CN106130678B - 一种基于磁信号发射信标的室内定位系统同步及在线配置装置与方法 - Google Patents

一种基于磁信号发射信标的室内定位系统同步及在线配置装置与方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于磁信号发射信标的室内定位系统同步及在线配置装置与方法，装置包括设置在定位服务区域内的多个定位信标、设置在定位服务区域内的一个或多个信标同步器、定位标签、定位服务器和智能手机；方法包括如下步骤：建立系统基础数据；定位服务器与信标同步器完成NTP同步；多个定位信标时间同步；定位标签获取位置信息；基于智能手机对信标同步器和定位信标的在线配置。本发明在磁定位系统中引入BLE技术，实现基于智能手机对磁定位系统进行参数配置和工作状态检测，降低了磁定位系统现场部署的成本和时间；通过信标同步器基于BLE通告信息实现多个信标的时间同步，消除由于信标自身时钟漂移产生的信标间定位信号相互干扰问题。

Description

一种基于磁信号发射信标的室内定位系统同步及在线配置装 置与方法
技术领域
本发明涉及室内定位导航领域，尤其是一种基于磁信号发射信标的室内定位系统同步及在线配置装置与方法。
背景技术
随着全球定位系统GPS技术的成熟和广泛应用，基于位置的服务LBS已经成为互联网上承载的一类重要业务，但对于人们居留时间长达80％的室内环境，GPS无法提供有效的定位支持。
室内定位从技术上可以分为基于WiFi、蓝牙、ZigBee、SubG以及超宽带UWB的微波无线定位技术、基于LF磁信号的磁场定位技术、基于超声波的声定位技术、基于可见光或红外的光定位技术、基于摄像头的计算机视觉定位技术、基于室内地磁异常匹配的定位技术、基于微机电MEMS运动传感器的惯导技术。其中微波无线定位技术、磁场定位技术、声定位技术、光定位技术需要再室内环境下部署专有设备或利用已有设备，生成并发射对应的定位信号，这些设备成为定位信标设备。
磁场定位技术由于磁信号具有不受室内环境变化和人群密度的影响，稳定度和可靠性非常高，定位精度可达0.2米，并在汽车无钥匙门锁PKE领域得到广泛应用，因此在监狱犯人监管和老人看护等对定位精度和稳定性要求很高的场景中，得到广泛应用。
但同时，现有磁场定位系统由于起源于汽车的PKE系统，没有考虑多个信标间的干扰，信标的磁场发射功率在出厂时经调试已经固定下来，因此缺乏大范围部署所需的在线配置与系统时间同步，致使定位系统中不同信标设备的发射信号相互干扰，进而导致定位系统无法正常工作，同时大大增加了系统实施人员的现场调测工作负担。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于，提供一种基于磁信号发射信标的室内定位系统同步及在线配置装置与方法，基于BLE通告信道实现定位区域内信号覆盖相互重叠的多个信标间磁发射信号时间的同步，防止多个信标间的信号相互干扰；基于BLE数据通道实现基于智能手机对信标的发射功率、发射时间等参数进行在线配置，简化现场调试工作。
为解决上述技术问题，本发明提供一种基于磁信号发射信标的室内定位系统同步及在线配置装置，包括设置在定位服务区域内的多个定位信标、设置在定位服务区域内的一个或多个信标同步器、定位标签、定位服务器和智能手机；多个定位信标内置BLE模块和LF磁信号发射模块，周期发送携带自身发射功率和标示ID的LF磁调制信号及BLE通告消息，并定时接收信标同步器周期发送的带有时间同步信息的BLE通告消息，实现不同信标的时间基准与同步器一致；一个或多个信标同步器内置BLE模块与以太网接口，周期发送带有时间同步信息的BLE通告消息，多个信标同步器通过以太网与定位服务器相连，基于网络时间同步协议NTP将本地时间与定位服务器周期同步，并接收定位标签通过BLE通告信道返回的定位信息，将定位标签的位置信息存储至定位服务器中；定位标签由LF磁信号接收模块与BLE模块组成，接收到定位信标发出的磁信号，通过信号解调解析出其中的定位信标ID以及磁信号发射功率，结合自身的接收信号强度测量，估计出与当前信标之间的距离，并将自身ID、定位信标ID及距离信标的估计值通过BLE信道发送给信标同步器；定位服务器通过以太网接口与信标同步器相连，实现多个信标同步器的时间同步，同时接收信标同步器发来的定位标签ID、定位标签所在的信标ID以及距该信标的距离，从而计算出定位标签当前所在位置；智能手机内置BLE模块，通过扫描定位信标发出的BLE通告信息，发现周围的定位信标，基于BLE数据通道对各个定位信标的磁信号发射功率以及磁发射相对信标同步时间的偏移时间进行在线配置，并将定位标签贴附在表面，实时接入并显示定位标签的检测数据。
优选的，智能手机为4.3版本以上、内置BLE模块的Android手机或4S以上的iPhone手机。
一种基于磁信号发射信标的室内定位系统同步及在线配置方法，包括如下步骤：
(1)建立系统基础数据：定位服务器建立并维护定位服务区域的空间信息数据、电子地图数据与系统中各类设备的基础数据，完成对在线信标同步器的时间同步；
(2)定位服务器与信标同步器完成NTP同步：信标同步器启动后，建立与定位服务器的连接，并通过NTP协议完成多个信标同步器与定位服务器的时间基准标定；信标同步器发出带有时间同步信息的BLE通告消息，监测和接收定位标签通过BLE通告信道返回的定位信息，将定位标签的位置信息通过以太网接口发送并存储至定位服务器；
(3)多个定位信标时间同步：定位信标启动后，一直监听信标同步器的时间同步消息，在监听到时间同步消息后，完成自身时间基准与信标同步器的时间基准同步；根据系统配置中的自身发射功率和发射时间偏移量，周期性发送携带信标自身ID和发射功率的磁信号；
(4)定位标签获取位置信息：当定位标签进入已启动的定位信标覆盖区域内，立即接收到定位信标发出的磁信号，通过信号解调解析出定位信标ID以及发射功率，估算自身到当前信标的距离，通过BLE信道将自身ID、定位信标ID以及距离信标的估计值发送给信标同步器；
(5)基于智能手机对信标同步器和定位信标的在线配置：在系统部署或者运营期间，调试人员或系统管理者携带内置BLE模块的智能手机，对定位信标的发射功率和发射时间偏移量进行在线配置，对各个信标同步器的时间同步消息发送时间和发送周期进行配置，同时将标签贴附在智能手机的背面，实现对定位系统服务区域内的磁信号覆盖质量进行检测和实时显示。
优选的，信标同步器的状态转移过程，具体如下：信标同步器的状态包括启动后的初始化Init状态、发送时间同步消息的Sync状态、发送用于智能手机接入的BLE通告消息的Advert状态以及智能手机已接入并正在进行配置的Config状态；信标同步器启动后立即进入Init状态，并与定位服务器建立连接，完成NTP服务后，进入Sync状态，发送携带时间同步信息的BLE通告消息的时间同步消息；完成时间同步消息后，根据在Sync状态是否收到了进行在线配置的智能手机的BLE连接确认，确定下一个状态：如果收到智能手机的BLE连接确认，进入Config状态；否则进入Advert状态，并维护下一个时间同步消息的发送定时器；在Config状态，信标同步器完成与智能手机的BLE绑定，并建立与智能手机之间的BLE数据通道，基于BLE数据通道接收并存储智能手机给出的时间同步消息发送时间、发送周期等配置信息；完成配置后，智能手机主动断开与信标同步器的连接或通过超时机制实现智能手机与信标同步器数据通道的断开；此后，信道同步器根据下一次时间同步消息的发送时间，维护下一个时间同步消息的发送定时器，该定时器Timeout时，进入Sync状态，发送下一个时间同步消息；在Advert状态，信标同步器发送供智能手机进行扫描的BLE通告消息，便于智能手机通过BLE连接确认消息建立与信标同步器的连接；BLE通告消息发送完成后，如果收到智能手机的连接确认消息，则进入Config状态；如果没有收到智能手机的连接确认消息，且下一个时间同步消息的发送定时器Timeout，进入Sync状态，发送下一个时间同步消息。
优选的，定位信标的状态转移过程，具体如下：定位信标的状态包括启动后的初始化Init状态、扫描时间同步消息的Sync状态、空闲Idle状态、发送用于智能手机接入的BLE通告消息的Advert状态、智能手机已接入并正在进行配置的Config状态，发送磁定位信号的MagSend状态；定位信标启动后，进入Init状态，完成必要的配置后，即进入Sync状态，一直监听从信标同步器发来的时间同步消息，在监听到时间同步消息后，建立时间同步消息更新定时器，以防止长时间收不到时间同步消息导致各个定位信标的时间基准漂移过大，致使各个定位信标之间相互干扰；无论任何状态下，当时间同步消息更新定时器Timeout，则立刻进入Sync状态，一直监听从信标同步器发来的时间同步消息，直到收到时间同步消息为止；收到时间同步消息后，定位信标建立并维护磁信号发射定时器和下一个时间同步消息扫描定时器，并根据自身默认的磁信号发射时间相对时间同步消息接收时间的偏移Offset值，确定下一个状态；如果Offset小于一个指定的值如400ms，说明这段时间可能无法完成智能手机的连接确认，因此进入Idle状态；否则进入Advert状态；在Idle状态，如果收到智能手机的连接确认消息，则进入Config状态，并删除所有正在运行的定时器；如果直到磁信号发射定时器Timeout，仍没有收到连接确认消息，则进入MagSend状态；在Advert状态，如果收到智能手机的连接确认消息，则进入Config状态，并删除所有正在运行的定时器；如果磁信号发射时间Offset值大于一个指定的值如400ms，同时直到磁信号发射定时器Timeout仍没有收到连接确认消息，则进入MagSend状态；如果Offset值小于等于一个指定的值如400ms，且直到下一个时间同步消息扫描定时器Timeout仍没有收到连接确认消息，则进入Sync状态；在MagSend状态，定位信标发射持续时间大约为100ms的磁定位信号，定位信号发射结束后，如果其间收到智能手机的连接确认消息，则进入Config状态，并删除所有正在运行的定时器；如果没有收到连接确认消息，同时磁信号发射时间Offset值小于一个指定的值如400ms，则进入Advert状态；如果Offset值大于一个指定的值如400ms，则在下一个时间同步消息扫描定时器Timeout时进入Sync状态；在Config状态，定位信标完成与智能手机的BLE绑定，并建立与智能手机之间的BLE数据通道，基于BLE数据通道接收并存储智能手机给出的磁信号发射时间Offset值、发射功率等配置信息；完成配置后，智能手机主动断开与定位信标的连接或通过超时机制实现智能手机与定位信标数据通道的断开；此后，定位信标进入Sync状态，一直监听从信标同步器发来的时间同步消息，直到收到时间同步消息为止；当定位信标从Init状态或者Config状态进入Sync状态，或者由于时间同步消息更新定时器Timeout进入Sync状态时，只有在收到时间同步消息后，才重新启动时间同步消息更新定时器并退出Sync状态；对于从MagSend状态或Advert状态进入Sync状态的情况，说明最近正确接收过时间同步消息，为避免偶尔一次时间同步消息的丢失，导致整个系统停止工作，设置扫描停止定时器，当该定时器Timeout时，定位信标退出Sync状态，根据磁信号发射时间Offset值，来确定进入Idle状态还是Advert状态。
本发明的有益效果为：在磁定位系统中引入低成本、低功耗的BLE技术，实现基于智能手机对磁定位系统进行快速方便的参数配置和工作状态检测，大大降低了磁定位系统现场部署的成本和时间；通过信标同步器基于BLE通告信息实现多个信标的时间同步，消除由于信标自身时钟漂移产生的多个信标间定位信号相互干扰问题。
附图说明
图1是本发明的系统组成示意图。
图2是本发明的方法流程图。
图3是本发明的信标同步器的状态转移图。
图4是本发明的定位信标的状态转移图。
具体实施方式
如图1所示，一种基于磁信号发射信标的室内定位系统同步及在线配置装置，包括设置在定位服务区域内的多个定位信标、设置在定位服务区域内的一个或多个信标同步器、定位标签、定位服务器和智能手机；多个定位信标内置BLE模块和LF磁信号发射模块，周期发送携带自身发射功率和标示ID的LF磁调制信号及BLE通告消息，并定时接收信标同步器周期发送的带有时间同步信息的BLE通告消息，实现不同信标的时间基准与同步器一致；一个或多个信标同步器内置BLE模块与以太网接口，周期发送带有时间同步信息的BLE通告消息，多个信标同步器通过以太网与定位服务器相连，基于网络时间同步协议NTP将本地时间与定位服务器周期同步，并接收定位标签通过BLE通告信道返回的定位信息，将定位标签的位置信息存储至定位服务器中；定位标签由LF磁信号接收模块与BLE模块组成，接收到定位信标发出的磁信号，通过信号解调解析出其中的定位信标ID以及磁信号发射功率，结合自身的接收信号强度测量，估计出与当前信标之间的距离，并将自身ID、定位信标ID及距离信标的估计值通过BLE信道发送给信标同步器；定位服务器通过以太网接口与信标同步器相连，实现多个信标同步器的时间同步，同时接收信标同步器发来的定位标签ID、定位标签所在的信标ID以及距该信标的距离，从而计算出定位标签当前所在位置；
智能手机内置BLE模块，通过扫描定位信标发出的BLE通告信息，发现周围的定位信标，基于BLE数据通道对各个定位信标的磁信号发射功率以及磁发射相对信标同步时间的偏移时间进行在线配置，并将定位标签贴附在表面，实时接入并显示定位标签的检测数据。智能手机为4.3版本以上、内置BLE模块的Android手机或4S以上的iPhone手机。
如图2所示，一种基于磁信号发射信标的室内定位系统同步及在线配置方法，包括如下步骤：
(1)建立系统基础数据：定位服务器建立并维护定位服务区域的空间信息数据、电子地图数据与系统中各类设备的基础数据，完成对在线信标同步器的时间同步；
(2)定位服务器与信标同步器NTP同步：信标同步器启动后，建立与定位服务器的连接，并通过NTP协议完成多个信标同步器与定位服务器的时间基准标定；信标同步器发出带有时间同步信息的BLE通告消息，监测和接收定位标签通过BLE通告信道返回的定位信息，将定位标签的位置信息通过以太网接口发送并存储至定位服务器；
(3)多个定位信标时间同步：定位信标启动后，一直监听信标同步器的时间同步消息，在监听到时间同步消息后，完成自身时间基准与信标同步器的时间基准同步；根据系统配置中的自身发射功率和发射时间偏移量，周期性发送携带信标自身ID和发射功率的磁信号；
(4)定位标签获取位置信息：当定位标签进入已启动的定位信标覆盖区域内，立即接收到定位信标发出的磁信号，通过信号解调解析出定位信标ID以及发射功率，估算自身到当前信标的距离，通过BLE信道将自身ID、定位信标ID以及距离信标的估计值发送给信标同步器；
(5)基于智能手机对信标同步器和定位信标的在线配置：在系统部署或者运营期间，调试人员或系统管理者携带内置BLE模块的智能手机，对定位信标的发射功率和发射时间偏移量进行在线配置，对各个信标同步器的时间同步消息发送时间和发送周期进行配置，同时将标签贴附在智能手机的背面，实现对定位系统服务区域内的磁信号覆盖质量进行检测和实时显示。
如图3所示，信标同步器的状态转移过程，具体如下：信标同步器的状态包括启动后的初始化Init状态、发送时间同步消息的Sync状态、发送用于智能手机接入的BLE通告消息的Advert状态以及智能手机已接入并正在进行配置的Config状态；信标同步器启动后立即进入Init状态，并与定位服务器建立连接，完成NTP服务后，进入Sync状态，发送携带时间同步信息的BLE通告消息的时间同步消息；完成时间同步消息后，根据在Sync状态是否收到了进行在线配置的智能手机的BLE连接确认，确定下一个状态：如果收到智能手机的BLE连接确认，进入Config状态；否则进入Advert状态，并维护下一个时间同步消息的发送定时器；在Config状态，信标同步器完成与智能手机的BLE绑定，并建立与智能手机之间的BLE数据通道，基于BLE数据通道接收并存储智能手机给出的时间同步消息发送时间、发送周期等配置信息；完成配置后，智能手机主动断开与信标同步器的连接或通过超时机制实现智能手机与信标同步器数据通道的断开；此后，信道同步器根据下一次时间同步消息的发送时间，维护下一个时间同步消息的发送定时器，该定时器Timeout时，进入Sync状态，发送下一个时间同步消息；在Advert状态，信标同步器发送供智能手机进行扫描的BLE通告消息，便于智能手机通过BLE连接确认消息建立与信标同步器的连接；BLE通告消息发送完成后，如果收到智能手机的连接确认消息，则进入Config状态；如果没有收到智能手机的连接确认消息，且下一个时间同步消息的发送定时器Timeout，进入Sync状态，发送下一个时间同步消息。
如图4所示，定位信标的状态转移过程，具体如下：定位信标的状态包括启动后的初始化Init状态、扫描时间同步消息的Sync状态、空闲Idle状态、发送用于智能手机接入的BLE通告消息的Advert状态、智能手机已接入并正在进行配置的Config状态，发送磁定位信号的MagSend状态；定位信标启动后，进入Init状态，完成必要的配置后，即进入Sync状态，一直监听从信标同步器发来的时间同步消息，在监听到时间同步消息后，建立时间同步消息更新定时器，以防止长时间收不到时间同步消息导致各个定位信标的时间基准漂移过大，致使各个定位信标之间相互干扰；无论任何状态下，当时间同步消息更新定时器Timeout，则立刻进入Sync状态，一直监听从信标同步器发来的时间同步消息，直到收到时间同步消息为止；收到时间同步消息后，定位信标建立并维护磁信号发射定时器和下一个时间同步消息扫描定时器，并根据自身默认的磁信号发射时间相对时间同步消息接收时间的偏移Offset值，确定下一个状态；如果Offset小于一个指定的值如400ms，说明这段时间可能无法完成智能手机的连接确认，因此进入Idle状态；否则进入Advert状态；在Idle状态，如果收到智能手机的连接确认消息，则进入Config状态，并删除所有正在运行的定时器；如果直到磁信号发射定时器Timeout，仍没有收到连接确认消息，则进入MagSend状态；在Advert状态，如果收到智能手机的连接确认消息，则进入Config状态，并删除所有正在运行的定时器；如果磁信号发射时间Offset值大于一个指定的值如400ms，同时直到磁信号发射定时器Timeout仍没有收到连接确认消息，则进入MagSend状态；如果Offset值小于等于一个指定的值如400ms，且直到下一个时间同步消息扫描定时器Timeout仍没有收到连接确认消息，则进入Sync状态；在MagSend状态，定位信标发射持续时间大约为100ms的磁定位信号，定位信号发射结束后，如果其间收到智能手机的连接确认消息，则进入Config状态，并删除所有正在运行的定时器；如果没有收到连接确认消息，同时磁信号发射时间Offset值小于一个指定的值如400ms，则进入Advert状态；如果Offset值大于一个指定的值如400ms，则在下一个时间同步消息扫描定时器Timeout时进入Sync状态；在Config状态，定位信标完成与智能手机的BLE绑定，并建立与智能手机之间的BLE数据通道，基于BLE数据通道接收并存储智能手机给出的磁信号发射时间Offset值、发射功率等配置信息；完成配置后，智能手机主动断开与定位信标的连接或通过超时机制实现智能手机与定位信标数据通道的断开；此后，定位信标进入Sync状态，一直监听从信标同步器发来的时间同步消息，直到收到时间同步消息为止；当定位信标从Init状态或者Config状态进入Sync状态，或者由于时间同步消息更新定时器Timeout进入Sync状态时，只有在收到时间同步消息后，才重新启动时间同步消息更新定时器并退出Sync状态；对于从MagSend状态或Advert状态进入Sync状态的情况，说明最近正确接收过时间同步消息，为避免偶尔一次时间同步消息的丢失，导致整个系统停止工作，设置扫描停止定时器，当该定时器Timeout时，定位信标退出Sync状态，根据磁信号发射时间Offset值，来确定进入Idle状态还是Advert状态。
尽管本发明就优选实施方式进行了示意和描述，但本领域的技术人员应当理解，只要不超出本发明的权利要求所限定的范围，可以对本发明进行各种变化和修改。

Claims (5)

1.一种基于磁信号发射信标的室内定位系统同步及在线配置装置，其特征在于，包括：设置在定位服务区域内的多个定位信标、设置在定位服务区域内的一个或多个信标同步器、定位标签、定位服务器和智能手机；多个定位信标内置BLE模块和LF磁信号发射模块，周期发送携带自身发射功率和标示ID的LF磁调制信号及BLE通告消息，并定时接收信标同步器周期发送的带有时间同步信息的BLE通告消息，实现不同信标的时间基准与同步器一致；一个或多个信标同步器内置BLE模块与以太网接口，周期发送带有时间同步信息的BLE通告消息，多个信标同步器通过以太网与定位服务器相连，基于网络时间同步协议NTP将本地时间与定位服务器周期同步，并接收定位标签通过BLE通告信道返回的定位信息，将定位标签的位置信息存储至定位服务器中；定位标签由LF磁信号接收模块与BLE模块组成，接收到定位信标发出的磁信号，通过信号解调解析出其中的定位信标ID以及磁信号发射功率，结合自身的接收信号强度测量，估计出与当前信标之间的距离，并将自身ID、定位信标ID及距离信标的估计值通过BLE信道发送给信标同步器；定位服务器通过以太网接口与信标同步器相连，实现多个信标同步器的时间同步，同时接收信标同步器发来的定位标签ID、定位标签所在的信标ID以及距该信标的距离，从而计算出定位标签当前所在位置；智能手机内置BLE模块，通过扫描定位信标发出的BLE通告信息，发现周围的定位信标，基于BLE数据通道对各个定位信标的磁信号发射功率以及磁发射相对信标同步时间的偏移时间进行在线配置，并将定位标签贴附在表面，实时接入并显示定位标签的检测数据。
2.如权利要求1所述的基于磁信号发射信标的室内定位系统同步及在线配置装置，其特征在于，智能手机为4.3版本以上、内置BLE模块的Android手机或4S以上的iPhone手机。
3.一种基于磁信号发射信标的室内定位系统同步及在线配置方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)建立系统基础数据：定位服务器建立并维护定位服务区域的空间信息数据、电子地图数据与系统中各类设备的基础数据，完成对在线信标同步器的时间同步；
(2)定位服务器与信标同步器NTP同步：信标同步器启动后，建立与定位服务器的连接，并通过NTP协议完成多个信标同步器与定位服务器的时间基准标定；信标同步器发出带有时间同步信息的BLE通告消息，监测和接收定位标签通过BLE通告信道返回的定位信息，将定位标签的位置信息通过以太网接口发送并存储至定位服务器；
(3)多个定位信标时间同步：定位信标启动后，一直监听信标同步器的时间同步消息，在监听到时间同步消息后，完成自身时间基准与信标同步器的时间基准同步；根据系统配置中的自身发射功率和发射时间偏移量，周期性发送携带信标自身ID和发射功率的磁信号；
(4)定位标签获取位置信息：当定位标签进入已启动的定位信标覆盖区域内，立即接收到定位信标发出的磁信号，通过信号解调解析出定位信标ID以及发射功率，估算自身到当前信标的距离，通过BLE信道将自身ID、定位信标ID以及距离信标的估计值发送给信标同步器；
(5)基于智能手机的在线配置：在系统部署或者运营期间，调试人员或系统管理者携带内置BLE模块的智能手机，对定位信标的发射功率和发射时间偏移量进行在线配置，对各个信标同步器的时间同步消息发送时间和发送周期进行配置，同时将标签贴附在智能手机的背面，实现对定位系统服务区域内的磁信号覆盖质量进行检测和实时显示。
4.如权利要求3所述的基于磁信号发射信标的室内定位系统同步及在线配置方法，其特征在于，信标同步器的状态转移过程，具体如下：信标同步器的状态包括启动后的初始化Init状态、发送时间同步消息的Sync状态、发送用于智能手机接入的BLE通告消息的Advert状态以及智能手机已接入并正在进行配置的Config状态；信标同步器启动后立即进入Init状态，并与定位服务器建立连接，完成NTP服务后，进入Sync状态，发送携带时间同步信息的BLE通告消息的时间同步消息；完成时间同步消息后，根据在Sync状态是否收到了进行在线配置的智能手机的BLE连接确认，确定下一个状态：如果收到智能手机的BLE连接确认，进入Config状态；否则进入Advert状态，并维护下一个时间同步消息的发送定时器；在Config状态，信标同步器完成与智能手机的BLE绑定，并建立与智能手机之间的BLE数据通道，基于BLE数据通道接收并存储智能手机给出的时间同步消息发送时间、发送周期配置信息；完成配置后，智能手机主动断开与信标同步器的连接或通过超时机制实现智能手机与信标同步器数据通道的断开；此后，信道同步器根据下一次时间同步消息的发送时间，维护下一个时间同步消息的发送定时器，该定时器Timeout时，进入Sync状态，发送下一个时间同步消息；在Advert状态，信标同步器发送供智能手机进行扫描的BLE通告消息，便于智能手机通过BLE连接确认消息建立与信标同步器的连接；BLE通告消息发送完成后，如果收到智能手机的连接确认消息，则进入Config状态；如果没有收到智能手机的连接确认消息，且下一个时间同步消息的发送定时器Timeout，进入Sync状态，发送下一个时间同步消息。
5.如权利要求3所述的基于磁信号发射信标的室内定位系统同步及在线配置方法，其特征在于，定位信标的状态转移过程，具体如下：定位信标的状态包括启动后的初始化Init状态、扫描时间同步消息的Sync状态、空闲Idle状态、发送用于智能手机接入的BLE通告消息的Advert状态、智能手机已接入并正在进行配置的Config状态，发送磁定位信号的MagSend状态；定位信标启动后，进入Init状态，完成必要的配置后，即进入Sync状态，一直监听从信标同步器发来的时间同步消息，在监听到时间同步消息后，建立时间同步消息更新定时器，以防止长时间收不到时间同步消息导致各个定位信标的时间基准漂移过大，致使各个定位信标之间相互干扰；无论任何状态下，当时间同步消息更新定时器Timeout，则立刻进入Sync状态，一直监听从信标同步器发来的时间同步消息，直到收到时间同步消息为止；收到时间同步消息后，定位信标建立并维护磁信号发射定时器和下一个时间同步消息扫描定时器，并根据自身默认的磁信号发射时间相对时间同步消息接收时间的偏移Offset值，确定下一个状态；如果Offset小于一个指定的值如400ms，说明这段时间可能无法完成智能手机的连接确认，因此进入Idle状态；否则进入Advert状态；在Idle状态，如果收到智能手机的连接确认消息，则进入Config状态，并删除所有正在运行的定时器；如果直到磁信号发射定时器Timeout，仍没有收到连接确认消息，则进入MagSend状态；在Advert状态，如果收到智能手机的连接确认消息，则进入Config状态，并删除所有正在运行的定时器；如果磁信号发射时间Offset值大于一个指定的值如400ms，同时直到磁信号发射定时器Timeout仍没有收到连接确认消息，则进入MagSend状态；如果Offset值小于等于一个指定的值如400ms，且直到下一个时间同步消息扫描定时器Timeout仍没有收到连接确认消息，则进入Sync状态；在MagSend状态，定位信标发射持续时间为100ms的磁定位信号，定位信号发射结束后，如果其间收到智能手机的连接确认消息，则进入Config状态，并删除所有正在运行的定时器；如果没有收到连接确认消息，同时磁信号发射时间Offset值小于一个指定的值如400ms，则进入Advert状态；如果Offset值大于一个指定的值如400ms，则在下一个时间同步消息扫描定时器Timeout时进入Sync状态；在Config状态，定位信标完成与智能手机的BLE绑定，并建立与智能手机之间的BLE数据通道，基于BLE数据通道接收并存储智能手机给出的磁信号发射时间Offset值、发射功率配置信息；完成配置后，智能手机主动断开与定位信标的连接或通过超时机制实现智能手机与定位信标数据通道的断开；此后，定位信标进入Sync状态，一直监听从信标同步器发来的时间同步消息，直到收到时间同步消息为止；当定位信标从Init状态或者Config状态进入Sync状态，或者由于时间同步消息更新定时器Timeout进入Sync状态时，只有在收到时间同步消息后，才重新启动时间同步消息更新定时器并退出Sync状态；对于从MagSend状态或Advert状态进入Sync状态的情况，说明最近正确接收过时间同步消息，为避免偶尔一次时间同步消息的丢失，导致整个系统停止工作，设置扫描停止定时器，当该定时器Timeout时，定位信标退出Sync状态，根据磁信号发射时间Offset值，来确定进入Idle状态还是Advert状态。
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