CN112698268B - 一种目标设备的定位方法和定位终端 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种目标设备的定位方法和定位终端，该定位终端包括处理器和通信模块，其中：通信模块被配置为：接收位于设定区域内的各个读写器上报的数据；处理器被配置为：获取位于设定区域内的各个读写器上报的数据，其中读写器上报的数据是读写器通过读取目标设备上设置的射频标签得到的，目标设备位于设定区域内，各个读写器位于设定区域的位置固定；在各个读写器上报的数据中，保留需要监听的目标设备对应的目标数据；根据目标数据和上报目标数据的读写器的位置，确定待定位设备的当前位置。在保证定位准确度的同时，操作简单，定位成本低；便于工作人员及时获知设定区域内的待定位设备位置，进而可以对待定位设备进行位置跟踪。

Description

一种目标设备的定位方法和定位终端

技术领域

本发明涉及定位技术领域，尤其涉及一种目标设备的定位方法和定位终端。

背景技术

随着科技的进步和发展，公共场所的相关配套设施越来越完善，随之而来产生的问题可能是部分设备丢失，比如井盖或者垃圾桶等。

具体实践过程中，可以通过布控监控摄像头来减少设备丢失的情况，这种方式可能从一定程度上起到警示作用，但是，大部分情况可能是发现设备丢失后，再去调监控，此时，可能已经不知设备去向，或者，设备已经被破坏。因此，对各个设备进行实时定位显得尤为重要。

相关技术中，在各个设备上加定位模块来实现对设备的定位，但是，该种方式存在如下几个问题：第一、对于部分结构特殊的设备上加装定位模块时，可能需要改变设备本身的结构，才能加装定位模块；第二、定位模块通常需要供电，且实时定位耗电量高。这样造成需要频繁充电或者更换电池。而通常一个区域内的需要定位的设备很多，因此，在各个设备上加装定位模块，操作复杂。

发明内容

本发明示例性的实施方式中提供一种目标设备的定位方法和定位终端，用以降低设备定位时的操作复杂度。

根据示例性的实施方式中的第一方面，提供一种目标设备的定位方法，该方法包括：

获取位于设定区域内的各个读写器上报的数据，其中所述读写器上报的数据是所述读写器通过读取目标设备上设置的射频标签得到的，所述目标设备位于所述设定区域内，各个所述读写器位于所述设定区域的位置固定；

在各个读写器上报的数据中，保留需要监听的目标设备对应的目标数据；

根据所述目标数据和上报所述目标数据的读写器的位置，确定待定位设备的当前位置。

本申请实施例，在各个目标设备上设置射频标签，而射频标签无需供电，因此无需频繁充电或者频繁更换电池，使用寿命长且操作简单；各个目标设备和各个读写器均分布在设定区域内，且读写器位置固定，这样，读写器将通过读取各个射频标签得到的数据上报，以便定位终端可以及时获取设定区域内的各个读写器上报的数据；另外，剔除掉不需要监听的目标设备对应的目标数据，节约了数据存储空间，降低无关数据的干扰，以提高定位准确度；再根据目标数据和上报目标数据的位置，确定待定位设备的位置。这样，保证定位准确度的同时，降低了操作复杂度。

在一些示例性的实施方式中，所述根据所述目标数据和上报所述目标数据的读写器的位置，确定待定位设备的当前位置，包括：

在所述目标数据中确定所述待定位设备的目标数据，以及确定上报所述待定位设备的目标数据的目标读写器的位置；

应用所述待定位设备的目标数据的强度值方差对所述待定位设备的目标数据进行筛选得到初始筛选数据；

应用所述初始筛选数据的信号强度值与所述初始筛选数据的时间标签的拟合关系对所述初始筛选数据进行筛选，得到最终筛选数据；

根据所述最终筛选数据，以及所述目标读写器的位置，确定所述待定位设备的当前位置。

上述实施例，针对任意一个待定位设备，先要从目标数据中确定属于该定位设备的目标数据，以及上报该定位设备的目标数据的目标读写器的位置，然后对该待定位设备的强度值方差对其目标数据进行筛选，这样去除掉由于干扰等因素造成的波动过大的数据；再应用信号强度值和时间的拟合关系对初始筛选数据进行进一步筛选，进一步剔除干扰数据等，节约存储空间，提高数据质量，进而保证定位准确度；根据最终筛选数据和目标读写器的位置，确定待定位设备的当前位置。

在一些示例性的实施方式中，所述应用所述待定位设备的目标数据的强度值方差对所述目标数据进行筛选得到初始筛选数据，包括：

将所述待定位设备的目标数据中的最大时间标签和最小时间标签构成的时间段划分为预设数量个时间区间；

确定各个所述时间区间内包括的待定位设备的目标数据的强度值方差；

保留所述强度值方差中小于预设方差阈值的待定位设备的目标数据为初始筛选数据。

上述实施例，由于强度值方差可以表征强度值的波动情况，而干扰噪声等可能造成强度值波动，因此，先计算待定位的目标数据的时间方差，为了提高计算精度，将确定待定位设备的目标数据的时间标签构成的时间段，再划分为预设数量个时间区间，针对每个时间区间内的待定位设备的目标数据，计算强度值方差，再将大于或等于预设方差阈值的待定位设备的目标数据剔除，得到初始筛选数据，提高了数据质量，保证定位准确度。

在一些示例性的实施方式中，应用所述初始筛选数据的信号强度值和所述初始筛选数据的时间标签的拟合关系对所述初始筛选数据进行筛选，得到最终筛选数据，包括：

确定所述初始筛选数据所在的时间区间为第一时间区间；

针对每个所述第一时间区间，确定所述第一时间区间的初始筛选数据的平均强度值和所述第一时间区间的中间时刻；

对各个所述第一时间区间的初始筛选数据的平均强度值和各个所述第一时间区间的中间时刻进行拟合，得到拟合关系；

应用所述拟合关系确定各个所述中间时刻对应的标准强度值；

保留所述标准强度值中小于预设强度阈值的所述初始筛选数据，得到最终筛选数据。

上述实施例，对初始筛选数据再次进行筛选，应用初始筛选数据对应的第一时间区间的数据的平均强度值和中间时刻进行拟合得到拟合关系对初始筛选数据进行筛选，删除冗余数据，提高数据质量，保证定位准确度。

在一些示例性的实施方式中，所述根据所述最终筛选数据，以及所述目标读写器的位置，确定所述待定位设备的当前位置，包括：

若所述目标读写器的数量大于或等于三个，则确定包括各个包括三个所述目标读写器的组合，其中，每个组合中的三个目标读写器上报所述最终筛选数据的时刻之间的时间差小于预设时间阈值；

针对每个组合中的三个目标读写器，根据所述最终筛选数据的信号强度值，和当前组合中的三个目标读写器的位置，确定当前所述组合对应的所述待定位设备的坐标；

确定各个组合对应的所述待定位设备的坐标的平均值为所述待定位设备的当前位置。

上述实施例，根据三边定位法原理，每三个目标读写器即可确定一个待定位设备的位置，因此，在多个目标读写器中，选出上报最终筛选数据的时刻之间的时间差小于预设时间阈值的三个读写器作为一个组合，这样减少三个目标读写器数据上报时刻相差过大导致应用对应的数据计算的位置不准确问题。另外，为了提高定位准确度，对每个组合对应的待定位设备的坐标的平均值作为待定位设备的当前位置。

在一些示例性的实施方式中，所述确定所述待定位设备的当前位置之后，还包括：

若所述待定位设备的当前位置与所述待定位设备的预设位置之间的距离差大于预设距离阈值，则进行报警提示。

上述实施例，每个目标设备在未被移动时均有一个预设位置，如果待定位设备的当前位置与预设位置之间的距离大于预设距离阈值，表明该待定位设备已经被移动，此时，进行报警提示，可以提醒工作人员及时处理。

根据示例性的实施方式中的第二方面，提供一种定位终端，该终端包括处理器和通信模块，其中：

所述通信模块被配置为：接收位于设定区域内的各个读写器上报的数据；

所述处理器被配置为：获取位于设定区域内的各个读写器上报的数据，其中所述读写器上报的数据是所述读写器通过读取目标设备上设置的射频标签得到的，所述目标设备位于所述设定区域内，各个所述读写器位于所述设定区域的位置固定；在各个读写器上报的数据中，保留需要监听的目标设备对应的目标数据；根据所述目标数据和上报所述目标数据的读写器的位置，确定待定位设备的当前位置。

在一些示例性的实施方式中，所述处理器被配置为：

在所述目标数据中确定所述待定位设备的目标数据，以及确定上报所述待定位设备的目标数据的目标读写器的位置；

应用所述待定位设备的目标数据的强度值方差对所述待定位设备的目标数据进行筛选得到初始筛选数据；

应用所述初始筛选数据的信号强度值与所述初始筛选数据的时间标签的拟合关系对所述初始筛选数据进行筛选，得到最终筛选数据；

根据所述最终筛选数据，以及所述目标读写器的位置，确定所述待定位设备的当前位置。

在一些示例性的实施方式中，所述处理器被配置为：

将所述待定位设备的目标数据中的最大时间标签和最小时间标签构成的时间段划分为预设数量个时间区间；

确定各个所述时间区间内包括的待定位设备的目标数据的强度值方差；

保留所述强度值方差中小于预设方差阈值的待定位设备的目标数据为初始筛选数据。

在一些示例性的实施方式中，所述处理器被配置为：

确定所述初始筛选数据所在的时间区间为第一时间区间；

针对每个所述第一时间区间，确定所述第一时间区间的初始筛选数据的平均强度值和所述第一时间区间的中间时刻；

对各个所述第一时间区间的初始筛选数据的平均强度值和各个所述第一时间区间的中间时刻进行拟合，得到拟合关系；

应用所述拟合关系确定各个所述中间时刻对应的标准强度值；

保留所述标准强度值中小于预设强度阈值的所述初始筛选数据，得到最终筛选数据。

在一些示例性的实施方式中，所述处理器被配置为：

若所述目标读写器的数量大于或等于三个，则确定包括各个包括三个所述目标读写器的组合，其中，每个组合中的三个目标读写器上报所述最终筛选数据的时刻之间的时间差小于预设时间阈值；

针对每个组合中的三个目标读写器，根据所述最终筛选数据的信号强度值，和当前组合中的三个目标读写器的位置，确定当前所述组合对应的所述待定位设备的坐标；

确定各个组合对应的所述待定位设备的坐标的平均值为所述待定位设备的当前位置。

在一些示例性的实施方式中，所述处理器被配置为：

确定所述待定位设备的当前位置之后，若所述待定位设备的当前位置与所述待定位设备的预设位置之间的距离差大于预设距离阈值，则进行报警提示。

根据示例性的实施方式中的第三方面，提供一种目标设备的定位装置，该装置包括：

数据获取模块，用于获取位于设定区域内的各个读写器上报的数据，其中所述读写器上报的数据是所述读写器通过读取目标设备上设置的射频标签得到的，所述目标设备位于所述设定区域内，各个所述读写器位于所述设定区域的位置固定；

数据筛选模块，用于在各个读写器上报的数据中，保留需要监听的目标设备对应的目标数据；

定位模块，用于根据所述目标数据和上报所述目标数据的读写器的位置，确定待定位设备的当前位置。

在一些示例性的实施方式中，所述定位模块用于：

在所述目标数据中确定所述待定位设备的目标数据，以及确定上报所述待定位设备的目标数据的目标读写器的位置；

应用所述待定位设备的目标数据的强度值方差对所述待定位设备的目标数据进行筛选得到初始筛选数据；

应用所述初始筛选数据的信号强度值与所述初始筛选数据的时间标签的拟合关系对所述初始筛选数据进行筛选，得到最终筛选数据；

根据所述最终筛选数据，以及所述目标读写器的位置，确定所述待定位设备的当前位置。

在一些示例性的实施方式中，所述定位模块具体用于：

将所述待定位设备的目标数据中的最大时间标签和最小时间标签构成的时间段划分为预设数量个时间区间；

确定各个所述时间区间内包括的待定位设备的目标数据的强度值方差；

保留所述强度值方差中小于预设方差阈值的待定位设备的目标数据为初始筛选数据。

在一些示例性的实施方式中，所述定位模块具体用于：

确定所述初始筛选数据所在的时间区间为第一时间区间；

针对每个所述第一时间区间，确定所述第一时间区间的初始筛选数据的平均强度值和所述第一时间区间的中间时刻；

对各个所述第一时间区间的初始筛选数据的平均强度值和各个所述第一时间区间的中间时刻进行拟合，得到拟合关系；

应用所述拟合关系确定各个所述中间时刻对应的标准强度值；

保留所述标准强度值中小于预设强度阈值的所述初始筛选数据，得到最终筛选数据。

在一些示例性的实施方式中，所述定位模块具体用于：

若所述目标读写器的数量大于或等于三个，则确定包括各个包括三个所述目标读写器的组合，其中，每个组合中的三个目标读写器上报所述最终筛选数据的时刻之间的时间差小于预设时间阈值；

针对每个组合中的三个目标读写器，根据所述最终筛选数据的信号强度值，和当前组合中的三个目标读写器的位置，确定当前所述组合对应的所述待定位设备的坐标；

确定各个组合对应的所述待定位设备的坐标的平均值为所述待定位设备的当前位置。

在一些示例性的实施方式中，还包括报警模块，用于在所述待定位设备的当前位置与所述待定位设备的预设位置之间的距离差大于预设距离阈值时，进行报警提示。

根据示例性的实施方式中的第四方面，提供一种目标设备的定位系统，该系统包括定位终端、读写器和设置在目标设备上的射频标签，其中：

所述射频标签用于接收所述读写器的扫描信号，以使所述读写器读取所述射频标签；

所述读写器用于将读取所述目标设备上的射频标签得到数据上报给所述定位终端；

所述定位终端用于执行第一方面所述的方法。

根据示例性的实施方式中的第五方面，提供一种计算机存储介质，所述计算机存储介质中存储有计算机程序指令，当所述指令在计算机上运行时，使得所述计算机执行如第一方面所述的方法。

另外，第二方面至第五方面中任一种实现方式所带来的技术效果可参见第一方面中不同实现方式所带来的技术效果，此处不再赘述。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简要介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1示例性示出了本发明实施例提供的一种目标设备的定位方法的应用场景图；

图2示例性示出了本发明实施例提供的一种目标设备的定位方法的流程图；

图3示例性示出了本发明实施例提供的一种三边定位法的定位过程的示意图；

图4示例性示出了本发明实施例提供的一种设备移动轨迹的示意图；

图5示例性示出了本发明实施例提供的另一种目标设备的定位方法的流程图；

图6示例性示出了本发明实施例提供的一种目标设备的定位终端的结构示意图；

图7示例性示出了本发明实施例提供的一种目标设备的定位装置的结构示意图；

图8示例性示出了本发明实施例提供的一种目标设备的定位系统的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合附图对本申请实施例中的技术方案进行清除、详尽地描述。其中，在本申请实施例的描述中，除非另有说明，“/”表示或的意思，例如，A/B可以表示A或B；文本中的“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况，另外，在本申请实施例的描述中，“多个”是指两个或多于两个。

以下，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为暗示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征，在本申请实施例的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

本申请实施例的专业术语含义如下：

射频识别(Radio Frequency Identification，RFID)，其原理为读写器与标签之间进行非接触式的数据通信，达到识别目标的目的。而RFID技术中用到的存储信息的电子标签具有体积小、成本低廉、可重复使用等优点。RFID的系统包括以下3个部分：射频标签、读写器、计算机和应用软件。射频标签主要由内置天线和电路芯片组成的，功能是与射频天线之间完成通信；读写器主要由天线、控制单元、射频收发前段和通信接口这四个部分组成的，主要功能是读取或写入射频标签的信息；计算机和应用软件的功能则是通过读写器的通信接口而连接外部的计算机，或者是连接上位机主系统，从而实现数据的交换。在本申请实施例中，计算机可以是定位终端。

在具体实践过程中，公共场所以社区为例，相关配套设施中的设备丢失的情况也比较普遍。社区是承载社会人口的基本单元，是城市发展的重要体现者，人们的安全防范意识越来越强，社区治安防范也显得尤为重要。智慧社区的建设越来越智能化、自动化，其中应用了大量的智能化设备，密密麻麻分布在社区当中，为智慧社区建设提供服务。智能化设备成本高，在社区中分布位置不确定，数量大，但是，由于各地区发展水平限制，智慧社区建设发展不平衡，传统老旧小区、回迁小区等流动人口多、车辆多，管理复杂，而工作人员很难精确掌握所有智能化设备的位置及状态，而智能化设备被偷盗被破坏的情况时有发生，这对智能化设备的维护和智慧社区的建设提出了严峻的挑战。而对各个设备定位是保障这些智能化前端设备不被偷窃、损毁以及破坏的关键。

为此，考虑到RFID成本低，可以大范围覆盖，为每一个智能化设备安装RFID射频标签操作简单，可以利用RFID矩阵网络实时获取社区中所有智能化设备的位置，便于工作人员清晰获知设备位置，及时查看相应设备状态。本申请提供了一种目标设备的定位方法，目标设备比如可以是智慧社区中的智能前端设备，比如智能摄像头，也可以是社区中的普通设备，比如普通垃圾桶等。在设定区域内，比如一个小区，每个目标设备上设置射频标签，设置在小区中的各个读写器将通过读取目标设备上设置的射频标签得到数据上报，系统保留需要监听的目标设备对应的目标数据，并根据目标数据和上报目标数据的读写器的位置，确定待定位设备的当前位置。这样可以降低定位成本，同时保证定位准确度。

在介绍完本申请实施例的设计思想之后，下面对本申请实施例的技术方案能够适用的应用场景做一些简单介绍，需要说明的是，以下介绍的应用场景仅用于说明本申请实施例而非限定。在具体实施时，可以根据实际需要灵活地应用本申请实施例提供的技术方案。

参考图1，其为本申请实施例提供的一种目标设备的方法的应用场景示意图，图1为智慧小区的示例，其中，目标设备包括垃圾桶11、摄像头12、门禁13、污水井盖14、电力井盖15和WIFI探针16等。当然，本申请实施例提供的方法并不限用于图1所示的应用场景中，还可以用于其它可能的应用场景，本申请实施例并不进行限制。对于图1所示的应用场景的各个设备所能实现的功能将在后续的方法实施例中一并进行描述，在此先不过多赘述。

为进一步说明本申请实施例提供的技术方案，下面结合附图以及具体实施方式对此进行详细的说明。虽然本申请实施例提供了如下述实施例或附图所示的方法操作步骤，但基于常规或者无需创造性的劳动在方法中可以包括更多或者更少的操作步骤。在逻辑上不存在必要因果关系的步骤中，这些步骤的执行顺序不限于本申请实施例提供的执行顺序。

下面结合图1所示的应用场景，对本申请实施例提供的技术方案进行说明。

图2为本发明实施例提供的一种目标设备的定位方法的流程图，如图2所示，该方法可以包括：

S201、获取位于设定区域内的各个读写器上报的数据，其中读写器上报的数据是读写器通过读取目标设备上设置的射频标签得到的，目标设备位于设定区域内，各个读写器位于设定区域的位置固定。

S202、在各个读写器上报的数据中，保留需要监听的目标设备对应的目标数据。

S203、根据目标数据和上报目标数据的读写器的位置，确定待定位设备的当前位置。

本申请实施例，在各个目标设备上设置射频标签，而射频标签无需供电，因此无需频繁充电或者频繁更换电池，使用寿命长且操作简单；各个目标设备和各个读写器均分布在设定区域内，且读写器位置固定，这样，读写器将通过读取各个射频标签得到的数据上报，以便定位终端可以及时获取设定区域内的各个读写器上报的数据；另外，剔除掉不需要监听的目标设备对应的目标数据，节约了数据存储空间，降低无关数据的干扰，以提高定位准确度；再根据目标数据和上报目标数据的位置，确定待定位设备的位置。这样，保证定位准确度的同时，降低了操作复杂度。

涉及到S201，以社区为例，社区中包括多个电力井盖、污水井盖、垃圾桶、门禁、WIFI探针和报警器等目标设备，每个设备上设置有射频标签，又称为电子标签，具体设置方式可以是贴片，还可以是嵌入在设备表面。将各个读写器设置在社区中，具体设置位置可以根据其可读取数据的距离范围以及其绑定的目标设备的位置进行设置，比如设置读写器的位置和天线角度等，以达到较好的读写效果、最大覆盖范围和最低布设成本。各个读写器的位置固定且已知，假设各个目标设备不被移动，其预设位置也为已知，而本申请实施例中，通过对各个目标设备进行定位来确定其是否被移动而偏离预设位置。

具体的，射频标签进入读写器的天线磁场后，若接收到读写器发出的特殊射频信号，则能凭借感应电流所获得的能量发送出存储在芯片中的产品信息，或者主动发送某一频率的信号，读写器读取信息并解码后，送至定位终端进行有关数据处理。在本申请实施例中，读写器通过读取目标设备上设置的射频标签得到数据后，上报给定位终端，而定位终端可以获取位于设定区域内的各个读写器上报的数据。

示例性的，上报的数据的内容可以是存储在射频标签的芯片中的产品信息，比如电力井盖的编号以及型号等；而数据的传输媒介是射频信号，射频标签距离读写器越近，则读写器读取到的数据的信号越强，也即，RSSI(Received Signal Strength Indication，信号强度值)越大。而通过信号强度的大小可以确定相应的射频标签距离对应的读写器的远近。

涉及到S202，在各个读写器将读取到的数据上报给定位终端后，由于不是整个设定区域的全部目标设备都要进行定位，因此，定位终端对数据进行筛选，保留需要监听的目标设备对应的定位数据，这样可以去除无效数据，降低数据存储量，提高数据处理速度。示例性的，不需要监听的目标设备比如是，在当前一段时间范围内，有维修工人对电力井盖进行维修，可能会频繁移动该电力井盖，因此，该电力井盖即为不需要监听的目标设备，此时如果对其进行监听，则有可能会影响对需要监听的目标设备的干扰。

在一个具体的例子中，通过如下方式实现对需要监听的目标设备对应的目标数据的筛选：

由于各个读写器可以读取到任何进入其可读范围内的目标设备的射频标签，但是，通常情况下，在初始时刻，也即，不考虑目标设备移动时，每个读写器可以与其可读范围内能读取到射频标签进行绑定，这样，可以形成一个监控列表，该监控列表中存储有需要监控的全部目标设备的设备ID(Identity document，身份标识号)，记为TagIDi，i为需要监控的目标设备的编号。比如，各个读写器上报的数据中附带的数据标识可以确定每条数据是属于哪个射频标签或者哪个目标设备的，因此，可以对全部目标数据进行筛选，只保留需要监听的目标设备对应的目标数据。

涉及到S203，根据保留的需要监听的目标设备对应的目标数据，和上报上述目标数据的读写器的位置，确定待定位设备的位置。其中，待定位设备为需要监听的目标设备中的任意一个，以该待定位设备为例，对目标设备的定位过程进行说明。

具体的，目标数据中包括多个目标设备的数据，为了对待定位设备进行定位，在目标数据中确定待定位设备的目标数据，以及确定上报待定位设备的目标数据的目标读写器的位置。可选的，比如是在目标数据中识别待定位设备的ID进行确认。

在实际的应用过程中，RFID信号在环境中传播会衰减，遇到介质会产生反射衍射等问题，从而导致采集的RFID信号数据杂乱，冗余数据较多。为了得到高质量的数据，以减少存储压力，通常需要进行冗余数据的清洗。该数据清洗过程具体可以包括两个阶段，具体过程如下：

第一数据清洗阶段：应用待定位设备的目标数据的强度值方差对待定位设备的目标数据进行筛选得到初始筛选数据。

详细的，首先，将待定位设备的目标数据中的最大时间标签和最小时间标签构成的时间段划分为预设数量个时间区间。目标数据的时间标签是指，读写器获取到该条数据的时间，最大时间标签记为Time_max、最小时间标签记为Time_min，二者构成的时间段为(Time_min，Time_max)，将其分割为n个小时间区间，{t₁-t₂，t₂-t₃，t₃-t₄，…，t_n-1-t_n，t_n-t_n+1}，其中，t₁＝Time_min，t_n＝Time_max。

其次，确定各个时间区间内包括的待定位设备的目标数据的强度值方差。计算各个时间区间的内的目标数据值的强度值方差，这样得到一个方差的集合，记为{D₁，D₂，D₃，…，D_n}。具体的方差计算方法是根据各个目标数据的信号的强度值进行方差计算，参考相关技术中的方差计算方法，这里不赘述。

最后，保留强度值方差中小于预设方差阈值的待定位设备的目标数据为初始筛选数据。其中，方差值越大，表明数据波动越大，而造成数据波动的原因可能是信号干扰造成的，因此将大于或等于预设方差阈值D的目标数据剔除，保留强度值方差中小于预设方差阈值的待定位设备的目标数据为初始筛选数据。这样完成了第一数据清洗阶段，得到了初始筛选数据。

第二数据清洗阶段：应用初始筛选数据的信号强度值与初始筛选数据的时间标签的拟合关系对初始筛选数据进行筛选，得到最终筛选数据；

详细的，首先，确定初始筛选数据所在的时间区间为第一时间区间；针对每个第一时间区间，确定第一时间区间的初始筛选数据的平均强度值和第一时间区间的中间时刻。比如上述有n个时间区间，包括初始筛选数据的区间为n/2个，将这些筛选出来的区间称为第一时间区间。接下来针对每个第一时间区间，比如，t₂-t₃这个时间区间中有10条初始筛选数据，则计算这10条初始筛选数据的平均强度值，第一时间区间的中间时刻为(t₂-t₃)/2。

其次，这样针对每个第一时间区间，均得到一组平均强度值RSSI_ave和中间时刻Time_ave，进而对各个第一时间区间的初始筛选数据的平均强度值和各个第一时间区间的中间时刻进行拟合，得到拟合关系。这里的拟合可以是相关技术中的拟合方法，比如，线性拟合，得到的拟合关系比如是：平均强度值＝第一系数*中间时刻+第二常数。

最后，应用拟合关系确定各个中间时刻对应的标准强度值，保留标准强度值中小于预设强度阈值的初始筛选数据，得到最终筛选数据。这样，应用上述拟合关系，计算每个中间时刻对应的标准强度值，标准强度值越大，表明数据偏离平均强度值越大，因此，再剔除标准强度值大于或等于预设强度阈值的初始筛选数据，保留标准强度值中小于预设强度阈值的初始筛选数据，得到最终筛选数据。

完成上述两个阶段的数据筛选后，根据最终筛选数据，以及目标读写器的位置，确定待定位设备的当前位置。

本申请实施例中，采用RIFD中的二级定位机制，其中，二级定位机制的定义为：当射频标签产生移动时，根据射频标签所处的RFID读写矩阵网络的位置，通过RFID强度值中最大RSSI与距离的拟合关系，计算当前目标设备与其读写范围内的RFID读写器的距离，即可得到一组有关的数据集合{{(x₀,y₀),l₀},{(x₁,y₁),l₁},…,{(x_i,y_i),l_i}},其中，(x_i,y_i)为RFID读写器的坐标，l_i为读写器到当前目标设备的距离，从数据中任取三组数据，基于三边定位方法计算当前目标设备的坐标，然后重复m次，取最终结果的平均值作为当前目标设备的最终坐标。

具体的，在实际的应用过程中，目标读写器的数量通常为多个，因此，对目标读写器的数量大于或等于三个的情况进行说明。

若目标读写器的数量大于或等于三个，则确定包括各个包括三个目标读写器的组合，比如，目标读写器为5个，则目标读写器的组合有10种。在实际的应用过程中，需要保证每个组合中的三个目标读写器上报最终筛选数据的时刻之间的时间差小于预设时间阈值，这样保证计算得到的待定位设备的位置比较准确。

在一个具体的例子中，图3示出了一种三边定位法的定位过程的示意图，待定位设备坐标用(X_target，Y_target)表示，ReaderID1、ReaderID2和ReaderID3的坐标分别用(X₁，Y₁)、(X₂，Y₂)和(X₃，Y₃)表示。针对每个组合中的三个目标读写器，根据最终筛选数据的信号强度值，和当前组合中的三个目标读写器的位置，确定当前组合对应的待定位设备的坐标。比如以其中一个组合为例，ReaderID1、ReaderID2和ReaderID3为例，则针对该组合中的任意一个目标读写器，比如ReaderID1，确定其读取到的待定位设备的最终筛选数据的信号强度值中的最大值，再根据信号强度值和距离的对应关系，确定待定位设备距离ReaderID1的位置l₁，同理，得到待定位设备距离ReaderID2的位置l₂和待定位设备距离ReaderID3的位置l₃。

应用三边定位法，计算距离(X₁，Y₁)、(X₂，Y₂)和(X₃，Y₃)分别为l₁、l₂、l₃的点的坐标为待定位设备的坐标。针对任意一组组合，均可以得到一组待定位设备的坐标。确定各个组合对应的待定位设备的坐标的平均值为待定位设备的当前位置。这里的平均值可以是针对X轴和Y轴分别求平均值。另外，需要说明的是，上述信号强度值和距离的对应关系为预设的，具体为设置有射频标签的设备发出的信号强度值，和，接收该信号的读写器的距离之前的关系，其具体预设过程可参考相关技术，这里不进行限定。

当然，如果目标读写器的数量为一个或两个，则无法通过待定位设备距离目标读写器的距离来确定待定位设备的当前位置，此时，可以粗略确定待定位设备的当前位置。

具体的，如果目标读写器的数量为一个，则将该目标读写器读取的待定位设备的目标数据中的信号强度值对应的距离作为待定位设备与该目标读写器之间的距离，此时，应用距离无法准确确定待定位设备的位置，可以粗略将目标读写器的位置作为待定位设备的当前位置。

另外，如果目标读写器的数量为两个，则分别将该两个目标读写器读取的待定位设备的目标数据中的信号强度值对应的距离作为待定位设备与该目标读写器之间的距离，此时，两个目标读写器的位置，和两个距离也无法准确确定待定位设备的位置，可以粗略将两个目标读写器的位置的中点作为待定位设备的当前位置。

在实际的应用过程中，每个待定位设备都有一个预设位置，也可称为初始位置，也即其未被移动时的位置，因此，在确定待定位设备的当前位置之后，若待定位设备的当前位置与待定位设备的预设位置之间的距离差大于预设距离阈值，表示该待定位设备可能已经被移动，则进行报警提示，这样相关人员可以及时介入处理。另外，在待定位设备可能被移动时，之前与该待定位设备绑定的读写器可能无法读取其射频标签，此时，提高读写器的频率，这样以保证其他读写器能读取到被移动的待定位设备的射频标签，确保该定位设备在监听范围内。

除此之外，在一定的时间范围内，不同时刻的将待定位设备在的位置则可以确定该时间范围内待定位设备的轨迹。为了增加可视化效果，可以将轨迹在监听页面进行显示，以方便对该待定位设备进行追踪。在一个具体的例子中，图4示出了一种设备移动轨迹的示意图，图4中各个目标设备的含义可参见图3，这里不赘述。图3中，移动的目标设备为摄像头，移动轨迹为A到B。尤其是在应用在社区中，应对待定位设备进行轨迹追踪，可以在现有基础设施上实现社区中的目标设备的防偷盗防破坏，保障职能设备的安全，保障智慧社区建设的可持续性和可维护性。

在实际的应用过程中，为了增加可视化效果，可以通过定位终端的社区地图可视化界面，可以将当前设备的位置以及设备的位置异常时的移动轨迹进行展示，还可以在页面中设置监听列表和读写频率。

为了使本申请的技术方案更具体，下面用一个详细的流程图进行说明，图5示出了一种目标设备的定位方法的流程图，参考图5。

S501、获取位于设定区域内的各个读写器上报的数据，其中读写器上报的数据是读写器通过读取目标设备上设置的射频标签得到的，目标设备位于设定区域内，各个读写器位于设定区域的位置固定。

S502、在各个读写器上报的数据中，保留需要监听的目标设备对应的目标数据。

S503、在目标数据中确定待定位设备的目标数据，以及确定上报待定位设备的目标数据的目标读写器的位置。

S504、将待定位设备的目标数据中的最大时间标签和最小时间标签构成的时间段划分为预设数量个时间区间。

S505、确定各个时间区间内包括的待定位设备的目标数据的强度值方差。

S506、保留强度值方差中小于预设方差阈值的待定位设备的目标数据为初始筛选数据。

S507、确定初始筛选数据所在的时间区间为第一时间区间。

S508、针对每个第一时间区间，确定第一时间区间的初始筛选数据的平均强度值和第一时间区间的中间时刻。

S509、对各个第一时间区间的初始筛选数据的平均强度值和各个第一时间区间的中间时刻进行拟合，得到拟合关系。

S510、应用拟合关系确定各个中间时刻对应的标准强度值。

S511、保留标准强度值中小于预设强度阈值的初始筛选数据，得到最终筛选数据。

S512、若目标阅读器的数量大于或等于三个，则确定包括各个包括三个目标阅读器的组合，其中，每个组合中的三个目标阅读器上报最终筛选数据的时刻之间的时间差小于预设时间阈值。

S513、针对每个组合中的三个目标阅读器，根据最终筛选数据的信号强度值，和当前组合中的三个目标阅读器的位置，确定当前组合对应的待定位设备的坐标。

S514、确定各个组合对应的待定位设备的坐标的平均值为待定位设备的当前位置。

S515、若待定位设备的当前位置与待定位设备的预设位置之间的距离差大于预设距离阈值，则进行报警提示。

综上，与现有技术中直接在各个目标设备上加装定位模块相比，直接将射频标签设置在已有目标设备上，无需改变目标设备结构，也无需加装定位模块，充分利用现有设备，成本更低。具体到智慧社区中，还具备如下效果：根据射频标签在不同读写器间被读写的时间来获知携带该射频标签的智能设备在社区中的移动轨迹，根据读写器布设方向和位置，还可以计算智能设备精确的移动方向，为偷盗智能设备案件的破获提供有力的支撑，也为智慧社区建设提供有力的保障。

如图6所示，基于相同的发明构思，本发明实施例提供一种定位终端，该终端包括：处理器601以及通信模块602。

通信模块602被配置为：接收位于设定区域内的各个读写器上报的数据；

处理器601被配置为：获取位于设定区域内的各个读写器上报的数据，其中读写器上报的数据是读写器通过读取目标设备上设置的射频标签得到的，目标设备位于设定区域内，各个读写器位于设定区域的位置固定；在各个读写器上报的数据中，保留需要监听的目标设备对应的目标数据；根据目标数据和上报目标数据的读写器的位置，确定待定位设备的当前位置。

一种可选的实施方式为，处理器601被配置为：

在目标数据中确定待定位设备的目标数据，以及确定上报待定位设备的目标数据的目标读写器的位置；

应用待定位设备的目标数据的强度值方差对待定位设备的目标数据进行筛选得到初始筛选数据；

应用初始筛选数据的信号强度值与初始筛选数据的时间标签的拟合关系对初始筛选数据进行筛选，得到最终筛选数据；

根据最终筛选数据，以及目标读写器的位置，确定待定位设备的当前位置。

一种可选的实施方式为，处理器601被配置为：

将待定位设备的目标数据中的最大时间标签和最小时间标签构成的时间段划分为预设数量个时间区间；

确定各个时间区间内包括的待定位设备的目标数据的强度值方差；

保留强度值方差中小于预设方差阈值的待定位设备的目标数据为初始筛选数据。

一种可选的实施方式为，处理器601被配置为：

确定初始筛选数据所在的时间区间为第一时间区间；

针对每个第一时间区间，确定第一时间区间的初始筛选数据的平均强度值和第一时间区间的中间时刻；

对各个第一时间区间的初始筛选数据的平均强度值和各个第一时间区间的中间时刻进行拟合，得到拟合关系；

应用拟合关系确定各个中间时刻对应的标准强度值；

保留标准强度值中小于预设强度阈值的初始筛选数据，得到最终筛选数据。

一种可选的实施方式为，处理器601被配置为：

若目标读写器的数量大于或等于三个，则确定包括各个包括三个目标读写器的组合，其中，每个组合中的三个目标读写器上报最终筛选数据的时刻之间的时间差小于预设时间阈值；

针对每个组合中的三个目标读写器，根据最终筛选数据的信号强度值，和当前组合中的三个目标读写器的位置，确定当前组合对应的待定位设备的坐标；

确定各个组合对应的待定位设备的坐标的平均值为待定位设备的当前位置。

一种可选的实施方式为，处理器601被配置为：

确定待定位设备的当前位置之后，若待定位设备的当前位置与待定位设备的预设位置之间的距离差大于预设距离阈值，则进行报警提示。

如图7所示，基于相同的发明构思，本发明实施例提供一种目标对象查找装置，包括数据获取模块701、数据筛选模块702和定位模块703。

其中，数据获取模块701，用于获取位于设定区域内的各个读写器上报的数据，其中读写器上报的数据是读写器通过读取目标设备上设置的射频标签得到的，目标设备位于设定区域内，各个读写器位于设定区域的位置固定；

数据筛选模块702，用于在各个读写器上报的数据中，保留需要监听的目标设备对应的目标数据；

定位模块703，用于根据目标数据和上报目标数据的读写器的位置，确定待定位设备的当前位置。

在一些示例性的实施方式中，定位模块703用于：

在目标数据中确定待定位设备的目标数据，以及确定上报待定位设备的目标数据的目标读写器的位置；

应用待定位设备的目标数据的强度值方差对待定位设备的目标数据进行筛选得到初始筛选数据；

应用初始筛选数据的信号强度值与初始筛选数据的时间标签的拟合关系对初始筛选数据进行筛选，得到最终筛选数据；

根据最终筛选数据，以及目标读写器的位置，确定待定位设备的当前位置。

在一些示例性的实施方式中，定位模块703具体用于：

将待定位设备的目标数据中的最大时间标签和最小时间标签构成的时间段划分为预设数量个时间区间；

确定各个时间区间内包括的待定位设备的目标数据的强度值方差；

保留强度值方差中小于预设方差阈值的待定位设备的目标数据为初始筛选数据。

在一些示例性的实施方式中，定位模块703具体用于：

确定初始筛选数据所在的时间区间为第一时间区间；

针对每个第一时间区间，确定第一时间区间的初始筛选数据的平均强度值和第一时间区间的中间时刻；

对各个第一时间区间的初始筛选数据的平均强度值和各个第一时间区间的中间时刻进行拟合，得到拟合关系；

应用拟合关系确定各个中间时刻对应的标准强度值；

保留标准强度值中小于预设强度阈值的初始筛选数据，得到最终筛选数据。

在一些示例性的实施方式中，定位模块703具体用于：

若目标读写器的数量大于或等于三个，则确定包括各个包括三个目标读写器的组合，其中，每个组合中的三个目标读写器上报最终筛选数据的时刻之间的时间差小于预设时间阈值；

针对每个组合中的三个目标读写器，根据最终筛选数据的信号强度值，和当前组合中的三个目标读写器的位置，确定当前组合对应的待定位设备的坐标；

确定各个组合对应的待定位设备的坐标的平均值为待定位设备的当前位置。

在一些示例性的实施方式中，还包括报警模块，用于在待定位设备的当前位置与待定位设备的预设位置之间的距离差大于预设距离阈值时，进行报警提示。

由于该装置即是本发明实施例中的方法中的装置，并且该装置解决问题的原理与该方法相似，因此该装置的实施可以参见方法的实施，重复之处不再赘述。

参考图8，本申请实施例还提供一种目标设备的定位系统，该系统80包括定位终端81、读写器82和设置在目标设备上的射频标签83，其中：

射频标签用于接收读写器的扫描信号，以使读写器读取射频标签；读写器用于将读取目标设备上的射频标签得到数据上报给定位终端；定位终端用于执行本申请实施例中的目标设备的定位方法。图8中的目标设备用垃圾桶来示例，并应用3个读写器82示例。

本发明实施例还提供一种计算机存储介质，计算机存储介质中存储有计算机程序指令，当指令在计算机上运行时，使得计算机执行上述目标设备的定位方法的步骤。

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。

显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (8)

1.一种定位终端，其特征在于，包括处理器和通信模块，其中：

所述通信模块被配置为：接收位于设定区域内的各个读写器上报的数据；

所述处理器被配置为：获取位于设定区域内的各个读写器上报的数据，其中所述读写器上报的数据是所述读写器通过读取目标设备上设置的射频标签得到的，所述目标设备位于所述设定区域内，各个所述读写器位于所述设定区域的位置固定；在各个读写器上报的数据中，保留需要监听的目标设备对应的目标数据；其中，需要监听的目标设备为在一段时间范围内位置不变的目标设备；

根据最终筛选数据，以及上报待定位设备的目标数据的目标读写器的位置，确定所述待定位设备的当前位置；

其中，通过如下方式得到的所述最终筛选数据：

在根据所述待定位设备的目标数据中的最大时间标签和最小时间标签构成的时间段划分得到的预设数量个时间区间中，确定初始筛选数据所在的时间区间为第一时间区间；

针对每个所述第一时间区间，确定所述第一时间区间的初始筛选数据的平均强度值和所述第一时间区间的中间时刻；

对各个所述第一时间区间的初始筛选数据的平均强度值和各个所述第一时间区间的中间时刻进行拟合，得到拟合关系；所述拟合关系为：平均强度值＝第一系数*中间时刻+第二常数；

应用所述拟合关系确定各个所述中间时刻对应的标准强度值；

保留所述标准强度值中小于预设强度阈值的所述初始筛选数据，得到最终筛选数据。

2.根据权利要求1所述的定位终端，其特征在于，所述处理器被配置为：

应用所述待定位设备的目标数据的强度值方差对所述待定位设备的目标数据进行筛选得到初始筛选数据。

3.根据权利要求2所述的定位终端，其特征在于，所述处理器被配置为：

确定预设数量个时间区间内包括的待定位设备的目标数据的强度值方差；

保留所述强度值方差中小于预设方差阈值的待定位设备的目标数据为初始筛选数据。

4.根据权利要求1所述的定位终端，其特征在于，所述处理器被配置为：

若所述目标读写器的数量大于或等于三个，则确定包括各个包括三个所述目标读写器的组合，其中，每个组合中的三个目标读写器上报所述最终筛选数据的时刻之间的时间差小于预设时间阈值；

针对每个组合中的三个目标读写器，根据所述最终筛选数据的信号强度值，和当前组合中的三个目标读写器的位置，确定当前所述组合对应的所述待定位设备的坐标；

确定各个组合对应的所述待定位设备的坐标的平均值为所述待定位设备的当前位置。

5.根据权利要求1～4任一项所述的定位终端，其特征在于，所述处理器被配置为：

确定所述待定位设备的当前位置之后，若所述待定位设备的当前位置与所述待定位设备的预设位置之间的距离差大于预设距离阈值，则进行报警提示。

6.一种目标设备的定位方法，其特征在于，所述方法包括：

获取位于设定区域内的各个读写器上报的数据，其中所述读写器上报的数据是所述读写器通过读取目标设备上设置的射频标签得到的，所述目标设备位于所述设定区域内，各个所述读写器位于所述设定区域的位置固定；

在各个读写器上报的数据中，保留需要监听的目标设备对应的目标数据；

根据最终筛选数据，以及上报待定位设备的目标数据的目标读写器的位置，确定所述待定位设备的当前位置；其中，所述最终筛选数据是通过如下方式得到的：

在根据所述待定位设备的目标数据中的最大时间标签和最小时间标签构成的时间段划分得到的预设数量个时间区间中，确定初始筛选数据所在的时间区间为第一时间区间；

针对每个所述第一时间区间，确定所述第一时间区间的初始筛选数据的平均强度值和所述第一时间区间的中间时刻；

对各个所述第一时间区间的初始筛选数据的平均强度值和各个所述第一时间区间的中间时刻进行拟合，得到拟合关系；所述拟合关系为：平均强度值＝第一系数*中间时刻+第二常数；

应用所述拟合关系确定各个所述中间时刻对应的标准强度值；

保留所述标准强度值中小于预设强度阈值的所述初始筛选数据，得到最终筛选数据。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，通过如下方式得到初始筛选数据：

应用所述待定位设备的目标数据的强度值方差对所述待定位设备的目标数据进行筛选得到初始筛选数据。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述应用所述待定位设备的目标数据的强度值方差对所述目标数据进行筛选得到初始筛选数据，包括：

确定预设数量个时间区间内包括的待定位设备的目标数据的强度值方差；

保留所述强度值方差中小于预设方差阈值的待定位设备的目标数据为初始筛选数据。

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