CN106559745B - 一种基于wifi传感器的单点定位方法 - Google Patents
一种基于wifi传感器的单点定位方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN106559745B CN106559745B CN201510621184.8A CN201510621184A CN106559745B CN 106559745 B CN106559745 B CN 106559745B CN 201510621184 A CN201510621184 A CN 201510621184A CN 106559745 B CN106559745 B CN 106559745B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- positioning
- point
- point positioning
- wifi
- data
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 34
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 claims abstract description 22
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims description 26
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 5
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 abstract description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 8
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 6
- 239000005043 ethylene-methyl acrylate Substances 0.000 description 5
- 230000008859 change Effects 0.000 description 4
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 3
- 230000006855 networking Effects 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XKMRRTOUMJRJIA-UHFFFAOYSA-N ammonia nh3 Chemical compound N.N XKMRRTOUMJRJIA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001413 cellular effect Effects 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000013500 data storage Methods 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 239000002360 explosive Substances 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
- 230000004083 survival effect Effects 0.000 description 1
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
- H04W4/00—Services specially adapted for wireless communication networks; Facilities therefor
- H04W4/02—Services making use of location information
- H04W4/021—Services related to particular areas, e.g. point of interest [POI] services, venue services or geofences
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
- H04W64/00—Locating users or terminals or network equipment for network management purposes, e.g. mobility management
Abstract
本发明提出了一种基于WIFI传感和通信协议的智能单点定位方法，该方法包括一个基于wifi传感器网络的单点定位分析模型、一个特定射频组合和基于近端或远程在线实时单点定位方法；本发明通过将特定射频组合的信号通过单点wifi传感器收集到单点数据，进行实时定位方法分析或发送到定位引擎进行统一的定位方法分析；无线定位基站实时将数据传送至单点定位中心，单点中心定位主机将实时分析这些单点参数，一旦发现有异常现象，则发出单点预警信息；本发明通过wifi传感器将所有单点参数进行共享，通过Internet实现在线的实时单点定位；本发明实现不借助任何第三方设备，直接对被定位设备进行定位；本发明涉及单点定位领域，具有广阔的应用前景。
Description
技术领域
本发明涉及单点定位领域；特别涉及对人员，物品的单点定位领域；具体是指一种基于WIFI传感器的智能单点定位方法。
背景技术
WIFI传感器网络诞生于上世纪90年代末，最初是美国军方提出用以进行战场单点定位的新技术，将大量的廉价传感器节点遍撒指定区域，数据通过无线网络传回监控中心，监控区域内的所有信息就会尽收观察者的眼中了。
WIFI传感器网络相对于传统的网络，其最明显的特色可以用六个字来概括即：“自组织，自愈合”。自组织是指在WIFI传感器网络中不像传统网络需要人为指定拓扑结构，其各个节点在部署之后可以自动探测邻居节点并形成网状的最终汇聚到网关节点的多跳路由，整个过程不需人为干预。同时整个网络具有动态鲁棒性，在任何节点损坏，或加入新节点时，网络都可以自动调节路由随时适应物理网络的变化。这就是所谓的自愈合特性。
在人类生存定位日益恶化的今天，建立完整的单点定位系统是非常必要的，处理分布在各处的定位检测点的数据传输问题一直是建立单点定位系统的难点，建立独立的无线扩频系统和使用专线都有庞大的建设、运营费用问题。在环保系统中，常常需要对众多的污染排放点进行实时监测，大部分监测数据需要实时发送到管理中心的后端服务器进行处理。由于监测点分散，分布范围广，而且大多设置在定位较恶劣的地区，通过电话线传送数据往往事倍功半。采用WIFI作为数据传输的方式可以很好地解决这一问题。
Wi-Fi是一种可以将个人电脑、手持设备(如pad、手机)等终端以无线方式互相连接的技术，事实上它是一个高频无线电信号。[1]无线保真是一个无线网络通信技术的品牌，由Wi-Fi联盟所持有。目的是改善基于IEEE 802.11标准的无线网路产品之间的互通性。有人把使用IEEE 802.11系列协议的局域网就称为无线保真。甚至把无线保真等同于无线网际网路(Wi-Fi是WLAN的重要组成部分)
发明内容
本发明提出了一种基于WIFI传感器的智能单点定位方法，该方法包括一个全向和1～N个定向天线的射频组合模型，以及基于WIFI传感器网络的单点定位分析模型和一个远程在线实时定位监控方法。
射频组合模型实时向基于WIFI传感器网络的单点定位分析模型发送无线信号，并通过将WIFI传感器收集的数据实时传送至定位监控中心，定位监控中心主机将实时分析这些定位参数，一旦发现有异常现象，则发出定位预警信息。
远程在线实时定位监控方法通过WIFI将所有定位参数进行共享，通过Internet实现在线的实时定位监控。
基于WIFI传感器网络的单点定位分析模型原理如下：
监测水定位的设备可包括温度传感器，COD分析仪、氨氮分析仪、总磷分析仪、悬浮物/浊度分析仪等监控水定位参数的传感器或分析仪；监测空气定位的设备可包括有毒有害气体监测仪，易燃、易爆气体监测分析仪器，气体传感器，粉尘浓度传感器，以及气温、湿度等传感器等监控空气定位参数的传感器或分析仪。
每个单点定位设备配备一个独立的基于WIFI传感器的定位站，用于监测数据，并进行单点定位分析。基于WIFI传感器的定位站将监测数据和定位数据通过无线信号或有线网路发送至无线控制站，无线控制站将单点定位数据进行处理，打包封装后，按照预定义好的格式，通过WIFI模块发送至位于Internet上的定位监控中心。定位监控中心可以对这些单点定位数据进行分析，一旦发现所监测的数据偏离预先设定的标准或正常范围，则立即向有关单位进行预警。
远程在线实时定位监控方法的原理如下：
通过将监控的定位数据进行共享，并提供Internet访问，定位监控人员就可以通过PC访问Internet实时在线获取定位数据，也可以使用移动终端设备通过WIFI连接Internet获得实时的定位信息。由于定位监控中心可以将所有历史的定位数据进行存储，因此定位监控人员也可以在线查询所有历史的定位信息，并和当前的定位数据进行相关分析。
本发明提出的单点定位方法的智能性体现在如下几个方面：
(1)本发明的单点定位方法完全区别于市场上的多点定位方法，不需要借助第二个定位设备实现定位的智能设备。此智能设备的单点定位方法，是一个基于wifi传感和射频组合的智能化单点定位方法.。
(2)本发明提出的WIFI传感器网络具有自组织和自适应性，当WIFI传感器和无线控制基站距离较远，无法通讯时，WIFI传感器可自动的通过临近的WIFI传感器进行数据传输；或者，当部分WIFI传感器不能工作时，其他WIFI传感器能够自动重新组网，保证数据传输的不间断性。
(3)本发明的单点定位中心将记录所有历史的定位数据，单点定位中心不仅能够实时监控当前定位数据是否在允许的范围内，而且能够发现定位变化的异常，单点定位中心将当前定位的变化情况与以往的历史数据进行对比，当发现定位变化的规律出现异常时，能够智能的进行顸警。
附图说明
图1是基于WIFI传感器网络的单点定位分析模型示意图。
图2是远程在线实时定位监控方法原理图。
图3是单点定位无线基站示意图。
图4是单点定位射频组合示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明方法进行说明：
参见图1所示，图1是基于WIFI传感器网络的单点定位分析模型示意图。
I1～I3监测I定位参数的单点定位设备及其WIFI传感器
II1～II2监测II定位参数的单点定位设备及其WIFI传感器
III1～III2监测III定位参数的单点定位设备及其WIFI传感器
EMAC单点定位和分析中心
DB单点定位数据库
I1～I3，II1～II2以及III1～III2都将自己监测的数据传输给CAP，CAP单点定位基站，定位的主要终端设备。CAP首先实现单点的定位分析，并通过WIFI服务将单点定位数据传输给位于Internet上的EMAC，并将定位数据存储到DB。
当I3和CAP的距离超出WIFI传感器传输的范围是可以通过II，I2，I2作为桥梁传输给CAP。II2也是通过II1将定位数据传输给CAP。
图2是远程在线实时定位监控方法原理图。
PC在线查询定位数据的个人电脑或笔记本
MD在线查询定位数据的移动设备，如PDA，手机等
EMAC单点定位和分析中心
DB单点定位数据库
由于EMAC连接于Internet上，因此PC或MD可以访问EMAC，并访问到DB中的当前和历史定位数据。MD将通过WIFI访问Internet，从而访问定位数据。
图3是单点定位无线站的示意图。
30单点定位无线基站；
31单点定位设备和WIFI传感器；
32无线控制基站将单点定位数据通过WIFI发往定位监控分析中心；
301射频组合模块，用于定位数据接收；
302单点分析模型模块，实现单点定位分析和处理；
303电子签名及数据上报模块；
一个单点定位无线基站30可以支持多个单点定位设备和WIFI传感器31，单点定位设备和WIFI传感器31将单点定位数据通过无线信号传输给单点定位无线基站30，单点定位数据由射频组合模块301接收，单点分析模型模块302进行处理和封装，电子签名及数据上报模块303将按格式封装的单点定位数据发送到定位监控分析中心。
图4是单点定位射频组合的示意图。
40射频芯片，实现信号采集和处理；
401射频全向天线，1个；
402射频定向天线，1～N个，可以自由配置；
一个射频芯片40实现射频信号的处理，以及与被定位的手机、IPAD及其他各种传感器的信息交互。
Claims (6)
1.一种基于WIFI传感器的智能单点定位方法，包括一个无线射频组合、一个基于WIFI传感器网络的单点定位分析模型和一个近端或远程在线实时单点定位方法，其特性在于：
所述基于WIFI传感器网络的单点定位分析模型包括，
(1)每个单点定位设备配备两个或两个以上射频天线的射频组合，用于实时收集设备的信号；
(2)单点定位设备的WIFI传感器将射频定位数据传递到单点定位分析模型模块，同时通过无线信号发送至无线控制中心，用于定位监控或预警；
(3)单点定位分析模型芯片对定位数据进行定位分析，或单点定位数据进行处理，打包封装后，按照预定义好的格式，通过网络模块发送至位于Internet上的单点定位中心；
(4)单点定位分析模块和单点定位中心都可以对这些单点定位数据进行分析，并输出范围内的每个被定位设备相对单点定位设备的X，Y位置信息，并通过实时定位分析，输出被定位设备的路径和轨迹，一旦发现所定位的数据偏离预先设定的标准或正常范围，则立即向有关单位进行预警；
所述远程在线实时单点定位方法为，
通过将监控的定位数据进行共享，并提供Internet访问，单点定位人员就可以通过PC访问Internet实时在线获取定位数据，也可以使用移动终端设备通过WIFI连接Internet获得实时的定位信息。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述基于WIFI传感器网络的单点定位分析模型中WIFI传感器将数据首先发往无线控制站，用于定位监控或预警。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述单点定位无线基站可以管理多个WIFI传感器，并相互之间实行定位区域的无缝覆盖。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述基于WIFI传感器的智能单点定位方法的智能性体现在WIFI传感器网络具有自组织和自适应性。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述远程在线实时单点定位方法可以通过Web的方式访问单点定位中心。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述远程在线实时单点定位方法，可以实现单点设备的中心定位及定位信息的汇总和分析，同时可以支持移动设备通过WIFI的方式访问单点定位中心，查询当前实时的或历史的定位数据。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201510621184.8A CN106559745B (zh) | 2015-09-25 | 2015-09-25 | 一种基于wifi传感器的单点定位方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201510621184.8A CN106559745B (zh) | 2015-09-25 | 2015-09-25 | 一种基于wifi传感器的单点定位方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN106559745A CN106559745A (zh) | 2017-04-05 |
| CN106559745B true CN106559745B (zh) | 2020-08-11 |
Family
ID=58414121
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201510621184.8A Expired - Fee Related CN106559745B (zh) | 2015-09-25 | 2015-09-25 | 一种基于wifi传感器的单点定位方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN106559745B (zh) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101141413A (zh) * | 2006-09-06 | 2008-03-12 | 同济大学 | 一种公交信息采集和信息传输的方法及其实现系统 |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101527733A (zh) * | 2009-03-31 | 2009-09-09 | 江苏大学 | 无线传感器网络远程数据传输系统 |
| CN101808353A (zh) * | 2010-03-08 | 2010-08-18 | 南昌航空大学 | 一种监视与分析无线传感器网络自身健康状态的方法 |
| CN102307386B (zh) * | 2011-08-31 | 2015-03-11 | 公安部第三研究所 | 基于Zigbee无线网络的室内定位监控系统及方法 |
| CN102644480A (zh) * | 2012-04-09 | 2012-08-22 | 南京龙渊微电子科技有限公司 | 基于rfid和无线传感的矿井实时定位预警系统 |
| CN102749613B (zh) * | 2012-06-20 | 2014-04-02 | 暨南大学 | 基于旋转天线的室内定位方法 |
| CN102932912A (zh) * | 2012-10-08 | 2013-02-13 | 中国电子科技集团公司第五十四研究所 | 一种基于无线传感器网络的电磁频谱信号定位方法 |
| WO2014128698A1 (en) * | 2013-02-19 | 2014-08-28 | Angel Sense Ltd. | Method and system for identifying exceptions of people behavior |
| CN103399683A (zh) * | 2013-07-29 | 2013-11-20 | 深圳超多维光电子有限公司 | 一种电子设备、定位方法及系统 |
-
2015
- 2015-09-25 CN CN201510621184.8A patent/CN106559745B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101141413A (zh) * | 2006-09-06 | 2008-03-12 | 同济大学 | 一种公交信息采集和信息传输的方法及其实现系统 |
Non-Patent Citations (3)
| Title |
|---|
| Ad-Network的瓶颈与发展之道;商志营;《广告大观》;20120610;全文 * |
| 无线传感器网络定位技术综述;彭宇等;《电子测量与仪器学报》;20110531;全文 * |
| 无线传感器网路节点定位技术综述;曹小红等;《信息技术》;20090731;全文 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN106559745A (zh) | 2017-04-05 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US10356633B1 (en) | Mesh network adjustment | |
| CN108780145B (zh) | 基于重复的无线发射来检测运动 | |
| US10412738B2 (en) | Narrow beam mesh network | |
| Dohare et al. | Wireless communication and environment monitoring in underground coal mines–review | |
| Vattapparamban et al. | Indoor occupancy tracking in smart buildings using passive sniffing of probe requests | |
| CN105142215A (zh) | 用于多维度用户位置定位计算的方法 | |
| Nikoukar et al. | Empirical analysis and modeling of Bluetooth low-energy (BLE) advertisement channels | |
| Xu et al. | Pedestrain monitoring system using Wi-Fi technology and RSSI based localization | |
| EP3320351B1 (en) | Radio frequency camera system | |
| US9344907B1 (en) | Analyzing wireless signal propagation | |
| Rudeš et al. | Towards reliable iot: Testing lora communication | |
| CN109640282A (zh) | 一种传感器信号无线传输系统和方法 | |
| CN102819939A (zh) | 变电站设备的热像监测装置 | |
| CN107682100A (zh) | 一种特定区域智能终端信息采集定位的方法及装置 | |
| CN101780786B (zh) | 一种带zigbee网络通信模块的汽车防盗装置 | |
| Prasad et al. | A case study on the monitor mode passive capturing of WLAN packets in an on-the-move setup | |
| CN112654022B (zh) | 基于LoRa通讯的电力系统物联网数据采集系统 | |
| CN207036305U (zh) | 一种远程无线温湿度校准装置 | |
| CN203057196U (zh) | 一种室内环境监测节点和系统 | |
| Lim et al. | Passive, privacy-preserving real-time counting of unmodified smartphones via zigbee interference | |
| CN106559745B (zh) | 一种基于wifi传感器的单点定位方法 | |
| Ling et al. | Design of a remote data monitoring system based on sensor network | |
| Kamruzzaman et al. | Wireless positioning sensor network integrated with cloud for industrial automation | |
| CN102761987A (zh) | 应用无线传感器的矿用皮带机运输过程监控系统 | |
| CN106230931A (zh) | 防排烟物联智能网络监控数据系统 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| DD01 | Delivery of document by public notice |
Addressee: Shang Zhiying Document name: Notification of Passing Preliminary Examination of the Application for Invention |
|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| DD01 | Delivery of document by public notice |
Addressee: Shang Zhiying Document name: payment instructions |
|
| DD01 | Delivery of document by public notice | ||
| DD01 | Delivery of document by public notice |
Addressee: Shang Zhiying Document name: Patent termination notice |
|
| DD01 | Delivery of document by public notice | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20200811 |
|
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |