CN108828571A - 一种无线室内定位系统及其定位方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及室内定位技术领域，且公开了一种无线室内定位系统，包括基本定位单元，所述基本定位单元包括四周由墙体围挡组成且主墙体上开设有门的六个定位区域，定位区域的墙体侧面上安装有通过定向天线接收无线电磁波定位信号的无线基站，定向天线的输入端通过接收位于定位区域内侧和外侧的无线电磁波定位信号与无线定位终端的无线发射器的输出端相互连接，无线基站的发射器的输出端与部署有服务器定位软件且在计算机上通过合法账号访问的定位服务器的输入端相互连接，服务器定位软件包括室内区域地图、定位人员信息、无线终端信息及位置处理引擎。本发明解决了现有的室内定位系统存在的定位效果差与定位精度低的问题。

Description

一种无线室内定位系统及其定位方法

技术领域

本发明涉及室内定位技术领域，尤其涉及一种无线室内定位系统及其定位方法。

背景技术

人类为了不让自己迷失在茫茫大自然中，先后发明罗盘、指南针等工具，卫星定位的问世，解决了“我在哪里”的问题。在高度城市化的今天，室内空间越来越庞大复杂。人类战胜了大自然，却在自己构筑的钢筋水泥中迷了路。在医院，即使有楼层分布图以及引导标志，但看病的大部分时间仍然会浪费在寻找科室上；在停车场，找不着停车位而四处乱转的人也比比皆是。

卫星无法在室内定位，人们大部分的时间又在室内度过，而相关服务并未普及，在越来越迫切的需求下，近年室内定位引起了高度的关注。

室内定位顾名思义就是在室内环境中实现定位，室内定位技术有极广的应用领域，在金融、监狱、看守所、养老院、矿山、医院、物流等领域都有重要应用。

目前的室内定位技术主要有UWB技术、CSS技术、射频识别技术、蓝牙、Wi-Fi技术和ZigBee技术等，UWB技术即超宽带技术，具有良好的抗干扰性及抗多径能力强，定位精度高，可达0.1米的精确度，但UWB技术实现电路复杂，成本较高，而且穿透性不强，容易受人体或遮挡物的影响；CSS技术为线性调频扩频技术，其定位精度在1米以内，成本较UWB技术低；射频识别技术进行定位，实现成本较低，但其通信距离较短，一般几十米以内；Wi-Fi技术进行定位，设备易安装，成本低，但其信号容易受到干扰，覆盖半径仅在90米以内，定位精度也较差，在20米左右；ZigBee技术是一种短距离、低速度无线网络技术，它以网络内传感器之间相互协调通信以实现定位，其功耗较低，单个传感器成本低，但其定位依靠网络定位，需大规模的网络节点，总体成本高。

针对现有室内定位技术的不足，本发明提出一种低成本、高可靠、高精度的无线室内定位系统及其定位方法。

发明内容

(一)解决的技术问题

本发明的主要目的在于提出一种无线室内定位系统及其定位方法，旨在解决现有的室内定位系统存在的定位效果差与定位精度低的技术问题。

(二)技术方案

为实现上述非常好的区域定位效果及定位精度、整体实现成本非常低、有效提高室内定位精度与有效降低搭建室内定位系统成本的目的，本发明提供的一种无线室内定位系统，包括基本定位单元，所述基本定位单元的墙体的一侧面上安装有通过定向天线接收无线电磁波定位信号的无线基站，无线基站的定向天线与基本定位单元的墙体的一侧面之间的夹角在0-180度的范围内呈可调整设置；

无线基站包括输入端与定向天线的输出端相互连接且接收无线定位信号的无线接收器，带有无线接收模块的无线接收器的输出端通过带有无线转换模块的无线转换器与带有定位信号发射模块的无线基站的发射器的输入端相互连接，无线接收模块的输出端通过无线转换模块与定位信号发射模块的输入端相互连接；

定向天线的输入端分别通过接收位于定位区域内侧和外侧的无线电磁波定位信号与无线定位终端的无线发射器的输出端相互连接；

无线基站的发射器的输出端与部署有服务器定位软件且在计算机上通过合法账号访问的定位服务器的输入端相互连接，服务器定位软件包括室内区域地图、定位人员信息、无线终端信息及位置处理引擎。

优选的，所述基本定位单元包括四周由墙体围挡组成且主墙体上开设有门的六个定位区域，依次为位于走廊同一侧的定位区域一、定位区域二、定位区域三与位于走廊同一侧且依次分别和定位区域一、定位区域二、定位区域三呈相互对称设置的定位区域四、定位区域五、定位区域六；

定位区域一、定位区域二、定位区域三、定位区域四、定位区域五和定位区域六内侧的墙体侧面上均安装有通过定向天线一接收无线电磁波定位信号的无线基站一，无线基站一的定向天线一与定位区域内侧的墙体侧面之间的夹角在0-180度的范围内呈可调整设置；

无线基站一包括输入端与定向天线一的输出端相互连接且接收无线定位信号的无线接收器一，带有无线接收模块一的无线接收器一的输出端通过带有无线转换模块一的无线转换器一与带有定位信号发射模块一的无线基站一的发射器一的输入端相互连接，无线接收模块一的输出端通过无线转换模块一与定位信号发射模块一的输入端相互连接；

定位区域一、定位区域二、定位区域三、定位区域四、定位区域五和定位区域六外侧的主墙体侧面上均安装有通过定向天线二接收无线电磁波定位信号的无线基站二，无线基站二的定向天线二与定位区域外侧的主墙体侧面之间的夹角在0-180度的范围内呈可调整设置；

无线基站二包括输入端与定向天线二的输出端相互连接且接收无线定位信号的无线接收器二，带有无线接收模块二的无线接收器二的输出端通过带有无线转换模块二的无线转换器二与带有定位信号发射模块二的无线基站二的发射器二的输入端相互连接，无线接收模块二的输出端通过无线转换模块二与定位信号发射模块二的输入端相互连接；

定向天线一和定向天线二的输入端分别通过接收位于定位区域内侧和外侧的无线电磁波定位信号与无线定位终端的无线发射器的输出端相互连接；

无线基站一的发射器一和无线基站二的发射器二的输出端与部署有服务器定位软件且在计算机上通过合法账号访问的定位服务器的输入端相互连接，服务器定位软件包括室内区域地图、定位人员信息、无线终端信息及位置处理引擎。

优选的，所述无线基站的无线接收器通过定向天线与无线定位终端的无线发射器采用蓝牙或者WIFI或者ZIGBEE或者ISM波段无线芯片方式实现相互连接。

优选的，所述定位区域一、定位区域二、定位区域三、定位区域四、定位区域五、定位区域六内侧的主墙体侧面上均安装有无线基站一，且定位区域一内侧的主墙体侧面上的无线基站一与定位区域四内侧的主墙体侧面上的无线基站一呈相互对称设置，定位区域二内侧的主墙体侧面上的无线基站一与定位区域五内侧的主墙体侧面上的无线基站一呈相互对称设置，定位区域三内侧的主墙体侧面上的无线基站一与定位区域六内侧的主墙体侧面上的无线基站一呈相互对称设置；

定位区域一、定位区域二、定位区域三、定位区域四、定位区域五、定位区域六外侧的主墙体侧面上均安装有无线基站二，且定位区域一外侧的主墙体侧面上的无线基站二与定位区域四外侧的主墙体侧面上的无线基站二呈相互对称设置，定位区域二外侧的主墙体侧面上的无线基站二与定位区域五外侧的主墙体侧面上的无线基站二呈相互对称设置，定位区域三外侧的主墙体侧面上的无线基站二与定位区域六外侧的主墙体侧面上的无线基站二呈相互对称设置；

定位区域一内侧的主墙体侧面上的无线基站一与其外侧的主墙体侧面上的无线基站二呈相互对称设置，定位区域二内侧的主墙体侧面上的无线基站一与其外侧的主墙体侧面上的无线基站二呈相互对称设置，定位区域三内侧的主墙体侧面上的无线基站一与其外侧的主墙体侧面上的无线基站二呈相互对称设置，定位区域四内侧的主墙体侧面上的无线基站一与其外侧的主墙体侧面上的无线基站二呈相互对称设置，定位区域五内侧的主墙体侧面上的无线基站一与其外侧的主墙体侧面上的无线基站二呈相互对称设置，定位区域六内侧的主墙体侧面上的无线基站一与其外侧的主墙体侧面上的无线基站二呈相互对称设置。

优选的，所述定位区域一、定位区域二、定位区域三内侧的左侧墙体的侧面上均安装有无线基站一，定位区域四、定位区域五、定位区域六内侧的右侧墙体的侧面上均安装有无线基站一；

定位区域一外侧的主墙体侧面上的左端和定位区域六外侧的主墙体侧面上的右端安装有无线基站二，定位区域二和定位区域三外侧的主墙体侧面之间的连接缝与定位区域四和定位区域五外侧的主墙体侧面之间的连接缝上安装有无线基站二。

优选的，所述无线基站的发射器的输出端通过交换机与定位服务器的输入端采用有线通信方式实现相互连接。

优选的，所述无线基站的发射器的输出端与定位服务器的输入端通过无线电磁波通信方式实现相互连接。

此外，为实现上述目的，本发明还提出一种无线室内定位系统的定位方法，包括以下步骤：

第一步，无线基站采用定向天线，将环境中需要定位的区域，按照定位精度需求切割；

第二步，室内地图根据定位区域需求进行编号，每个定位区域对应一个编号，无线基站ID与定位区域ID进行映射处理，每个需要定位的区域至少映射一个无线基站；

第三步，人员或物品佩戴的无线定位终端定时或动态广播无线信号，无线基站接收到信号后，将接收到的无线终端的RSSI值进行滤波处理，然后将对应的无线基站ID、无线定位终端ID及RSSI值发送给定位服务器进行终端定位处理；

第四步，服务器定位软件的位置处理引擎接收到多个无线基站上报的无线终端信息后开始运行，先对一段时间内收到的定位终端信息进行存储，再通过滤波处理算法查找同一时刻接收到无线定位终端信号强度最大的无线基站ID，该无线基站对应的定位区域即是无线定位终端所在的区域位置。

(三)有益效果

与现有技术相比，本发明提供了一种无线室内定位系统及其定位方法，具备以下有益效果：

1、该无线室内定位系统，通过在定位区域的墙体侧面上安装有通过定向天线接收无线电磁波定位信号的无线基站，无线基站的定向天线与定位区域的墙体侧面之间的夹角在0-180度的范围内呈可调整设置，定向天线角度能够根据分割面两边的信号分割情况进行调整，无线基站采用定向天线，将环境中需要定位的区域，按照定位精度需求切割，借助室内环境中墙体对无线信号的分割作用，加上定向天线对信号的方向性影响，本发明实现了非常好的区域定位效果及定位精度，解决了现有的室内定位系统存在的定位效果差与定位精度低的技术问题。

2、该无线室内定位系统，通过使无线基站一的无线接收器一和无线基站二的无线接收器二分别通过定向天线一和定向天线二与无线定位终端的无线发射器采用蓝牙或者WIFI或者ZIGBEE或者ISM波段无线芯片方式实现相互连接，本发明能够采用蓝牙、WIFI、ZIGBEE或ISM波段无线芯片自己搭建定位系统，整体实现成本非常低，解决了在搭建室内定位系统的过程中，整体实现成本高的技术问题。

3、该无线室内定位系统，通过在定位区域内侧的主墙体侧面上和外侧的主墙体侧面上分别安装有无线基站一和无线基站二，无线基站一与无线基站二呈相互对称设置，无线基站一和无线基站二借助中间墙体的分割及自身定向天线的方向性，对墙里墙外的终端信号有很强区分度，从而实现了有效提高室内定位精度的技术效果。

4、该无线室内定位系统，通过在两个定位区域外侧的主墙体侧面之间的连接缝上安装有无线基站，在走廊区域可以节省一个定位基站，实现了有效降低搭建室内定位系统成本的技术效果。

5、该无线室内定位系统的定位方法，通过在实际软件处理中，加入滤波处理算法，通过滤波处理算法查找同一时刻接收到无线定位终端信号强度最大的无线基站ID，有效地减少了因相邻基站收到终端信号场强抖动，而带来的终端位置在相邻区域之间跳动的现象，实现了有效提高室内定位精度的技术效果。

附图说明

图1为本发明的一个基本定位单元中无线基站的对称式布局方式的结构示意图；

图2为本发明的一个基本定位单元中无线基站的简化式布局方式的结构示意图；

图3为本发明的分割墙体的两侧面与定向天线的角度之间的结构示意图；

图4为本发明的无线室内定位系统的有线连接方式的结构示意图；

图5为本发明的无线室内定位系统的无线通信方式的结构示意图；

图6为本发明的位置处理引擎中对无线定位终端的位置信息处理的流程图；

图7为本发明的无线定位终端的实施例一的硬件结构示意图；

图8为图7所示的无线定位终端的无线通信系统示意图。

图中标示：1-定位区域一，2-定位区域二，3-定位区域三，4-定位区域四，5-定位区域五，6-定位区域六，7-无线基站一，701-定向天线一，8-无线基站二，801-定向天线二，9-服务器，10-计算机，11-交换机。

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，应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。

一种无线室内定位系统，参见图1和图2，包括基本定位单元，所述基本定位单元包括四周由墙体围挡组成且主墙体上开设有门的六个定位区域，依次为位于走廊同一侧的定位区域一1、定位区域二2、定位区域三3与位于走廊同一侧且依次分别和定位区域一1、定位区域二2、定位区域三3呈相互对称设置的定位区域四4、定位区域五5、定位区域六6；

定位区域一1、定位区域二2、定位区域三3、定位区域四4、定位区域五5和定位区域六6内侧的墙体侧面上均安装有通过定向天线一701接收无线电磁波定位信号的无线基站一7，如图3所示，无线基站一7的定向天线一701与定位区域内侧的墙体侧面之间的夹角在0-180度的范围内呈可调整设置；

无线基站一7包括输入端与定向天线一701的输出端相互连接且接收无线定位信号的无线接收器一，带有无线接收模块一的无线接收器一的输出端通过带有无线转换模块一的无线转换器一与带有定位信号发射模块一的无线基站一7的发射器一的输入端相互连接，无线接收模块一的输出端通过无线转换模块一与定位信号发射模块一的输入端相互连接；

定位区域一1、定位区域二2、定位区域三3、定位区域四4、定位区域五5和定位区域六6外侧的主墙体侧面上均安装有通过定向天线二801接收无线电磁波定位信号的无线基站二8，无线基站二8的定向天线二801与定位区域外侧的主墙体侧面之间的夹角在0-180度的范围内呈可调整设置；

无线基站二8包括输入端与定向天线二801的输出端相互连接且接收无线定位信号的无线接收器二，带有无线接收模块二的无线接收器二的输出端通过带有无线转换模块二的无线转换器二与带有定位信号发射模块二的无线基站二8的发射器二的输入端相互连接，无线接收模块二的输出端通过无线转换模块二与定位信号发射模块二的输入端相互连接；

定向天线一701和定向天线二801的输入端分别通过接收位于定位区域内侧和外侧的无线电磁波定位信号与无线定位终端的无线发射器的输出端相互连接；

无线基站一7的发射器一和无线基站二8的发射器二的输出端与部署有服务器定位软件且在计算机上通过合法账号访问的定位服务器的输入端相互连接，服务器定位软件包括室内区域地图、定位人员信息、无线终端信息及位置处理引擎。

优选的，所述无线基站一7的无线接收器一和无线基站二8的无线接收器二分别通过定向天线一701和定向天线二801与无线定位终端的无线发射器采用蓝牙或者WIFI或者ZIGBEE或者ISM波段无线芯片方式实现相互连接。

优选的，所述定位区域一1、定位区域二2、定位区域三3、定位区域四4、定位区域五5、定位区域六6内侧的主墙体侧面上均安装有无线基站一7，且定位区域一1内侧的主墙体侧面上的无线基站一7与定位区域四4内侧的主墙体侧面上的无线基站一7呈相互对称设置，定位区域二2内侧的主墙体侧面上的无线基站一7与定位区域五5内侧的主墙体侧面上的无线基站一7呈相互对称设置，定位区域三3内侧的主墙体侧面上的无线基站一7与定位区域六6内侧的主墙体侧面上的无线基站一7呈相互对称设置；

定位区域一1、定位区域二2、定位区域三3、定位区域四4、定位区域五5、定位区域六6外侧的主墙体侧面上均安装有无线基站二8，且定位区域一1外侧的主墙体侧面上的无线基站二8与定位区域四4外侧的主墙体侧面上的无线基站二8呈相互对称设置，定位区域二2外侧的主墙体侧面上的无线基站二8与定位区域五5外侧的主墙体侧面上的无线基站二8呈相互对称设置，定位区域三3外侧的主墙体侧面上的无线基站二8与定位区域六6外侧的主墙体侧面上的无线基站二8呈相互对称设置；

定位区域一1内侧的主墙体侧面上的无线基站一7与其外侧的主墙体侧面上的无线基站二8呈相互对称设置，定位区域二2内侧的主墙体侧面上的无线基站一7与其外侧的主墙体侧面上的无线基站二8呈相互对称设置，定位区域三3内侧的主墙体侧面上的无线基站一7与其外侧的主墙体侧面上的无线基站二8呈相互对称设置，定位区域四4内侧的主墙体侧面上的无线基站一7与其外侧的主墙体侧面上的无线基站二8呈相互对称设置，定位区域五5内侧的主墙体侧面上的无线基站一7与其外侧的主墙体侧面上的无线基站二8呈相互对称设置，定位区域六6内侧的主墙体侧面上的无线基站一7与其外侧的主墙体侧面上的无线基站二8呈相互对称设置。

优选的，所述定位区域一1、定位区域二2、定位区域三3内侧的左侧墙体的侧面上均安装有无线基站一7，定位区域四4、定位区域五5、定位区域六6内侧的右侧墙体的侧面上均安装有无线基站一7；

定位区域一1外侧的主墙体侧面上的左端和定位区域六6外侧的主墙体侧面上的右端安装有无线基站二8，定位区域二2和定位区域三3外侧的主墙体侧面之间的连接缝与定位区域四4和定位区域五5外侧的主墙体侧面之间的连接缝上安装有无线基站二8。

优选的，如图4所示，所述无线基站一7的发射器一和无线基站二8的发射器二的输出端通过交换机11与定位服务器的输入端采用有线通信方式实现相互连接。

优选的，如图5所示，所述无线基站一7的发射器一和无线基站二8的发射器二的输出端与定位服务器的输入端通过无线电磁波通信方式实现相互连接。

无线定位终端的实施例一：

现在将参考附图描述实现本发明的无线定位终端。在后续的描述中，使用用于表示元件的诸如“模块”、“部件”或“单元”的后缀仅为了有利于本发明的说明，其本身并没有特定的意义。因此，“模块”与“部件”可以混合地使用。

无线定位终端可以以各种形式来实施。例如，本发明中描述的无线定位终端可以包括诸如移动电话、智能电话、笔记本电脑、数字广播接收器、个人数字助理、P平板电脑、便携式多媒体播放器、导航装置等等的移动终端以及诸如数字TV、台式计算机等等的固定终端。下面，假设无线定位终端是移动终端。然而，本领域技术人员将理解的是，除了特别用于移动目的的元件之外，根据本发明的实施方式的构造也能够应用于固定类型的终端。

如图7所示，移动终端包括无线通信单元、A/V输入单元、用户输入单元、感测单元、输出单元、存储器、接口单元、控制器和电源单元，图7示出了具有各种组件的移动终端，但是应理解的是，并不要求实施所有示出的组件，可以替代地实施更多或更少的组件。将在下面详细描述移动终端的元件。

无线通信单元包括一个或多个组件，其允许移动终端与无线通信系统或网络之间的无线电通信，无线通信单元可以包括广播接收模块、移动通信模块、无线互联网模块、短程通信模块和位置信息模块中的至少一个；

广播接收模块经由广播信道从外部广播管理服务器接收广播信号和/或广播相关信息，广播信道可以包括卫星信道和/或地面信道，广播管理服务器可以是生成并发送广播信号和/或广播相关信息的服务器或者接收之前生成的广播信号和/或广播相关信息并且将其发送给终端的服务器，广播信号可以包括TV广播信号、无线电广播信号、数据广播信号，而且，广播信号可以进一步包括与TV或无线电广播信号组合的广播信号，广播相关信息也可以经由移动通信网络提供，并且在该情况下，广播相关信息可以由移动通信模块来接收；

移动通信模块将无线电信号发送到无线基站、外部终端以及服务器中的至少一个和/或从其接收无线电信号，无线电信号可以包括语音通话信号、视频通话信号、或者根据文本和/或多媒体消息发送和/或接收的各种类型的数据；

无线互联网模块支持移动终端的无线互联网接入，该模块可以内部或外部地耦接到终端，该模块所涉及的无线互联网接入技术可以包括WLAN、Wi-Fi、无线宽带、全球微波互联接入、高速下行链路分组接入；

短程通信模块是用于支持短程通信的模块，短程通信技术的一些示例包括蓝牙TM、射频识别、红外数据协会、超宽带、紫蜂；

位置信息模块是用于检查或获取移动终端的位置信息的模块。位置信息模块的典型示例是全球定位系统，根据当前的技术，全球定位系统计算来自三个或更多卫星的距离信息和准确的时间信息并且对于计算的信息应用三角测量法，从而根据经度、纬度和高度准确地计算三维当前位置信息，当前，用于计算位置和时间信息的方法使用三颗卫星并且通过使用另外的一颗卫星校正计算出的位置和时间信息的误差，此外，全球定位系统能够通过实时地连续计算当前位置信息来计算速度信息；

A/V输入单元用于接收音频或视频信号，A/V输入单元可以包括相机和麦克风，相机对在视频捕获模式或图像捕获模式中由图像捕获装置获得的静态图片或视频的图像数据进行处理，处理后的图像帧可以显示在显示单元上，经相机处理后的图像帧可以存储在存储器中或者经由无线通信单元进行发送，可以根据移动终端的构造提供两个或更多相机；麦克风可以在电话通话模式、记录模式、语音识别模式等等运行模式中经由麦克风接收声音，并且能够将这样的声音处理为音频数据。处理后的音频数据可以在电话通话模式的情况下转换为可经由移动通信模块发送到移动通信基站的格式输出，麦克风可以实施各种类型的噪声消除算法以消除在接收和发送音频信号的过程中产生的噪声或者干扰；

用户输入单元可以根据用户输入的命令生成键输入数据以控制移动终端的各种操作，用户输入单元允许用户输入各种类型的信息，并且可以包括键盘、锅仔片、触摸板、滚轮、摇杆，特别地，当触摸板以层的形式叠加在显示单元上时，可以形成触摸屏；

感测单元检测移动终端的当前状态的有无、移动终端的取向、移动终端的加速或减速移动和方向，并且生成用于控制移动终端的操作的命令或信号，当移动终端为滑动型移动电话时，感测单元可以感测该滑动型电话是打开还是关闭，另外，感测单元能够检测电源单元是否提供电力或者接口单元是否与外部装置耦接；

接口单元用作至少一个外部装置与移动终端连接可以通过的接口，外部装置可以包括有线或无线头戴式耳机端口、外部电源端口、有线或无线数据端口、存储卡端口、用于连接具有识别模块的装置的端口、音频输入/输出端口、视频I/O端口、耳机端口；

输出单元被构造为以视觉、音频和/或触觉方式提供输出信号，输出单元可以包括显示单元、音频输出模块、警报单元，显示单元可以显示在移动终端中处理的信息，音频输出模块可以在移动终端处于呼叫信号接收模式、通话模式、记录模式、语音识别模式、广播接收模式等等模式下时，将无线通信单元接收的或者在存储器中存储的音频数据转换音频信号并且输出为声音，警报单元可以提供输出以将事件的发生通知给移动终端，典型的事件可以包括呼叫接收、消息接收、键信号输入、触摸输入，除了音频或视频输出之外，警报单元可以以不同的方式提供输出以通知事件的发生；

存储器可以包括至少一种类型的存储介质，所述存储介质包括闪存、硬盘、多媒体卡、卡型存储器、随机访问存储器、静态随机访问存储器、只读存储器、电可擦除可编程只读存储器、可编程只读存储器、磁性存储器、磁盘、光盘，而且，移动终端可以与通过网络连接执行存储器的存储功能的网络存储装置协作；

控制器通常控制移动终端的总体操作，控制器执行与语音通话、数据通信、视频通话相关的控制和处理，控制器可以包括用于再现多媒体数据的多媒体模块，多媒体模块可以构造在控制器内，或者可以构造为与控制器分离；

电源单元在控制器的控制下接收外部电力或内部电力并且提供操作各元件和组件所需的适当的电力；

下面，为了简要起见，将描述诸如折叠型、直板型、摆动型、滑动型移动终端等等的各种类型的移动终端中的滑动型移动终端作为示例。因此，本发明能够应用于任何类型的移动终端，并且不限于滑动型移动终端。

如图7中所示的移动终端可以被构造为利用经由帧或分组发送数据的诸如有线和无线通信系统以及基于卫星的通信系统来操作，现在将参考图8描述其中根据本发明的移动终端能够操作的通信系统，这样的通信系统可以使用不同的空中接口和/或物理层。由通信系统使用的空中接口包括例如频分多址、时分多址、码分多址和通用移动通信系统、全球移动通信系统。作为非限制性示例，下面的描述涉及CDMA通信系统，但是这样的教导同样适用于其它类型的系统。

参考图8，CDMA无线通信系统可以包括多个移动终端、多个基站BS、基站控制器BSC和移动交换中心MSC，MSC被构造为与公共电话交换网络PSTN形成接口，MSC还被构造为与可以经由回程线路耦接到基站的BSC形成接口，回程线路可以根据若干己知的接口中的任一种来构造；

CDMA系统可以包括多个BSC，每个BS可以服务一个或多个分区，由多向天线或指向特定方向的天线覆盖的每个分区放射状地远离BS，每个分区可以由用于分集接收的两个或更多天线覆盖，每个BS可以被构造为支持多个频率分配，并且每个频率分配具有特定频谱，分区与频率分配的交叉可以被称为CDMA信道，BS也可以被称为基站收发器子系统BTS或者其它等效术语；

在这样的情况下，术语“基站”可以用于笼统地表示单个BSC和至少一个BS，基站也可以被称为“蜂窝站”，或者，特定BS的各分区可以被称为多个蜂窝站；

广播发射器BT将广播信号发送给在系统内操作的移动终端，广播接收模块被设置在移动终端处以接收由BT发送的广播信号，在图8中示出了几个全球定位系统GPS卫星，卫星帮助定位多个移动终端中的至少一个；

作为无线通信系统的一个典型操作，BS接收来自各种移动终端的反向链路信号，移动终端通常参与通话、消息收发和其它类型的通信，特定基站接收的每个反向链路信号被在特定BS内进行处理，获得的数据被转发给相关的BSC，BSC提供通话资源分配和包括BS，之间的软切换过程的协调的移动管理功能，BSC还将接收到的数据路由到MSC，其提供用于与PSTN形成接口的额外的路由服务，类似地，PSTN与MSC形成接口，MSC与BSC形成接口，并且BSC相应地控制BS以将正向链路信号发送到移动终端。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台终端设备执行本发明各个实施例所述的方法。

以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (8)

1.一种无线室内定位系统，包括基本定位单元，其特征在于：所述基本定位单元的墙体的一侧面上安装有通过定向天线接收无线电磁波定位信号的无线基站，无线基站的定向天线与基本定位单元的墙体的一侧面之间的夹角在0-180度的范围内呈可调整设置；

无线基站包括输入端与定向天线的输出端相互连接且接收无线定位信号的无线接收器，带有无线接收模块的无线接收器的输出端通过带有无线转换模块的无线转换器与带有定位信号发射模块的无线基站的发射器的输入端相互连接，无线接收模块的输出端通过无线转换模块与定位信号发射模块的输入端相互连接；

定向天线的输入端分别通过接收位于定位区域内侧和外侧的无线电磁波定位信号与无线定位终端的无线发射器的输出端相互连接；

无线基站的发射器的输出端与部署有服务器定位软件且在计算机上通过合法账号访问的定位服务器的输入端相互连接，服务器定位软件包括室内区域地图、定位人员信息、无线终端信息及位置处理引擎。

2.根据权利要求1所述的一种无线室内定位系统，其特征在于：所述基本定位单元包括四周由墙体围挡组成且主墙体上开设有门的六个定位区域，依次为位于走廊同一侧的定位区域一(1)、定位区域二(2)、定位区域三(3)与位于走廊同一侧且依次分别和定位区域一(1)、定位区域二(2)、定位区域三(3)呈相互对称设置的定位区域四(4)、定位区域五(5)、定位区域六(6)；

定位区域一(1)、定位区域二(2)、定位区域三(3)、定位区域四(4)、定位区域五(5)和定位区域六(6)内侧的墙体侧面上均安装有通过定向天线一(701)接收无线电磁波定位信号的无线基站一(7)，无线基站一(7)的定向天线一(701)与定位区域内侧的墙体侧面之间的夹角在0-180度的范围内呈可调整设置；

无线基站一(7)包括输入端与定向天线一(701)的输出端相互连接且接收无线定位信号的无线接收器一，带有无线接收模块一的无线接收器一的输出端通过带有无线转换模块一的无线转换器一与带有定位信号发射模块一的无线基站一(7)的发射器一的输入端相互连接，无线接收模块一的输出端通过无线转换模块一与定位信号发射模块一的输入端相互连接；

定位区域一(1)、定位区域二(2)、定位区域三(3)、定位区域四(4)、定位区域五(5)和定位区域六(6)外侧的主墙体侧面上均安装有通过定向天线二(801)接收无线电磁波定位信号的无线基站二(8)，无线基站二(8)的定向天线二(801)与定位区域外侧的主墙体侧面之间的夹角在0-180度的范围内呈可调整设置；

无线基站二(8)包括输入端与定向天线二(801)的输出端相互连接且接收无线定位信号的无线接收器二，带有无线接收模块二的无线接收器二的输出端通过带有无线转换模块二的无线转换器二与带有定位信号发射模块二的无线基站二(8)的发射器二的输入端相互连接，无线接收模块二的输出端通过无线转换模块二与定位信号发射模块二的输入端相互连接；

定向天线一(701)和定向天线二(801)的输入端分别通过接收位于定位区域内侧和外侧的无线电磁波定位信号与无线定位终端的无线发射器的输出端相互连接；

无线基站一(7)的发射器一和无线基站二(8)的发射器二的输出端与部署有服务器定位软件且在计算机上通过合法账号访问的定位服务器的输入端相互连接，服务器定位软件包括室内区域地图、定位人员信息、无线终端信息及位置处理引擎。

3.根据权利要求1所述的一种无线室内定位系统，其特征在于：所述无线基站的无线接收器通过定向天线与无线定位终端的无线发射器采用蓝牙或者WIFI或者ZIGBEE或者ISM波段无线芯片方式实现相互连接。

4.根据权利要求2所述的一种无线室内定位系统，其特征在于：所述定位区域一(1)、定位区域二(2)、定位区域三(3)、定位区域四(4)、定位区域五(5)、定位区域六(6)内侧的主墙体侧面上均安装有无线基站一(7)，且定位区域一(1)内侧的主墙体侧面上的无线基站一(7)与定位区域四(4)内侧的主墙体侧面上的无线基站一(7)呈相互对称设置，定位区域二(2)内侧的主墙体侧面上的无线基站一(7)与定位区域五(5)内侧的主墙体侧面上的无线基站一(7)呈相互对称设置，定位区域三(3)内侧的主墙体侧面上的无线基站一(7)与定位区域六(6)内侧的主墙体侧面上的无线基站一(7)呈相互对称设置；

定位区域一(1)、定位区域二(2)、定位区域三(3)、定位区域四(4)、定位区域五(5)、定位区域六(6)外侧的主墙体侧面上均安装有无线基站二(8)，且定位区域一(1)外侧的主墙体侧面上的无线基站二(8)与定位区域四(4)外侧的主墙体侧面上的无线基站二(8)呈相互对称设置，定位区域二(2)外侧的主墙体侧面上的无线基站二(8)与定位区域五(5)外侧的主墙体侧面上的无线基站二(8)呈相互对称设置，定位区域三(3)外侧的主墙体侧面上的无线基站二(8)与定位区域六(6)外侧的主墙体侧面上的无线基站二(8)呈相互对称设置；

定位区域一(1)内侧的主墙体侧面上的无线基站一(7)与其外侧的主墙体侧面上的无线基站二(8)呈相互对称设置，定位区域二(2)内侧的主墙体侧面上的无线基站一(7)与其外侧的主墙体侧面上的无线基站二(8)呈相互对称设置，定位区域三(3)内侧的主墙体侧面上的无线基站一(7)与其外侧的主墙体侧面上的无线基站二(8)呈相互对称设置，定位区域四(4)内侧的主墙体侧面上的无线基站一(7)与其外侧的主墙体侧面上的无线基站二(8)呈相互对称设置，定位区域五(5)内侧的主墙体侧面上的无线基站一(7)与其外侧的主墙体侧面上的无线基站二(8)呈相互对称设置，定位区域六(6)内侧的主墙体侧面上的无线基站一(7)与其外侧的主墙体侧面上的无线基站二(8)呈相互对称设置。

5.根据权利要求2所述的一种无线室内定位系统，其特征在于：所述定位区域一(1)、定位区域二(2)、定位区域三(3)内侧的左侧墙体的侧面上均安装有无线基站一(7)，定位区域四(4)、定位区域五(5)、定位区域六(6)内侧的右侧墙体的侧面上均安装有无线基站一(7)；

定位区域一(1)外侧的主墙体侧面上的左端和定位区域六(6)外侧的主墙体侧面上的右端安装有无线基站二(8)，定位区域二(2)和定位区域三(3)外侧的主墙体侧面之间的连接缝与定位区域四(4)和定位区域五(5)外侧的主墙体侧面之间的连接缝上安装有无线基站二(8)。

6.根据权利要求1所述的一种无线室内定位系统，其特征在于：所述无线基站的发射器的输出端通过交换机(11)与定位服务器的输入端采用有线通信方式实现相互连接。

7.根据权利要求1所述的一种无线室内定位系统，其特征在于：所述无线基站的发射器的输出端与定位服务器的输入端通过无线电磁波通信方式实现相互连接。

8.一种无线室内定位系统的定位方法，包括以下步骤：

第一步，无线基站采用定向天线，将环境中需要定位的区域，按照定位精度需求切割；

第二步，室内地图根据定位区域需求进行编号，每个定位区域对应一个编号，无线基站ID与定位区域ID进行映射处理，每个需要定位的区域至少映射一个无线基站；

第三步，人员或物品佩戴的无线定位终端定时或动态广播无线信号，无线基站接收到信号后，将接收到的无线终端的RSSI值进行滤波处理，然后将对应的无线基站ID、无线定位终端ID及RSSI值发送给定位服务器进行终端定位处理；

第四步，服务器定位软件的位置处理引擎接收到多个无线基站上报的无线终端信息后开始运行，先对一段时间内收到的定位终端信息进行存储，再通过滤波处理算法查找同一时刻接收到无线定位终端信号强度最大的无线基站ID，该无线基站对应的定位区域即是无线定位终端所在的区域位置。