之间的方位角度。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (9)
1.一种基于多天线的无线定位侦听装置，其特征在于，包括电源、侦听扫描控制器和无线通信模块；其中，由电源通过供电电路为侦听扫描控制器和无线通信模块供电；所述无线通信模块的无线信号通信端并联有N路天线选通电路，N≥2，每一路天线选通电路包括电子开关和定向天线，电子开关的两个导通触点端分别与无线通信模块的无线信号通信端和定向天线电连接，且各路天线选通电路中电子开关的控制端分别与侦听扫描控制器的不同切换控制输出端电连接，而各路天线选通电路中定向天线的辐射通信方向分别朝向不同的方向；所述各路天线选通电路中的定向天线相互之间通过电磁屏蔽装置隔开；
所述侦听扫描控制器用于以固定的侦听扫描周期循环地控制执行侦听扫描无线通信，在每个侦听扫描周期中，侦听扫描控制器控制各路天线选通电路中的电子开关按照预设定的选通顺序依次择一导通后断开，使得无线通信模块在每个侦听扫描周期中逐一通过各路天线选通电路中的定向天线与进入其无线信号覆盖范围的无线通信设备进行无线通信。
2.根据权利要求1所述基于多天线的无线定位侦听装置，其特征在于，所述各路天线选通电路中，每一路定向天线电路中的定向天线对应设置有一个电磁屏蔽装置以与其它路定向天线电路中的定向天线相互隔开，每个电磁屏蔽装置具有一金属材质且呈抛物面形状的反射面，且各路天线选通电路中定向天线对应的电磁屏蔽装置的反射面分别朝向不同的方向，每个定向天线安装在其对应的电磁屏蔽装置的反射面焦点位置处，使得定向天线的辐射通信方向被定向为其对应电磁屏蔽装置的反射面所朝向的方向。
3.一种室内定位系统，其特征在于，包括基于多天线的无线定位侦听装置和定位处理器；所述基于多天线的无线定位侦听装置包括电源、侦听扫描控制器和无线通信模块；其中，由电源通过供电电路为侦听扫描控制器和无线通信模块供电；所述无线通信模块的无线信号通信端并联有N路天线选通电路，N≥2，每一路天线选通电路包括电子开关和定向天线，电子开关的两个导通触点端分别与无线通信模块的无线信号通信端和定向天线电连接，且各路天线选通电路中电子开关的控制端分别与侦听扫描控制器的不同切换控制输出端电连接，而各路天线选通电路中定向天线的辐射通信方向分别朝向不同的方向；所述侦听扫描控制器用于以固定的侦听扫描周期循环地控制执行侦听扫描无线通信，在每个侦听扫描周期中，侦听扫描控制器控制各路天线选通电路中的电子开关按照预设定的选通顺序依次择一导通后断开，使得无线通信模块在每个侦听扫描周期中逐一通过各路天线选通电路中的定向天线与进入其无线信号覆盖范围的无线通信设备进行无线通信；
所述无线定位侦听装置用于通过其侦听扫描控制器以固定的侦听扫描周期循环地控制执行侦听扫描无线通信，使得无线通信模块在每个侦听扫描周期中逐一通过各路天线选通电路中的定向天线与进入其无线信号覆盖范围的无线通信设备进行无线通信；
所述定位处理器记录有无线定位侦听装置的各路天线选通电路中定向天线的辐射通信方向信息，用于获取无线定位侦听装置执行侦听扫描无线通信的过程中无线通信模块逐一通过各路天线选通电路中的定向天线与无线通信设备进行无线通信的信号强度，根据其逐一通过各路天线选通电路中的定向天线与无线通信设备进行无线通信的信号强度以及无线定位侦听装置的各路天线选通电路中定向天线的辐射通信方向信息估算无线通信设备与无线定位侦听装置之间的方位角度，并采用信号强度测距算法确定无线通信设备与无线定位侦听装置之间的距离，从而确定无线定位侦听装置与无线通信设备之间的相对位置关系，实现定位。
4.根据权利要求3所述室内定位系统，其特征在于，所述定位处理器能够获取正北方向指向信息；定位处理器在进行定位时，根据正北方向指向信息，确定估算得到的无线通信设备与无线定位侦听装置之间的方位角度相对于正北方向的偏离角度，再结合无线通信设备与无线定位侦听装置之间的距离，确定无线定位侦听装置与无线通信设备之间的相对位置关系，实现定位。
5.根据权利要求4所述室内定位系统，其特征在于，所述定位处理器中预先设入有正北方向指向信息，在进行定位时直接获取预先设入的正北方向指向信息。
6.根据权利要求4所述室内定位系统，其特征在于，所述室内定位系统还包括与定位处理器进行数据通信连接的陀螺仪；所述定位处理器在进行定位时，获取通过陀螺仪定向而获得的正北方向指向信息。
7.根据权利要求3所述室内定位系统，其特征在于，所述定位处理器能够获取无线通信设备或无线定位侦听装置的所在位置信息；定位处理器在进行定位时，根据无线通信设备或无线定位侦听装置的所在位置信息，结合无线通信设备与无线定位侦听装置之间的方位角度和距离，确定的无线定位侦听装置与无线通信设备之间的相对位置关系，实现定位。
8.根据权利要求3所述室内定位系统，其特征在于，所述无线定位侦听装置中无线通信模块的无线信号通信端并联有至少三路天线选通电路；所述定位处理器估算无线通信设备与无线定位侦听装置之间的方位角度的具体方式为：
定位处理器中预设有方位换算关系式；所述方位换算关系式用于记录无线定位侦听装置执行侦听扫描无线通信的过程中无线通信模块逐一通过各路天线选通电路中的定向天线与同一外设通信的无线通信信号强度比例和该外设相对于无线定位侦听装置中各路天线选通电路中定向天线各自对应的辐射通信方向的偏离角度之间的换算关系；定位处理器则根据无线定位侦听装置执行侦听扫描无线通信的过程中无线通信模块逐一通过各路天线选通电路中的定向天线与无线通信设备通信的无线通信信号强度，利用所述方位换算关系式，换算确定无线通信设备相对于无线定位侦听装置中各路天线选通电路中定向天线各自对应的辐射通信方向的偏离角度，进而确定无线通信设备与无线定位侦听装置之间的方位角度。
9.根据权利要求3所述室内定位系统，其特征在于，所述定位处理器估算无线通信设备与无线定位侦听装置之间的方位角度的具体方式为：
定位处理器将无线定位侦听装置执行侦听扫描无线通信的过程中无线通信模块与无线通信设备通信的无线通信信号强度最大的一路天线选通电路中的定向天线所对应的辐射通信方向确定为无线通信设备相对于无线定位侦听装置所在的方向，从而确定无线通信设备与无线定位侦听装置之间的方位角度。
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