CN112087708B - 一种电子围栏的布设方法及其布设装置、存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电子围栏的布设方法及其布设装置、存储介质，该方法包括如下步骤：电子围栏包括多个定位基站，定位基站中包括至少三个已知定位基站以及至少一个未知定位基站；选取任意已知定位基站作为原点定位基站，并根据原点定位基站建立边界确定坐标系；确定每一个未知定位基站在边界确定坐标系内的坐标；根据预设规则对定位基站进行排序，在定位基站中选取顶点定位基站；根据选取的顶点定位基站确定电子围栏的边界。本发明解决了原先存在的电子围栏布设过程中无法高效的对边界进行确定的问题，不但提高了电子围栏布设的整体效率，而且后续每一个定位基站的位置发生调整或数量发生改变，能够自动重新确定边界，减少了大量人力和时间投入。

Description

一种电子围栏的布设方法及其布设装置、存储介质

技术领域

本发明属于安防领域，具体涉及一种电子围栏的布设方法及其布设装置、存储介质。

背景技术

在生产活动中，部分场景需要对进入特定防护区域的行为进行预警，例如，存在高压设备区域、存在危险物质区域等。但由于上述防护区域存在的环境较为复杂，进而导致不便于在其周围修建围墙或栅栏，同时，对于部分突发产生的情况，如有毒有害物质泄露等区域，也难以在短时间内修建有效的围墙或栅栏。

对此，相关技术中采用电子围栏对于上述场景进行防护或预警；电子围栏采用超宽带(Ultra Wide Band，UWB)定位系统构成，具体包括多个定位基站，当携带由标签的人员靠近电子围栏时，上述多个定位基站通过与标签之间的交互，即可确定该标签的位置。上述电子围栏中的多个定位基站可预先设置边界，当标签进入至该边界时，标签即可向携带者进行告警，以有效提醒相关区域内的工作人员远离防护区域。

目前，基于UWB定位系统进行电子围栏的布设过程中，是由工作人员在防护对象的周边安装多个定位基站，并在安装完成后，人工对于每一个定位基站进行测绘，并将测绘得到的基站位置与防护对象的位置在后台建立地图，进一步由人工在上述地图中规划电子围栏的边界。上述电子围栏的边界的确定方式不仅需耗费大量的人力与时间，并且，在完成测绘后的每一个定位基站的位置调整或数量的增加，均需要人工重新执行以上操作，费时费力，效率低下。

发明内容

发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，提供一种电子围栏的布设方法及其布设装置、存储介质，其能够实现电子围栏边界的自动高效确定。

技术方案：为实现上述目的，本发明提供一种电子围栏的布设方法，包括如下步骤：

S1：构建电子围栏：电子围栏包括多个定位基站，所述定位基站中包括至少三个已知定位基站以及至少一个未知定位基站；

S2：选取任意已知定位基站作为原点定位基站，并根据原点定位基站建立边界确定坐标系；

S3：通过已知定位基站确定每一个未知定位基站在边界确定坐标系内的坐标；

S4：根据预设规则对多个定位基站进行排序，并按照排序顺序依次确定每一个定位基站与相邻的两个定位基站之间的关系，用于在定位基站中选取多个顶点定位基站；

S5：根据选取的顶点定位基站确定电子围栏的边界。

进一步的，所述步骤S2中边界确定坐标系的建立过程具体为：将原点定位基站与另一个任意已知定位基站之间的方向设定为边界确定坐标系的Y轴，并将垂直于Y轴的方向设定为边界确定坐标系的X轴，以建立边界确定坐标系。

进一步的，所述步骤S3具体为：

S3-1：通过已知定位基站在第一时刻向未知定位基站发送第一数据帧，并通过未知定位基站在第二时刻向已知定位基站发送第二数据帧；

S3-2：根据第一数据帧与第二数据帧，确定已知定位基站与未知定位基站之间的飞行时间，并根据飞行时间确定已知定位基站与未知定位基站之间的距离；

S3-3：根据未知定位基站与至少三个已知定位基站之间的距离，确定未知定位基站在边界确定坐标系内的坐标。

进一步的，所述步骤S4中根据预设规则对多个定位基站进行排序的具体过程为：以原点定位基站为原点建立极坐标系，确定定位基站在极坐标系中相对于原点定位基站的极角，并根据定位基站对应的极角的角度，对所有的定位基站进行排序。

进一步的，所述步骤S4中顶点定位基站的选取过程为：将所有的定位基站按照排序顺序依次标记为第0定位基站、第1定位基站、第2定位基站……第N定位基站，N 为大于1的正整数；确定第N-1定位基站与第N定位基站之间的第一向量，以及第N 定位基站与第N+1定位基站之间的第二向量；根据第二向量相对于第一向量的偏移关系，确定第N定位基站是否为顶点定位基站。

进一步的，所述步骤S4中根据第二向量相对于第一向量的偏移关系，确定第N定位基站是否为顶点定位基站的具体过程为：

根据排序顺序确定预设偏移方向；

在第二向量相对于第一向量的实际偏移方向与预设偏移方向相符，或者，第二向量与相对于第一向量未发生偏移的情形下，确定第N定位基站为顶点定位基站；

在第二向量相对于第一向量的实际偏移方向与预设偏移方向相反的情形下，确定第 N定位基站为非顶点定位基站。

进一步的，所述步骤S5中电子围栏的边界确定具体为：将任意两个相邻的顶点定位基站之间的连线所在区域标记为电子围栏的边界，以此确定电子围栏的边界。

进一步的，所述步骤S2中边界确定坐标系为平面坐标系。

本发明还提供一种电子围栏的布设装置，该装置包括如下模块：

建立模块，用于选取原点定位基站，并根据原点定位基站建立边界确定坐标系；

确定模块，用于通过已知定位基站确定每一个未知定位基站在边界确定坐标系内的坐标；

选取模块，用于对多个定位基站进行排序，并按照排序顺序依次确定每一个定位基站与相邻的两个定位基站之间的关系，以在多个定位基站中选取多个顶点定位基站；

边界模块，用于根据顶点定位基站确定电子围栏的边界。

有益效果：本发明与现有技术相比，通过引入未知定位基站、顶点定位基站的概念，实现了电子围栏边界的自动高效确定，解决了原先存在的电子围栏布设过程中无法高效的对边界进行确定的问题，整个过程无需人工测绘与后台操作，不但大幅提高了电子围栏布设的整体效率，而且后续每一个定位基站的位置发生调整或数量发生改变，能够自动重新确定边界，减少了大量人力和时间投入，具备很好的市场应用前景。

附图说明

图1是根据本发明方法的流程图；

图2是根据本发明实施例提供的定位基站的分布示意图；

图3是根据本发明实施例提供的边界确定坐标系的示意图；

图4是根据本发明实施例提供的基站A与基站D之间的交互示意图；

图5是根据本发明实施例的顶点定位基站的确定示意图；

图6是根据本发明实施例提供的电子围栏的边界示意图；

图7是根据本发明实施例提供的电子围栏的布设装置的结构框图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本发明，应理解这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。

实施例1：

如图1所示，本发明提供一种电子围栏的布设方法，包括如下步骤：

S1：构建电子围栏：

如图2所示，本实施例中电子围栏包括6个定位基站，其中基站A、基站B、基站 C为已知定位基站，基站D、基站E、基站F为未知定位基站；已知定位基站的位置为已知的，可在安装过程中通过全球定位系统(Global Positioning System，GPS)等测绘方式确定其位置；未知定位基站的位置是未知的，没有进行过人工测绘。

S2：如图3所示，选取基站A作为原点定位基站，并根据基站A建立边界确定平面坐标系，具体的建立过程为；

取基站A为原点定位基站，即基站A所在位置构成边界确定坐标系的原点，同时选取基站B，则基站A与基站B之间的方向构成边界确定坐标系的Y轴，对应的，垂直于上述Y轴的方向即为边界确定坐标系的X轴，以此，即可通过基站A与基站B建立边界确定坐标系。

这里需要说明的是，本实施例中，可任意选取两个已知定位基站建立上述边界确定坐标系，而不限于定位基站的位置，因此，本实施例中的边界确定坐标系为相对坐标系。本实施例中边界确定坐标系可由系统自动实现建立，而无需人工后台操作，并且不受限于实际地形与基站的分布状况。

S3：通过基站A、基站B、基站C确定基站D、基站E、基站F在边界确定坐标系内的坐标，其整体过程如下：

S3-1：通过已知定位基站在第一时刻向未知定位基站发送第一数据帧，并通过未知定位基站在第二时刻向已知定位基站发送第二数据帧；

S3-2：根据第一数据帧与第二数据帧，确定已知定位基站与未知定位基站之间的飞行时间，并根据飞行时间确定已知定位基站与未知定位基站之间的距离；

S3-3：根据未知定位基站与三个已知定位基站之间的距离，确定未知定位基站在边界确定坐标系内的坐标。

具体到本实施例的情况，如图3所示，这里以基站D为例，可通过依次确定基站D 与基站A、基站B、基站C三者之间的距离，进而确定基站D在边界确定坐标系中的坐标。

对于基站D与基站A而言，基站A可通过广播的方式在第一时刻发送第一数据帧，基站D则在接收到第一数据帧后，通过广播的方式在第二时刻发送第二数据帧，以此，基站A接收到第二数据帧后，即可确定基站A与基站D之间的飞行时间，该飞行时间指示信号在基站A与基站D之间的传输时间。

如图4所示，基站A在t1时刻发送第一数据帧至基站D，基站D在d1时刻接收到上述第一数据帧，并在t2时刻发送第二数据帧至基站A，基站A在d2时刻接收到第二数据帧，则基站A与基站D之间的飞行时间T应满足：

T＝((d2-t1)-(t2-d1))*1/2。

确定T后，则基站A与基站D之间的距离D应满足：

D＝T*c；

其中，c为光速。

将上述基站A替换为基站B与基站C，则可依次确定基站D相对于基站A、基站 B、基站C的距离，则基站D位于基站A、基站B、基站C分别以上述距离所建立的圆的交点位置。由此即可确定基站D相对于基站A、基站B、基站C的位置，进而确定基站D在边界确定坐标系中的坐标。

重复以上过程，即可确定基站E、基站F在边界确定坐标系中的坐标。

S4：根据预设规则对6个定位基站进行排序：以原点定位基站为原点建立极坐标系，确定定位基站在极坐标系中相对于原点定位基站的极角，并根据定位基站对应的极角的角度，对所有的定位基站进行排序。

如图5所示，本实施例中6个定位基站的排序结果为：基站A、基站B、基站C、基站D、基站E、基站F分别标记为第0定位基站、第1定位基站、第2定位基站、第 3定位基站、第4定位基站、第5定位基站。

并按照排序顺序依次确定每一个定位基站与相邻的两个定位基站之间的关系，用于在定位基站中选取顶点定位基站。其基本的实现思路是：确定第N-1定位基站与第N定位基站之间的第一向量，以及，确定第N定位基站与第N+1定位基站之间的第二向量；根据第二向量相对于第一向量的偏移关系，确定第N定位基站是否为顶点定位基站。

其中，根据第二向量相对于第一向量的偏移关系，确定第N定位基站是否为顶点定位基站的过程为：

根据排序顺序确定预设偏移方向；

在第二向量相对于第一向量的实际偏移方向与预设偏移方向相符，或者，第二向量与相对于第一向量未发生偏移的情形下，确定第N定位基站为顶点定位基站；

在第二向量相对于第一向量的实际偏移方向与预设偏移方向相反的情形下，确定第 N定位基站为非顶点定位基站。

这里需要说明的是，上述根据排序顺序确定预设偏移方向的过程中，针对前述实施过程中将定位基站按照极角的角度由小至大进行排序的排序方式，则可设置预设偏移方向为逆时针；反之，当排序方式为按照极角的角度由大至小进行排序，则可设置预设偏移方向为顺时针。

本实施例中按照预设偏移方向为逆时针进行说明。

如图5所示，对于第1定位基站而言，向量p1相对于向量p0的延伸方向向左侧偏移，即产生逆时针偏移，因此，第1定位基站可确定为顶点定位基站。对于第3定位基站而言，向量p3相对于向量p2的延伸方向向右侧偏移，即产生顺时针偏移，因此，第 3定位基站可确定为非顶点定位基站。参照第1定位基站，对于第0定位基站、第2定位基站、第4定位基站、第5定位基站而言，其与相邻的两个定位基站之间构成的第一向量与第二向量均满足第二向量相对于第一向量产生逆时针偏移，因此，第0定位基站、第2定位基站、第4定位基站、第5定位基站亦为顶点定位基站。

需要说明的是，在确定第3定位基站为非顶点定位基站时，则将第3定位基站排除，将第4定位基站的相邻定位基站定义为第2定位基站与第5定位基站，以判断第4定位基站是否为顶点定位基站。

由此即可确定，图5所示的边界确定坐标系中，基站A、基站B、基站C、基站E、基站F为顶点定位基站，基站D为非顶点定位基站。

S5：将任意两个相邻的顶点定位基站之间的连线所在区域标记为电子围栏的边界，以确定第一电子围栏的边界。

需要说明的是，在确定所有的顶点定位基站后，即可将相邻两个顶点定位基站之间相连，多个顶点定位基站之间的连线即构成了电子围栏的边界。

具体到本实施例，如图6所示，将顶点定位基站，也就是，基站A、基站B、基站 C、基站E、基站F依次连接，即构成了电子围栏的边界。

根据上述内容可见，通过本实施例中的电子围栏的布设方法，由于可以在电子围栏的布设过程中，通过部分已知位置的已知定位基站自动建立相对的边界确定坐标系，并由已知定位基站实现对未知定位基站相对位置的自动测绘，以此得到多个定位基站在边界确定坐标系中的相对位置；进一步的，本实施例即可根据多个定位基站在上述边界确定坐标系中的分布，自动实现电子围栏边界的确定。因此，本实施例可以解决相关技术中，电子围栏布设过程中无法高效的对边界进行确定的问题，以达到可无需人工测绘与后台操作，即可自动实现电子围栏边界确定的效果。

具体而言，本实施例中的电子围栏的布设方法实施过程中，操作人员在安装定位基站的过程中，仅需确定三个定位基站的位置，则可由后台的解算单元或计算平台自动实现边界坐标系的建立，每一个定位基站在边界坐标系中坐标的确定，以及电子围栏边界的确定等步骤。上述过程无需人工进行测绘或后台操作，故可显著改善电子围栏布设过程中的效率。

与此同时，本实施例中的电子围栏的布设方法在确定电子围栏边界过程中，通过对顶点定位基站的选取，进而确保了所确定的边界为最大边界，避免了由于基站安装位置的不确定性而导致边界可能的缩小，进而令电子围栏的防护区域为最优覆盖范围。

实施例2：

在实施例1的基础上，本实施例中需要对布设好的电子围栏中增加一个或多个增设定位基站，其具体操作过程如下：

通过基站A、基站B、基站C确定增设定位基站在边界确定坐标系内的坐标；

根据预设规则对包括增设定位基站在内的所有定位基站进行排序，并按照排序顺序依次确定每一个定位基站与相邻的两个定位基站之间的关系，以在所有的定位基站中选取顶点定位基站；

根据选取的顶点定位基站确定电子围栏的边界。

需要说明的是，在电子围栏中增加新的定位基站，即上述增设定位基站时，仍可由三个已知定位基站确定该增设定位基站在边界确定坐标系中的坐标，并进一步对于电子围栏中增加了增设定位基站后的所有定位基站重新进行电子围栏的边界的确定。以此，对于电子围栏需进行扩大而新增的定位基站时，本实施例中的电子围栏的布设方法可无需操作人员人为进行配置，可由系统自动根据新增的定位基站重新进行边界的确定。

实施例3：

在实施例1的基础上，本实施例中为每一个定位基站配置测量时隙，其具体如下：

1、通过第一定位基站侦听定位信息；其中，第一定位基站为第一电子围栏中的任意定位基站；

在第一定位基站未侦听到定位信息的情形下，第一定位基站在任意时隙中选取第一时隙中的第一子时隙作为测量时隙进行占用，并生成第一定位信息；其中，第一定位信息中携带有第一电子围栏的围栏标识与第一定位基站的基站标识；

通过第一定位基站在第一时隙中的第一子时隙中广播第一定位信息。

需要说明的是，如若第一定位基站未侦听到定位信息，则系统内还未有其它定位基站工作，此时，第一定位基站可在任意时隙中选取时隙作为第一时隙，并在第一时隙中选取第一子时隙作为测量时隙；第一定位基站占用上述第一时隙中的第一子时隙后，即可通过广播第一定位信息的方式，令其它定位基站通过该信息中的围栏标识与基站标识获知第一时隙中的第一子时隙被第一电子围栏中的第一定位基站占用。

2、通过第二定位基站侦听定位信息；其中，第二定位基站为第一电子围栏中的定位基站；

在第二定位基站侦听到定位信息，且定位信息为第一定位信息的情形下，第二定位基站选取第一时隙中的第二子时隙作为测量时隙进行占用，并生成第二定位信息；其中，第二定位信息中携带有第一电子围栏的围栏标识与第二定位基站的基站标识；

通过第二定位基站在第一时隙中的第二子时隙中广播第二定位信息。

需要说明的是，如若第二定位基站侦听到第一定位信息，则第二定位基站则可确定同属于第一电子围栏的第一定位基站已占用第一时隙，故第二定位基站可在该第一时隙内选取第二子时隙作为测量时隙，并通过广播第二定位信息的方式，令其它定位基站通过该信息中的围栏标识与基站标识获知第一时隙中的第二子时隙被第一电子围栏中的第二定位基站占用。

类似的，第一电子围栏中的其它定位基站侦听到第一定位信息或第二定位信息，即可在第一时隙的剩余子时隙中选取相应的子时隙作为测量时隙。

3、通过第三定位基站侦听定位信息；其中，第三定位基站为第二电子围栏中的任意定位基站；

在第三定位基站侦听到定位信息，且定位信息为第一定位信息的情形下，第三定位基站选取第二时隙中的第一子时隙作为测量时隙进行占用，并生成第三定位信息；其中，第三定位信息中携带有第二电子围栏的围栏标识与第三定位基站的基站标识；

通过第三定位基站在第二时隙中的第一子时隙中广播第三定位信息。

需要说明的是，如若第三定位基站侦听到第一定位信息(或第二定位信息)，则第三定位基站则可确定第一时隙已被第一电子围栏中的某个定位基站占用，故第三定位基站可另在第二时隙中选取第一子时隙作为测量时隙，并通过广播第三定位信息的方式，令其它定位基站通过该信息中的围栏标识与基站标识获知第二时隙中的第一子时隙被第二电子围栏中的第三定位基站占用。

以此，本发明实施例中，同一个电子围栏中的定位基站，或不同电子围栏中的定位基站可通过相互广播的方式，令每一个定位基站可自动配置其自身进行定位的时隙，进而有效避免不同电子围栏中的定位基站所发送的定位信息彼此冲突而导致无法进行有效的定位与告警。

需要说明的是，上述第一电子围栏与第二电子围栏，以及第一定位基站、第二定位基站、第三定位基站可分别通过预先编号的方式标示。

第一电子围栏和第二电子围栏分别标示为电子围栏1和电子围栏2，对于电子围栏1中的基站A、基站B、基站C则可分别赋予其1-A、1-B、1-C的编号，电子围栏2中的基站A、基站B、基站C则可分别赋予其2-A、2-B、2-C的编号。以此，上述围栏标示与基站标示则可通过上述编号进行标示。

第三定位基站选取第二时隙中的第一子时隙作为测量时隙进行占用，包括如下过程：

第三定位基站根据第一定位信息中携带的第一电子围栏的围栏标识，以及预设的第二电子围栏的围栏标识，确定第二时隙，并选取第二时隙中的第一子时隙进行占用。

需要说明的是，为在多个电子围栏的场景下令不同的电子围栏有序的确定自身的时隙，可结合电子围栏的围栏标识，即上述电子围栏的编号进行时隙的占用。

预设第一电子围栏编号为电子围栏1，第一电子围栏中，第一定位基站的编号为A，则第一定位信息中携带围栏标识与基站标识1-A，同时预设第二电子围栏编号为电子围栏2。以此，第三定位基站侦听到第一定位信息后，即可通过1-A的标识，以及自身所在第二电子围栏的编号以确定自身所在第二电子围栏为第一电子围栏的相邻电子围栏，则可选取第一时隙的下一时隙作为第二时隙。以每一时隙为50ms为例，则第三定位基站可选取第一时隙之后的50ms*(2-1)＝50ms的时隙作为第二时隙进行占用。

类似的，在存在编号为电子围栏3的第三电子围栏的场景下，该第三电子围栏中的定位基站在侦听到第一定位信息后，可选取第一时隙之后的50ms*(3-1)＝100ms的时隙作为第三时隙。

需要说明的是，本实施例中，对于不同的电子围栏，则通过上述时隙分配的过程，确保同一电子围栏中的多个定位基站占用单独的某一大时隙单位(即第一时隙、第二时隙等)，多个定位基站具体在该时隙单位内再占用对应的子时隙。以此，本实施例中，相同或不同电子围栏中的定位基站可通过上述时隙动态分配的方式，确保每一个电子围栏中的定位基站均可单独的占用某一时隙。通过上述方案，标签在不同电子围栏之间切换时可实现实时的切换，而不会出现卡顿、停滞等现象，进而令标签在跨越不同电子围栏时仍可由正确的电子围栏进行及时告警。

与此同时，上述时隙的配置可由定位基站通过侦听以及自动选择时隙得以实现，而无需人工进行后台配置，故可进一步改善电子围栏布设过程中的效率。

4、根据定位基站的发射功率，确定第一电子围栏与第二电子围栏之间的距离阈值：

在第一电子围栏与第二电子围栏之间的距离大于距离阈值的情形下，第一时隙与第二时隙为同一时隙。

需要说明的是，在第一电子围栏与第二电子围栏之间距离过大时，即第一电子围栏与第二电子围栏之间的距离超过定位基站的发射功率所能达到的最大距离时(例如，发射功率为20dbm时，其距离阈值为50m)，则可令第一电子围栏与第二电子围栏占用同一时隙，以此令相同的时隙数量下可容纳更多的电子围栏。

5、通过标签侦听多个定位信息，并确定每一个定位信息中携带的围栏标识：

根据多个围栏标识所指示的电子围栏，确定标签当前所在的电子围栏。

需要说明的是，当标签进入至多个电子围栏的场景下，则可根据标签侦听到的定位信息中的围栏标识，以确定标签当前所在的电子围栏；标签可将其接收到的定位信息中的围栏标识所指示的电子围栏数量最多的电子围栏，作为标签当前所在的电子围栏。

实施例4：

在实施例1的基础上，如图7所示，本实施例提供一种电子围栏的布设装置用于实现实施例1，其结构具体如下：

建立模块202，用于选取任意已知定位基站作为原点定位基站，并根据原点定位基站建立边界确定坐标系；其中，边界确定坐标系为平面坐标系；

确定模块204，用于通过多个已知定位基站确定每一个未知定位基站在边界确定坐标系内的坐标；

选取模块206，用于根据预设规则对多个定位基站进行排序，并按照排序顺序依次确定每一个定位基站与相邻的两个定位基站之间的关系，以在多个所述定位基站中选取多个顶点定位基站；

边界模块208，用于根据多个顶点定位基站确定电子围栏的边界。

需要说明的是，上述各个模块是可以通过软件或硬件来实现的，对于后者，可以通过以下方式实现，但不限于此：上述模块均位于同一处理器中；或者，上述各个模块以任意组合的形式分别位于不同的处理器中。

实施例5：

本实施例提供一种电子装置，该装置包括存储器和处理器，该存储器中存储有计算机程序，该处理器被设置为运行计算机程序以执行实施例1-4中的步骤。

电子装置还可以包括传输设备以及输入输出设备，其中，该传输设备和上述处理器连接，该输入输出设备和上述处理器连接。

处理器可以被设置为通过计算机程序执行实施例1-4中的步骤。

本实施例还提供一种计算机存储介质，该计算机存储介质存储有计算机程序，在处理器执行所述计算机程序时可实现以上所描述的方法。所述计算机可读介质可以被认为是有形的且非暂时性的。非暂时性有形计算机可读介质的非限制性示例包括非易失性存储器电路(例如闪存电路、可擦除可编程只读存储器电路或掩膜只读存储器电路)、易失性存储器电路(例如静态随机存取存储器电路或动态随机存取存储器电路)、磁存储介质 (例如模拟或数字磁带或硬盘驱动器)和光存储介质(例如CD、DVD或蓝光光盘)等。计算机程序包括存储在至少一个非暂时性有形计算机可读介质上的处理器可执行指令。计算机程序还可以包括或依赖于存储的数据。计算机程序可以包括与专用计算机的硬件交互的基本输入/输出系统(BIOS)、与专用计算机的特定设备交互的设备驱动程序、一个或多个操作系统、用户应用程序、后台服务、后台应用程序等。

本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

Claims (6)

1.一种电子围栏的布设方法，其特征在于：包括如下步骤：

S1：构建电子围栏：电子围栏包括多个定位基站，所述定位基站中包括至少三个已知定位基站以及至少一个未知定位基站；

S2：选取任意已知定位基站作为原点定位基站，并根据原点定位基站建立边界确定坐标系；

S3：通过已知定位基站确定每一个未知定位基站在边界确定坐标系内的坐标；

S4：根据预设规则对多个定位基站进行排序，并按照排序顺序依次确定每一个定位基站与相邻的两个定位基站之间的关系，用于在定位基站中选取多个顶点定位基站；

S5：根据选取的顶点定位基站确定电子围栏的边界；

所述步骤S2中边界确定坐标系的建立过程具体为：将原点定位基站与另一个任意已知定位基站之间的方向设定为边界确定坐标系的Y轴，并将垂直于Y轴的方向设定为边界确定坐标系的X轴，以建立边界确定坐标系；

所述步骤S4中根据预设规则对多个定位基站进行排序的具体过程为：以原点定位基站为原点建立极坐标系，确定定位基站在极坐标系中相对于原点定位基站的极角，并根据定位基站对应的极角的角度，对所有的定位基站进行排序；

所述步骤S4中顶点定位基站的选取过程为：将所有的定位基站按照排序顺序依次标记为第0定位基站、第1定位基站、第2定位基站……第N定位基站，N为大于1的正整数；确定第N-1定位基站与第N定位基站之间的第一向量，以及第N定位基站与第N+1定位基站之间的第二向量；根据第二向量相对于第一向量的偏移关系，确定第N定位基站是否为顶点定位基站；

所述步骤S4中根据第二向量相对于第一向量的偏移关系，确定第N定位基站是否为顶点定位基站的具体过程为：

根据排序顺序确定预设偏移方向；

在第二向量相对于第一向量的实际偏移方向与预设偏移方向相符，或者，第二向量与相对于第一向量未发生偏移的情形下，确定第N定位基站为顶点定位基站；

在第二向量相对于第一向量的实际偏移方向与预设偏移方向相反的情形下，确定第N定位基站为非顶点定位基站；

根据排序顺序确定预设偏移方向的过程中，针对实施过程中将定位基站按照极角的角度由小至大进行排序的排序方式，则可设置预设偏移方向为逆时针；反之，当排序方式为按照极角的角度由大至小进行排序，则可设置预设偏移方向为顺时针。

2.根据权利要求1所述的一种电子围栏的布设方法，其特征在于：所述步骤S3具体为：

S3-1：通过已知定位基站在第一时刻向未知定位基站发送第一数据帧，并通过未知定位基站在第二时刻向已知定位基站发送第二数据帧；

S3-2：根据第一数据帧与第二数据帧，确定已知定位基站与未知定位基站之间的飞行时间，并根据飞行时间确定已知定位基站与未知定位基站之间的距离；

S3-3：根据未知定位基站与至少三个已知定位基站之间的距离，确定未知定位基站在边界确定坐标系内的坐标。

3.根据权利要求1所述的一种电子围栏的布设方法，其特征在于：所述步骤S5中电子围栏的边界确定具体为：将任意两个相邻的顶点定位基站之间的连线所在区域标记为电子围栏的边界，以此确定电子围栏的边界。

4.根据权利要求1所述的一种电子围栏的布设方法，其特征在于：所述步骤S2中边界确定坐标系为平面坐标系。

5.一种电子围栏的布设装置，其特征在于：该装置包括如下模块：

建立模块，用于选取原点定位基站，并根据原点定位基站建立边界确定坐标系；边界确定坐标系的建立过程具体为：将原点定位基站与另一个任意已知定位基站之间的方向设定为边界确定坐标系的Y轴，并将垂直于Y轴的方向设定为边界确定坐标系的X轴，以建立边界确定坐标系；

确定模块，用于通过已知定位基站确定每一个未知定位基站在边界确定坐标系内的坐标；

选取模块，用于对多个定位基站进行排序，并按照排序顺序依次确定每一个定位基站与相邻的两个定位基站之间的关系，以在多个定位基站中选取多个顶点定位基站；顶点定位基站的选取过程为：将所有的定位基站按照排序顺序依次标记为第0定位基站、第1定位基站、第2定位基站……第N定位基站，N为大于1的正整数；确定第N-1定位基站与第N定位基站之间的第一向量，以及第N定位基站与第N+1定位基站之间的第二向量；根据第二向量相对于第一向量的偏移关系，确定第N定位基站是否为顶点定位基站；

根据第二向量相对于第一向量的偏移关系，确定第N定位基站是否为顶点定位基站的具体过程为：

根据排序顺序确定预设偏移方向；

在第二向量相对于第一向量的实际偏移方向与预设偏移方向相符，或者，第二向量与相对于第一向量未发生偏移的情形下，确定第N定位基站为顶点定位基站；

在第二向量相对于第一向量的实际偏移方向与预设偏移方向相反的情形下，确定第N定位基站为非顶点定位基站；

根据排序顺序确定预设偏移方向的过程中，针对实施过程中将定位基站按照极角的角度由小至大进行排序的排序方式，则可设置预设偏移方向为逆时针；反之，当排序方式为按照极角的角度由大至小进行排序，则可设置预设偏移方向为顺时针；

边界模块，用于根据顶点定位基站确定电子围栏的边界。

6.一种计算机存储介质，其特征在于：所述计算机存储介质存储有一种电子围栏的布设方法的程序，所述一种电子围栏的布设方法的程序被至少一个处理器执行时实现权利要求1-4中任一项所述的一种电子围栏的布设方法的步骤。

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