CN107484130A - 一种基于无线wifi的人员定位系统及方法 - Google Patents

一种基于无线wifi的人员定位系统及方法 Download PDF

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Abstract

本发明实施例公开了一种基于无线WIFI的人员定位系统及方法。该系统包括智能终端，至少三个无线AP和定位服务器；所述智能终端分别向所述至少三个无线AP发送广播包，其中所述广播包中包括所述智能终端的属性信息和所述智能终端检测到的对应的无线AP的WIFI信号强度，以及所述智能终端检测到的用户生理信息；所述至少三个无线AP向所述定位服务器转发所述广播包；所述定位服务器执行如下操作：获取所述至少三个无线AP转发的广播包；依据所述用户生理信息，确定所述智能终端是否与用户分离；若否，则依据所述智能终端的属性信息和所述智能终端检测到的对应的无线AP的WIFI信号强度，确定携带所述智能终端的用户的位置信息。本发明可以实现对人员的定位。

Description

一种基于无线WIFI的人员定位系统及方法
技术领域
本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种基于无线WIFI的人员定位系统及方法。
背景技术
近年来随着WIFI(Wireless Fidelity，无线网络)定位技术的迅猛发展，使用WIFI做诸如智能手机和智能手表之类的无线终端设备的定位已经是比较成熟的技术。WIFI定位与GPS为代表的卫星定位相比，由于WIFI定位室内精准定位的优势，尤其适合建筑物内的三维定位。例如，在一幢布局了WIFI定位网络的高层建筑内，很容易实现定位相同位置但不同楼层的终端。然而，目前基于无线WIFI定位技术只能实现设备的定位，而无法实现人员定位。
发明内容
本发明实施例提供一种基于无线WIFI的人员定位系统及方法，可以实现对人员的定位。
第一方面，本发明实施例提供了一种基于无线WIFI的人员定位系统，该系统包括：
智能终端，至少三个无线AP和定位服务器；
所述智能终端分别向所述至少三个无线AP发送广播包，其中所述广播包中包括所述智能终端的属性信息和所述智能终端检测到的对应的无线AP的WIFI信号强度，以及所述智能终端检测到的用户生理信息；
所述至少三个无线AP向所述定位服务器转发所述广播包；
所述定位服务器执行如下操作：获取所述至少三个无线AP转发的广播包；依据所述用户生理信息，确定所述智能终端是否与用户分离；若否，则依据所述智能终端的属性信息和所述智能终端检测到的对应的无线AP的WIFI信号强度，确定携带所述智能终端的用户的位置信息。
第二方面，本发明实施例还提供了一种基于无线WIFI的人员定位方法，该方法包括：
获取至少三个无线AP转发的智能终端的广播包，其中，所述广播包中包括所述智能终端的属性信息和所述智能终端检测到的对应的无线AP的WIFI信号强度，以及所述智能终端检测到的用户生理信息；
依据所述用户生理信息，确定所述智能终端是否与用户分离；
若否，则依据所述智能终端的属性信息和所述智能终端检测到的对应的无线AP的WIFI信号强度，确定携带所述智能终端的用户的位置信息。
第三方面，本发明实施例还提供了一种基于无线WIFI的人员定位方法，该方法包括：
接收智能终端发送的广播包，其中，所述广播包中包括所述智能终端的属性信息和所述智能终端检测到的对应的无线AP的WIFI信号强度，以及所述智能终端检测到的用户生理信息；
向定位服务器转发所述广播包。
本发明实施例提供一种基于无线WIFI的人员定位系统及方法，在智能终端的广播包中添加智能终端的属性信息和智能终端检测到的对应的无线AP的WIFI信号强度，以及智能终端检测到的用户生理信息；通过用户生理信息确定智能终端是否与用户分离，若否，则依据智能终端的属性信息和智能终端检测到的对应的无线AP的WIFI信号强度，确定携带智能终端的用户的位置信息。这样可以实现对携带有智能终端的用户的定位，即实现了对人员的定位。
附图说明
通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1本发明实施例一中提供的一种基于无线WIFI的人员定位系统的结构示意图；
图2是本发明实施例一中提供的WIFI定位示意图；
图3是本发明实施例二中提供的一种基于无线WIFI的人员定位方法的流程图；
图4是本发明实施例三中提供的一种基于无线WIFI的人员定位方法的流程图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部内容。
实施例一
图1为本发明实施例一提供的一种基于无线WIFI的人员定位系统的结构示意图。可执行本发明任意实施例所提供的基于无线WIFI的人员定位方法，该系统100包括：智能终端，至少三个无线AP和定位服务器。
所述智能终端分别向所述至少三个无线AP发送广播包，其中所述广播包中包括所述智能终端的属性信息和所述智能终端检测到的对应的无线AP的WIFI信号强度，以及所述智能终端检测到的用户生理信息；
所述至少三个无线AP向所述定位服务器转发所述广播包；
所述定位服务器执行如下操作：获取所述至少三个无线AP转发的广播包；依据所述用户生理信息，确定所述智能终端是否与用户分离；若否，则依据所述智能终端的属性信息和所述智能终端检测到的对应的无线AP的WIFI信号强度，确定携带所述智能终端的用户的位置信息。
其中，无线AP(Access Point，接入点)可以是无线路由器；智能终端可以是智能手表，智能手表可以通过表中的传感器测量用户生理信息；用户的生理信息包括用户心率信息、体温等；智能终端的属性信息是指智能终端所特有的、唯一的信息，可以是智能终端的MAC(Media Access Control，物理地址或硬件地址)等；无线AP的WIFI信号强度即无线网络信号强度(Received Signal Strength Indication，RSSI)。
智能终端分别向至少三个无线AP发送广播包，具体操作过程为，针对每一无线AP，智能终端检测该无线AP的WIFI信号强度，并向该无线AP发送包含该无线AP的WIFI信号强度、智能终端的属性信息以及用户生理信息的广播包。智能终端可以检测到多个无线AP，其中一个无线AP与智能终端建立连接称之为与智能终端连接的无线AP，并与智能终端进行数据通信；而在定位时，定位服务器需要根据智能终端检测到的多个无线AP的WIFI信号强度，对该智能终端进行定位。
示例性的，用户生理信息为用户心率信息，定位服务器依据用户生理信息，确定智能终端是否与用户分离，包括：定位服务器确定用户心率信息是否属于预设的心率范围，若是，则确定智能终端未与用户分离；否则，确定智能终端与用户分离。
其中，预设的心率范围指心率值在30-300内。定位服务器中预先存储有30-300范围内的心率值，当定位服务器接收到无线AP转发的智能终端的广播包后，首先提取广播包中用户的心率信息，将用户的心率信息与预先存储在定位服务器中心率值进行比较，如果用户的心率信息在30-300范围内，则确定此时用户没有与智能终端分离；如果用户的心率信息不在30-300范围内，则确定此时用户与智能终端分离。
进一步的，当定位服务器依据用户生理信息，确定智能终端是与用户分离时，则向监控智能终端的模块或设备发送报警指令，和/或通过与智能终端连接的无线AP向智能终端发送报警指令。
具体的，监控智能终端的模块可以是定位服务器中的控制芯片或单元，监控智能终端的设备可以是独立一个器件，比如响铃器等；报警指令是使定位服务器和智能终端做出报警响应的指令，具体的报警响应可以是用户自定义的，可以是发出“滴答滴答”的声音等。当定位服务器检测到用户的心率信息不在30-300范围内，则确定此时用户与智能终端分离后，向监控智能终端的模块或设备发送报警指令，监控智能终端的模块或设备接收到该报警指令后，发出“滴答滴答”的声音来告知此时智能终端与用户分离。和/或，定位服务器通过此时与智能终端相连接的无线AP向智能终端发送报警指令，智能终端接收到该指令后，闪亮智能终端的屏幕或发出“滴答滴答”的声音等。
本发明实施例当智能终端与用户分离时，及时做出用户分离报警处理，这样可以实现在智能终端持有人与智能终端分离时及时作出识别并报警从而使WIFI定位起到定位“人”的作用。
该系统具体的过程为，智能终端为智能手表，无线AP为无线路由器，智能终端的属性信息为智能手表的MAC，无线AP的WIFI信号强度指RSSI，用户生理信息值用户的心率信息；当智能手表在开启WLAN的时，会定时向它所监测到的无线AP发广播包，广播包包含着智能手表的MAC和对应AP的RSSI以及用户的心率信息。例如，智能手表在开启WLAN的情况下，会定时如每隔20s通过它能监测到的WIFI逐个发送广播包给对应的无线AP。如智能手表搜索到了三个WIFI信号，这三个WIFI信号分别是无线AP1发射的WIFI A、无线AP2发射的WIFIB、无线AP3发射的WIFI C，在第1个20s到时后，智能手表会随机逐个发送广播包给对应的无线AP，如首先给无线AP1发送包含WIFI A的RSSI广播包，其次给无线AP2发送包含WIFI B的RSSI广播包，最后给定位AP3发送包含WIFI C的RSSI广播包；第2个20S到时后，会重复此操作。循环往复。当无线AP接收到智能手表发送的广播包后，将广播包转发给定位服务器，定位服务器是实现WIFI定位的核心部件，定位服务器接收到无线AP发送的广播包后，首先根据收到的广播包中的心率信息判断智能手表是否与用户分离；若用户心率信息在定位服务器中预先存储的30-300心率值范围内，确定用户未与智能手表分离，则根据广播包中的MAC和RSSI采用现有的定位算法，确定智能手表即用户的位置。如图2所示，可以采用三个无线AP确定一个智能终端位置。具体的，当智能终端搜索到三个不同的无线AP的信号WIFI A、WIFI B、WIFI C时，根据每个无线AP的RSSI可以确定用户距离每个无线AP的距离，采用三点定位法从而计算出用户的位置。图2所示的定位示意图也适应于其它实施例，不仅限于本实施例。
若用户心率信息不在定位服务器中预先存储的30-300心率值范围内，确定智能手表与用户分离，此时定位服务器将向监控智能终端的模块或设备以及智能终端发送报警指令，进行用户分离报警处理，如闪亮智能手表的屏幕或发出“滴答滴答”的声音等。
本发明实施例提供的一种基于无线WIFI的人员定位系统，在智能终端的广播包中添加智能终端的属性信息和智能终端检测到的对应的无线AP的WIFI信号强度，以及智能终端检测到的用户生理信息；通过用户生理信息确定智能终端是否与用户分离，若否，则依据智能终端的属性信息和智能终端检测到的对应的无线AP的WIFI信号强度，确定携带智能终端的用户的位置信息。这样可以实现对携带有智能终端的用户的定位，即实现了对人员的定位。
实施例二
图3为本发明实施例二提供的一种基于无线WIFI的人员定位方法的流程图，本实施例可适用于无线WIFI的人员定位情况，该方法可以由本发明实施例提供的基于无线WIFI的定位系统中的定位服务器来执行，该系统可采用软件和/或硬件的方式实现。参见图3，该方法具体包括：
S210，获取至少三个无线AP转发的智能终端的广播包，其中，广播包中包括智能终端的属性信息和智能终端检测到的对应的无线AP的WIFI信号强度，以及智能终端检测到的用户生理信息。
其中，无线AP可以是无线路由器；智能终端可以是智能手表，智能手表可以通过表中的传感器测量用户生理信息；用户的生理信息包括用户心率信息、体温等；智能终端的属性信息是指智能终端所特有的、唯一的信息，可以是智能终端的MAC等；无线AP的WIFI信号强度即位无线网络信号强度RSSI；对应的无线AP是指在智能终端开启WLAN的情况下，智能终端能够监测到很多无线AP的信号，例如WIFI A、WIFI B、WIFI C分别对应三个不同的无线AP的信号，智能终端依据其监测到的每个无线AP的MAC不同，将含有对应的AP的WIFI信号强度的广播包发送给对应的无线AP。
示例性的，智能终端分别向至少三个无线AP发送广播包的具体包括：针对每一无线AP，智能终端检测该无线AP的WIFI信号强度，并向该无线AP发送包含该无线AP的WIFI信号强度、智能终端的属性信息以及用户生理信息的广播包。例如：当智能终端搜索到WIFI A时，根据WIFI A对应的无线AP的MAC，将自身的MAC、WIFI A的信号强度以及用户的心率信息发送给WIFI A对应的无线AP。同理，智能终端将自身的MAC、WIFI B的信号强度以及用户的心率信息发送给WIFI B对应的无线AP；将自身的MAC、WIFI C的信号强度以及用户的心率信息发送给WIFI C对应的无线AP。
当无线AP接收到智能终端的广播包后，将广播包转发给定位服务器。
S220，依据用户生理信息，确定智能终端是否与用户分离。
其中，用户生理信息可以为用户心率信息；依据用户生理信息，确定智能终端是否与用户分离具体操作过程是：确定用户心率信息是否属于预设的心率范围，若是，则确定智能终端未与用户分离；否则，确定智能终端与用户分离。预设的心率范围指心率值在30-300内。定位服务器中预先存储有30-300范围内的心率值，当定位服务器接收到无线AP转发的智能终端的广播包后，首先提取广播包中用户的心率信息，将用户的心率信息与预先存储在定位服务器中心率值进行比较，如果用户的心率信息在30-300范围内，则确定此时用户没有与智能终端分离；如果用户的心率信息不在30-300范围内，则确定此时用户与智能终端分离。
S230，若否，则依据智能终端的属性信息和智能终端检测到的对应的无线AP的WIFI信号强度，确定携带智能终端的用户的位置信息。
当用户心率信息在预设的心率范围内，即30-300内时，则确定用户没有与智能终端分离，此时，定位服务器将依据无线AP转发的智能终端的广播包中的智能终端的MAC和无线AP的WIFI信号强度，采用现有的定位算法来确定该智能终端的位置，如采用如图2所示的三个无线AP确定一个智能终端位置的方法，从而确定携带智能终端的用户的位置。
示例性的，依据用户生理信息，确定智能终端是否与用户分离之后，还包括：若是，则向监控智能终端的模块或设备发送报警指令，和/或通过与智能终端连接的无线AP向智能终端发送报警指令。当用户心率信息不在预设的心率范围内时，确定此时智能终端与用户分离，定位服务器将同时向监控智能终端的模块或设备，和/或智能终端发送报警指令，进行用户分离报警处理。其中，用户分离报警的方式是用户预先自定义的，可以是闪亮智能终端的屏幕，也可以是发出“滴答滴答”声音来告知用户此时用户与智能终端分离。
本发明实施例提供的一种基于无线WIFI的人员定位方法，在智能终端的广播包中添加智能终端的属性信息和智能终端检测到的对应的无线AP的WIFI信号强度，以及智能终端检测到的用户生理信息；通过用户生理信息确定智能终端是否与用户分离，若否，则依据智能终端的属性信息和智能终端检测到的对应的无线AP的WIFI信号强度，确定携带智能终端的用户的位置信息。这样可以实现对携带有智能终端的用户的定位，即实现了对人员的定位。
实施例三
图4为本发明实施例三提供的一种基于无线WIFI的人员定位方法的流程图，该方法可以由本发明实施例提供的基于无线WIFI的定位系统中的无线AP来执行，该系统可采用软件和/或硬件的方式实现。参见图4，该方法具体包括：
S310，接收智能终端发送的广播包，其中，所述广播包中包括所述智能终端的属性信息和所述智能终端检测到的对应的无线AP的WIFI信号强度，以及所述智能终端检测到的用户生理信息。
其中，无线AP可以是无线路由器；智能终端可以是智能手表，智能手表可以通过表中的传感器测量用户生理信息；用户的生理信息包括用户心率信息、体温等；智能终端的属性信息是指智能终端所特有的、唯一的信息，可以是智能终端的MAC等；无线AP的WIFI信号强度即位无线网络信号强度RSSI。
S320，向定位服务器转发所述广播包。
其中，无线AP接收到智能终端发送给定位服务器的广播包后，将该广播包发送定位服务器。定位服务器接收到该广播包后，根据智能终端的MAC和无线AP的WIFI信号强度，采用现有的定位算法来确定该智能终端的位置，如采用如图2所示的三个无线AP确定一个智能终端位置的方法，从而可确定携带智能终端的用户的位置。
本发明实施例提供的一种基于无线WIFI的人员定位方法，在智能终端的广播包中添加智能终端的属性信息和智能终端检测到的对应的无线AP的WIFI信号强度，以及智能终端检测到的用户生理信息；通过用户生理信息确定智能终端是否与用户分离，若否，则依据智能终端的属性信息和智能终端检测到的对应的无线AP的WIFI信号强度，确定携带智能终端的用户的位置信息。这样可以实现对携带有智能终端的用户的定位，即实现了对人员的定位。
进一步的，上述方法还包括：与所述智能终端连接的无线AP转发所述定位服务器发送给所述智能终端的报警指令。
其中，当确定用户与智能终端分离时，定位服务器将向无线AP发送报警指令，无线AP接收到该报警指令后，将其转发给智能终端。
本发明实施例当智能终端与用户分离时，及时做出用户分离报警处理，这样可以实现在智能终端持有人与智能终端分离时及时作出识别并报警从而使WIFI定位起到定位“人”的作用。
注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.一种基于无线WIFI的人员定位系统，其特征在于，包括智能终端，至少三个无线AP和定位服务器；
所述智能终端分别向所述至少三个无线AP发送广播包，其中所述广播包中包括所述智能终端的属性信息和所述智能终端检测到的对应的无线AP的WIFI信号强度，以及所述智能终端检测到的用户生理信息；
所述至少三个无线AP向所述定位服务器转发所述广播包；
所述定位服务器执行如下操作：获取所述至少三个无线AP转发的广播包；依据所述用户生理信息，确定所述智能终端是否与用户分离；若否，则依据所述智能终端的属性信息和所述智能终端检测到的对应的无线AP的WIFI信号强度，确定携带所述智能终端的用户的位置信息。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述用户生理信息为用户心率信息，定位服务器依据所述用户生理信息，确定所述智能终端是否与用户分离，包括：
所述定位服务器确定所述用户心率信息是否属于预设的心率范围，若是，则确定所述智能终端未与用户分离；否则，确定所述智能终端与用户分离。
3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述智能终端分别向所述至少三个无线AP发送广播包，包括：
针对每一无线AP，所述智能终端检测该无线AP的WIFI信号强度，并向该无线AP发送包含该无线AP的WIFI信号强度、所述智能终端的属性信息以及所述用户生理信息的广播包。
4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，定位服务器依据所述用户生理信息，确定所述智能终端是否与用户分离之后，还包括：
若是，则所述定位服务器向监控智能终端的模块或设备发送报警指令，和/或通过与所述智能终端连接的无线AP向所述智能终端发送报警指令。
5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述智能终端为智能手表。
6.一种基于无线WIFI的人员定位方法，其特征在于，包括：
获取至少三个无线AP转发的智能终端的广播包，其中，所述广播包中包括所述智能终端的属性信息和所述智能终端检测到的对应的无线AP的WIFI信号强度，以及所述智能终端检测到的用户生理信息；
依据所述用户生理信息，确定所述智能终端是否与用户分离；
若否，则依据所述智能终端的属性信息和所述智能终端检测到的对应的无线AP的WIFI信号强度，确定携带所述智能终端的用户的位置信息。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述用户生理信息为用户心率信息，依据所述用户生理信息，确定所述智能终端是否与用户分离，包括：
确定所述用户心率信息是否属于预设的心率范围，若是，则确定所述智能终端与用户分离；否则，确定所述智能终端未于用户分离。
8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，依据所述用户生理信息，确定所述智能终端是否与用户分离之后，还包括：
若是，则向监控智能终端的模块或设备发送报警指令，和/或通过与所述智能终端连接的无线AP向所述智能终端发送报警指令。
9.一种基于无线WIFI的人员定位方法，其特征在于，包括：
接收智能终端发送的广播包，其中，所述广播包中包括所述智能终端的属性信息和所述智能终端检测到的对应的无线AP的WIFI信号强度，以及所述智能终端检测到的用户生理信息；
向定位服务器转发所述广播包。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，还包括：
与所述智能终端连接的无线AP转发所述定位服务器发送给所述智能终端的报警指令。
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