CN205003276U - 一种定位器及其室内定位系统 - Google Patents

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CN205003276U CN201520788017.8U CN201520788017U CN205003276U CN 205003276 U CN205003276 U CN 205003276U CN 201520788017 U CN201520788017 U CN 201520788017U CN 205003276 U CN205003276 U CN 205003276U
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杨永辉
刘宏罡
蒙海进
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Abstract

本实用新型适用于定位技术领域,提供了一种定位器及其室内定位系统,以解决基于卫星的定位系统无法进行室内定位,以及现有室内定位方式无法满足低成本低功耗的快速定位需求的问题。所述定位器包括电源模块、控制模块、第一无线模块和第二无线模块。通过本实用新型,实现了在没有卫星信号情况下的快速室内定位,同时由于采用低成本的定位器和定位标签,不需要对室内环境进行大规模的改造,从而降低成本,缩短建设周期。

Description

-种定位器及其室内定位系统
技术领域
[0001] 本实用新型设及定位技术领域,尤其设及一种定位器及其室内定位系统。
背景技术
[0002] 随着生活水平的不断提高,人们对定位技术的要求也越来越高,希望借助于诸 如GPS (Global F*ositioning System,全球定位系统)、化0NASS (Global化vigation Satellite System,全球卫星导航系统)、抓S(BeiDou化vigation Satellite System,北 斗卫星导航系统)等定位技术,实时获取当前所处位置,W更加方便的满足日常生活的定 位需求。
[0003] 但是,目前借助于卫星群的定位技术,其应用场所有一定的局限性。在室内或者地 下的环境中,卫星信号变弱甚至消失,无法实现准确定位。
[0004] 而目前已有的室内定位技术,往往需要承载到广域网实现广域覆盖,通过改造基 站及手机忍片等设备模块实现定位,成本巨大,并且时间周期较长。
发明内容 阳〇化]本实用新型的目的在于提供一种定位器及其室内定位系统,旨在解决基于卫星的 定位系统无法进行室内定位,W及现有室内定位方式无法满足低成本低功耗的快速室内定 位需求的问题。
[0006] 本实用新型第一方面,提供一种定位器,包括电源模块、控制模块、第一无线模块 和第二无线模块;
[0007] 所述控制模块、所述第一无线模块和所述第二无线模块与所述电源模块连接;
[0008]所述电源模块用于给所述控制模块、所述第一无线模块和所述第二无线模块供 电;
[0009] 所述控制模块用于:
[0010] 控制所述第一无线模块当接收到定位标签广播的所述定位标签的身份ID信息 时,获取所述定位标签的接收信号强度指示RSSI值;
[0011] 控制所述第一无线模块将所述ID信息、所述RSSI值和所述定位器的位置信息发 送到所述第二无线模块;
[0012] 控制所述第二无线模块将接收到所述第一无线模块发送的所述ID信息、所述 RSSI值和所述定位器的位置信息发送至服务器,使得所述服务器根据ID信息、所述RSSI值 和所述定位器的位置信息得到所述定位标签的位置信息并输出。
[0013] 本实用新型第二方面,提供一种室内定位系统,包括定位标签、定位器和服务器;
[0014] 所述定位标签,用于周期性的广播所述定位标签的身份ID信息;
[0015] 所述定位器,用于当接收到所述定位标签广播的所述ID信息时,获取所述定位标 签的接收信号强度指示RSSI值,并将所述ID信息、获取的所述RSSI值和所述定位器的位 置信息发送给所述服务器;
[0016] 所述服务器,用于根据接收的所述ID信息、所述RSSI值和所述定位器的位置信息 计算所述定位标签的位置信息并输出。
[0017] 本实用新型与现有技术相比存在的有益效果是:一方面,定位器当接收到定位标 签广播的ID信息时,获取定位标签的RSSI值,并将ID信息、RSSI值和定位器的位置信息 发送给服务器,服务器根据ID信息、RSSI值和定位器的位置信息计算出定位标签的位置信 息并输出,由于定位器被预先配置于室内的预置位置,定位标签被配置在待确定位置的任 意移动设备上,定位器和定位标签的信息交互简单便捷,因此通过本实用新型提供的技术 方案实现了在没有卫星信号情况下的快速室内定位;另一方面,本实用新型提供的技术方 案中定位器作为信号捜索装置,定位标签作为信号广播装置,均为低成本设备,不需要对室 内环境进行大规模的改造,从而降低成本,缩短建设周期。
附图说明
[0018] 图1是本实用新型实施例一提供的室内定位方法的流程图;
[0019] 图2是本实用新型实施例二提供的室内定位方法的流程图;
[0020] 图3是本实用新型实施例Ξ提供的室内定位方法的流程图;
[0021] 图4是本实用新型实施例Ξ提供的室内定位方法中Ξ点定位法的定位示意图;
[0022] 图5是本实用新型实施例四提供的室内定位方法的流程图;
[0023] 图6是本实用新型实施例五提供的定位器的组成示意图;
[0024] 图7是本实用新型实施例六提供的定位器的组成示意图;
[00巧]图8是本实用新型实施例屯提供的室内定位装置的组成示意图;
[00%] 图9是本实用新型实施例八提供的室内定位装置的组成示意图;
[0027] 图10是本实用新型实施例九提供的室内定位系统的组成示意图;
[0028] 图11是本实用新型实施例九提供的室内定位系统所设及的应用实例图;
[0029] 图12是本实用新型实施例九提供的室内定位系统中定位标签位置输出的应用场 景图。
具体实施方式
[0030] 为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白,W下结合附图及实施 例,对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用W解释 本实用新型,并不用于限定本实用新型。
[0031] W下结合具体附图对本实用新型的实现进行详细的描述。 W巧 实施例一;
[0033] 图1是本实用新型实施例一提供的室内定位方法的流程图,该方法可应用于定位 器,W实现对配置有定位标签的任意移动目标的室内定位。图1示例的室内定位方法具体 包括步骤S101至S102,详述如下: 阳034] S101、定位器当接收到定位标签广播的定位标签的身份ID信息时,获取定位标签 的接收信号强度指示RSSI值。 阳035] 定位器在接收到定位标签广播的该定位标签的ID(Identity,身份)信息时,获取 该定位标签的RSSnReceivedSi即alStrengthIndication,接收信号强度指示)值。
[0036] 其中,定位器优选为室内蓝牙信号捜索装置,如图12所述,可被配置于室内的预 置位置,如图12中室内的各个角落,包括定位器1至定位器10。
[0037] 具体地,定位标签可W是信号广播装置,被配置在待确定位置的任意移动目标上, 如人、车辆等等,如图12中的定位标签20。
[0038] 进一步地,定位器和定位标签之间可W基于BLE度luetoothLowEnergy,蓝牙低 能耗)协议进行数据传输。定位器当基于BLE协议接收到定位标签广播的该定位标签的ID 信息时,获取该定位标签的RSSI值。基于BLE协议进行数据传输的目的在于,由于BLE是 功耗极低的短距离无线通信技术,因此采用BLE技术的设备其电池续航能力很强,能够在 与其他同类设备同等电量的情况下持续更长久的工作时间,有效满足了低成本低功耗的室 内定位需求。
[0039] S102、将ID信息、RSSI值和定位器的位置信息发送给服务器,使得服务器根据ID 信息、RSSI值和定位器的位置信息得到定位标签的位置信息并输出。
[0040] 定位器将ID信息、RSSI值和定位器的位置信息通过有线或无线的方式发送给服 务器,使服务器可W根据ID信息、RSSI值和定位器的位置信息计算出定位标签的位置并输 出。
[0041] 优选地,定位器通过WIFI (Wireless Fidelity,无线保真)将ID信息、RSSI值和 定位器的位置信息发送给服务器。
[0042] 本实施例中,定位器当接收到定位标签广播的ID信息时,获取定位标签的RSSI 值,并将ID信息、RSSI值和定位器的位置信息发送给服务器,使得服务器可W根据ID信息、 RSSI值和定位器的位置信息计算出定位标签的位置信息并输出,由于定位器被预先配置于 室内的预置位置,定位标签被配置在待确定位置的任意移动设备上,定位器和定位标签的 信息交互简单便捷,因此实现了在没有卫星信号情况下的快速室内定位,同时由于定位器 可采用低成本的信号捜索装置,定位标签为低成本的信号广播装置,因而不需要对室内环 境进行大规模的改造,从而降低成本,缩短建设周期。 阳0创实施例二:
[0044] 图2是本实用新型实施例二提供的室内定位方法的流程图,该方法可应用于服务 器,W实现对配置有定位标签的任意移动目标的室内定位。图2示例的室内定位方法具体 包括步骤S201至S203,详述如下:
[0045] S201、接收定位器发送的定位标签的身份ID信息、定位标签的接收信号强度指示 RSSI值和定位器的位置信息。
[0046] 具体地,定位器可W是信号捜索装置,如图11所述,可被配置于室内的预置位置, 如图11中圆圈表示的室内的各个角落,并定期捜索定位标签的信号;定位标签可W是信号 广播装置,被配置在待确定位置的任意移动目标上。
[0047] 服务器接收到定位器通过无线或有线方式,优选为WIFI,发送的定位标签的ID信 息和RSSI值。
[0048] S202、根据ID信息、RSSI值和定位器的位置信息计算定位标签的位置信息。
[0049] 服务器根据定位标签的RSSI值和定位器的位置信息计算定位标签的位置信息, 并与定位标签的ID信息对应。
[0050] 进一步地,定位标签的位置信息可W是坐标信息。
[0051] S203、输出定位标签的位置信息。
[0052] 服务器将定位标签的位置信息输出。
[0053] 进一步地,输出方式可W是任意表明定位标签位置信息的方式,比如可视化图像 方式、数字方式等。
[0054] 本实施例中,服务器根据接收到的定位器发送的定位标签的ID信息、定位标签的 RSSI值和定位器的位置信息,计算出定位标签的位置并输出,实现了在没有卫星信号情况 下的室内定位。 阳05引 实施例S:
[0056] 图3是本实用新型实施例Ξ提供的室内定位方法的流程图,该方法可应用于服务 器,W实现对配置有定位标签的任意移动目标的室内定位。具体包括步骤S301至S304,详 述如下:
[0057] S301、接收定位器发送的定位标签的身份ID信息、定位标签的接收信号强度指示 RSSI值和定位器的位置信息。
[0058] 具体地,定位器可W是信号捜索装置,被配置于室内的预置位置,并定期捜索定位 标签的信号;定位标签可W是信号广播装置,被配置在待确定位置的任意移动目标上。
[0059]服务器接收到定位器通过无线或有线方式,优选为WIFI,发送的定位标签的ID信 息和RSSI值。
[0060] S302、根据RSSI值计算定位标签与定位器之间的定位距离。
[0061] 根据定位器获取的定位标签广播的广播信号的RSSI值W及预置的距离算法,可 W计算得到该定位标签与该定位器之间的定位距离。
[0062] 具体地,作为本实用新型的一个实施例,步骤S302可W包括W下步骤S3021至 S3022,详述如下:
[0063] S3021、根据RSSI值的数学期望进行曲线拟合,W确定定位距离与RSSI值的距离 函数关系。
[0064] 定位标签的广播频率通常可设置为100ms,由于定位器接收广播信息时的信号可 能不稳定,因此定位器接收定位标签的广播信息在1秒内平均次数为8次,运8次接收的 RSSI值是一个离散随机变量,会受到周围环境的影响。当定位器与定位标签的距离即定位 距离发生变化时,RSSI值也随之改变,但1秒内在周围环境条件不变的情况下RSSI值的数 学期望相对稳定。 阳0化]如下表1是在室内环境溫度为25°C的条件下,将出现的最大和最小的异常值去掉 后的RSSI值测量记录。
[0066] 表 1
[0067]
Figure CN205003276UD00071
[0068] 根据上述测量数据求出距离为1米至10米的RSSI值数学期望,分别为:-61.25,-67,-76. 22,-82. 3,-84. 86,-86. 88,-90. 33,-90. 25,-92. 86,-94. 4。根据W上RSSI值的数学 期望,利用概率统计学上的曲线拟合确定定位距离与RSSI值的距离函数关系为:
[0069]y= -15. 141η(d) -59. 771
[0070] 其中,d为定位距离,y为RSSI值。
[0071]S3022、根据距离函数关系计算RSSI值对应的定位距离。
[0072] 在周围环境不变的情况下,根据步骤S302得到的函数关系和RSSI值可W分别求 出定位标签与接收信号最强的Ξ个定位器之间的定位距离。
[0073] 例如,根据上述函数关系y= -15. 141η(d)-59. 771W及RSSI值y,可W计算得到 定位距离d。
[0074] 具体地,如果接收定位标签广播信号最强的Ξ个定位器获取的定位标签广播信号 的RSSI值分别为yi、y2和y3,则根据上述函数关系可W计算出该定位标签与运Ξ个定位器 之间的定位距离分别为di、dz和d3。
[00巧]S303、根据定位距离和定位器的位置信息计算定位标签的位置信息。
[0076] 位置信息可W为位置坐标,根据定位器与定位标签之间的定位距离,W及定位器 的位置坐标,可W计算得到定位标签的位置坐标。
[0077] 具体地,可根据定位距离和定位器的位置信息,采用Ξ点定位法计算定位标签的 位置信息。
[0078] 在周围环境不变的情况下,根据步骤S302得到的Ξ个定位距离,并结合定位器的 位置坐标,采用Ξ点定位法可W计算出定位标签的位置坐标。
[0079] 图4是本实用新型实施例Ξ提供的室内定位方法中Ξ点定位法的定位示意图。
[0080] 具体地,已知接收定位标签40的广播信号最强的定位器41、定位器42和定位器 43的坐标分别是(Xi,Yi)、(而,Y2)和柄,Y3),定位标签40与定位器41、定位器42和定位器 43之间的距离分别为di、d2和d3,待计算的定位标签的坐标为(X,y),则计算公式为:
Figure CN205003276UD00081
[0084] 通过W上Ξ个公式可计算出定位标签40的坐标(X,y)。 阳0化]S304、输出所述定位标签的位置信息。
[0086] 服务器将定位标签的位置坐标输出。
[0087] 进一步地,输出方式可W是任意表明定位标签位置信息的方式,比如可视化图像 方式、数字方式等。
[0088] 本实施例中,服务器接收到定位器发送的定位标签的ID信息、定位标签的RSSI值 和定位器的位置信息后,根据定位标签的RSSI值和预置的距离算法,得到该定位标签与定 位器之间的定位距离,再根据定位距离和定位器的位置信息计算得到定位标签的位置信息 并输出,实现了在没有卫星信号情况下的室内定位。
[0089] 实施例四;
[0090] 图5是本实用新型实施例四提供的室内定位方法的流程图,该方法可用于定位标 签、定位器和服务器组成的室内定位系统,图5示例的室内定位方法具体包括步骤S401至 S402,详述如下:
[0091] S401、定位器当接收到定位标签广播的定位标签的身份ID信息时,获取定位标签 的接收信号强度指示RSSI值,并将ID信息、RSSI值和定位器的位置信息发送给服务器。
[0092] 其中,定位器优选为室内蓝牙信号捜索装置,如图12所述,可被配置于室内的预 置位置,如图12中室内的各个角落,包括定位器1至定位器10。
[0093] 具体地,定位标签可W是信号广播装置,被配置在待确定位置的任意移动目标上, 如人、车辆等等,如图12中的定位标签20。
[0094] 进一步地,定位器和定位标签之间可通过BLE协议进行数据传输。定位器当基于 BLE协议接收到定位标签广播的该定位标签的ID信息时,获取该定位标签的RSSI值。基 于BLE协议进行数据传输的目的在于,由于BLE是功耗极低的短距离无线通信技术,因此采 用BLE技术的设备其电池续航能力很强,能够在与其他同类设备同等电量的情况下持续更 长久的工作时间,有效满足了低成本低功耗的室内定位需求。
[0095] 定位器在接收到定位标签广播的该定位标签的ID信息时,获取该定位标签的 RSSI值。
[0096] 优选地,定位器通过WIFI将ID信息、RSSI值和定位器的位置信息发送给服务器。
[0097] S402、服务器根据接收的ID信息、RSSI值和定位器的位置信息计算定位标签的位 置信息并输出。
[0098] 服务器接收到定位器通过无线或有线方式,优选为WIFI,发送的定位标签的ID信 息和RSSI值,根据RSSI值和定位器的位置信息计算定位标签的位置信息,并与定位标签的 ID信息对应。
[0099] 服务器将定位标签的位置信息输出。
[0100] 进一步地,定位标签的位置信息可W是坐标信息,定位标签的位置信息输出方式 可W是是任意表明定位标签位置信息的方式,比如可视化图像方式、数字方式等。 阳101] 本实施例中,定位器当接收到定位标签广播的ID信息时,获取定位标签的RSSI 值,并将ID信息、RSSI值和定位器的位置信息发送给服务器,服务器根据接收到的定位器 发送的ID信息、RSSI值和定位器的位置信息计算出定位标签的位置信息并输出,由于定位 器被预先配置于室内的预置位置,定位标签被配置在待确定位置的任意移动设备上,定位 器和定位标签的信息交互简单便捷,因此实现了在没有卫星信号情况下的快速室内定位, 同时由于定位器可采用低成本的信号捜索装置,定位标签为低成本的信号广播装置,因而 不需要对室内环境进行大规模的改造,从而降低成本,缩短建设周期。 阳102] 实施例五: 阳103] 图6是本实用新型实施例五提供的定位器的结构示意图。为了便于说明,仅示出 了与本实用新型实施例相关的部分。图6示例的定位器可W是前述实施例一提供的室内定 位方法的执行主体。所述定位器包括控制模块61、第一无线模块62、第二无线模块63和电 源模块64。
[0104] 控制模块61、第一无线模块62、第二无线模块63与电源模块64连接,电源模块64 用于给控制模块61、第一无线模块62和第二无线模块63供电。
[0105] 控制模块61,用于控制第一无线模块62块当接收到定位标签广播的所述定位标 签的身份ID信息时,获取所述定位标签的接收信号强度指示RSSI值。
[0106] 控制模块61还用于,控制第一无线模块62将所述ID信息、所述RSSI值和所述定 位器的位置信息发送到第二无线模块63 ;
[0107] 控制模块61还用于,控制第二无线模块63将接收的所述第一无线模块62发送的 所述ID信息、所述RSSI值和所述定位器的位置信息发送至服务器,使得所述服务器根据所 述ID信息、所述RSSI值和所述定位器的位置信息得到所述定位标签的位置信息并输出。
[0108] 本实施例中,定位器当接收到定位标签广播的ID信息时,获取定位标签的RSSI 值,并将ID信息、RSSI值和定位器的位置信息发送给服务器,使得服务器可W根据ID信息、 RSSI值和定位器的位置信息计算出定位标签的位置信息并输出,由于定位器被预先配置于 室内的预置位置,定位标签被配置在待确定位置的任意移动设备上,定位器和定位标签的 信息交互简单便捷,因此实现了在没有卫星信号情况下的快速室内定位,同时由于定位器 可采用低成本的信号捜索装置,定位标签为低成本的信号广播装置,因而不需要对室内环 境进行大规模的改造,从而降低成本,缩短建设周期。 阳109] 实施例六:
[0110] 图7是本实用新型实施例六提供的定位器的结构示意图。为了便于说明,仅示出 了与本实用新型实施例相关的部分。图7示例的定位器可W是前述实施例一提供的室内定 位方法的执行主体。所述定位器包括控制模块71、第一无线模块72、第二无线模块73和电 源模块74。 阳111] 控制模块71、第一无线模块72、第二无线模块73与电源模块74连接,电源模块74 用于给控制模块71、第一无线模块72和第二无线模块73供电。
[0112] 控制模块71,用于控制第一无线模块72块当基于BLE协议接收到定位标签广播的 所述定位标签的身份ID信息时,获取所述定位标签的接收信号强度指示RSSI值。
[0113] 控制模块71还用于,控制第一无线模块72将所述ID信息、所述RSSI值和所述定 位器的位置信息发送到第二无线模块73 ;
[0114] 控制模块71还用于,控制第二无线模块73将接收的所述第一无线模块72发送的 所述ID信息、所述RSSI值和所述定位器的位置信息发送至服务器,使得所述服务器根据所 述ID信息、所述RSSI值和所述定位器的位置信息得到所述定位标签的位置信息并输出。
[0115] 第一无线模块72与第二无线模块73之间通过UARTUniversalAsync虹onous ReceiverAransmitter,通用异步收发传输器)进行数据传输。 阳116] 本实施例中,定位器当接收到定位标签广播的ID信息时,获取定位标签的RSSI 值,并将ID信息、RSSI值和定位器的位置信息发送给服务器,使得服务器可W根据ID信息、RSSI值和定位器的位置信息计算出定位标签的位置信息并输出,由于定位器被预先配置于 室内的预置位置,定位标签被配置在待确定位置的任意移动设备上,定位器和定位标签的 信息交互简单便捷,因此实现了在没有卫星信号情况下的快速室内定位,同时由于定位器 采用基于BLE技术的低功耗低成本的信号捜索装置,定位标签为基于BLE技术的低功耗低 成本的信号广播装置,因而不需要对室内环境进行大规模的改造,从而降低成本,缩短建设 周期,实现了低功耗低成本的快速室内定位。
[0117] 实施例屯:
[0118] 图8是本实用新型实施例屯提供的室内定位装置的结构示意图,为了便于说明, 仅示出了与本实用新型实施例相关的部分。图8示例的室内定位装置可W是前述实施例二 提供的室内定位方法的执行主体,其可W是服务器或者服务器中的一个功能模块。图8示 例的室内定位装置主要包括:接收模块81、计算模块82和输出模块83。各功能模块详细说 明如下:
[0119] 接收模块81,用于接收定位器发送的定位标签的身份ID信息、所述定位标签的接 收信号强度指示RSSI值和所述定位器的位置信息;
[0120] 计算模块82,用于根据所述ID信息、所述RSSI值和所述定位器的位置信息计算所 述定位标签的位置信息; 阳121] 输出模块83,用于输出所述定位标签的位置信息。
[0122] 从上述图8示例的室内定位装置可知,本实施中服务器根据接收到的定位器发送 的定位标签的ID信息、定位标签的RSSI值和定位器的位置信息,计算出定位标签的位置并 输出,实现了在没有卫星信号情况下的室内定位。 阳123] 实施例八:
[0124] 图9是本实用新型实施例八提供的室内定位装置的结构成示意图,为了便于说 明,仅示出了与本实用新型实施例相关的部分。图9示例的室内定位装置可W是前述实施 例Ξ提供的室内定位方法的执行主体,其可W是服务器或者服务器中的一个功能模块。图 9示例的室内定位装置主要包括:接收模块91、计算模块92和输出模块93。各功能模块详 细说明如下:
[01巧]接收模块91,用于接收定位器发送的定位标签的身份ID信息、所述定位标签的接 收信号强度指示RSSI值和所述定位器的位置信息;
[01%] 计算模块92,用于根据所述ID信息、所述RSSI值和所述定位器的位置信息计算所 述定位标签的位置信息;
[0127] 输出模块93,用于输出所述定位标签的位置信息。
[0128] 具体地,计算模块92包括:
[0129] 距离计算子模块921,用于根据所述RSSI值计算所述定位标签与所述定位器之间 的定位距离;
[0130] 位置计算子模块922,用于根据所述定位距离和所述定位器的位置信息计算所述 定位标签的位置信息。 阳131] 进一步地,距离计算子模块921,还用于根据所述RSSI值的数学期望进行曲线拟 合,W确定所述定位距离与所述RSSI值的距离函数关系,并根据所述距离函数关系计算所 述RSSI值对应的所述定位距离; 阳132] 进一步地,位置计算子模块922,还用于根据所述定位距离和所述定位器的位置信 息,采用Ξ点定位法计算所述定位标签的位置信息。
[0133] 从上述图9示例的室内定位装置可知,本实施例中,服务器接收到定位器发送的 定位标签的ID信息、定位标签的RSSI值和定位器的位置信息后,根据定位标签的RSSI值 和预置的距离算法,得到该定位标签与定位器之间的定位距离,再根据定位距离和定位器 的位置信息计算得到定位标签的位置信息并输出,实现了在没有卫星信号情况下的室内定 位。 阳134] 实施例九:
[0135]图10是本实用新型实施例九提供的室内定位系统的组成示意图,为了便于说明, 仅示出了与本实用新型实施例相关的部分。图10示例的室内定位系统可W是前述实施例 四提供的室内定位方法的执行主体。图10示例的室内定位系统主要包括:定位标签101、 定位器102和服务器103。详细说明如下: 阳136] 定位标签101,用于周期性的广播所述定位标签101的身份ID信息; 阳137] 定位器102,用于当接收到所述定位标签101广播的所述ID信息时,获取所述定位 标签101的接收信号强度指示RSSI值,并将所述ID信息、所述RSSI值和所述定位器102 的位置信息发送给所述服务器103 ;
[0138] 服务器103,用于根据接收的所述ID信息、所述RSSI值和所述定位器102的位置 信息计算所述定位标签101的位置信息并输出。
[0139] 进一步地,定位器102与定位标签101之间可W基于BLE协议进行通讯。
[0140] 进一步地,服务器103还可W用于,根据所述RSSI值计算所述定位标签101与所 述定位器102之间的定位距离,并根据所述定位距离和所述定位器102的位置信息计算所 述定位标签101的位置信息并输出。 阳141] 具体地,服务器103具体用于,根据所述RSSI值的数学期望进行曲线拟合,W确定 所述定位距离与所述RSSI值的距离函数关系,并根据所述距离函数关系计算所述RSSI值 对应的所述定位距离;根据所述定位距离和所述定位器102的位置信息,采用Ξ点定位法 计算所述定位标签101的位置信息并输出。 阳142] 为清楚解释本实施例,下面W具体应用实例进行说明。 阳143] 图11是本实用新型实施例九提供的室内定位系统所设及的应用实例图。 阳144] 该应用实例包括了定位标签111、定位器112 (a)、定位器112化)、定位器112 (C)和 定位器112 (d),定位标签111定期广播自己的ID信息,并通过BLE协议与定位器112 (a)、 定位器112化)、定位器112(c)和定位器112(d)之间进行通讯。 阳145] 定位标签111定期向周围广播ID信息,并被定位器112(a)、定位器112化)、定位 器112(c)和定位器112(d)分别捜索到,定位器112(a)、定位器112化)、定位器112(c)和 定位器112(d)接收到定位标签111的广播信息后,分别获得与定位标签111的广播信息关 联的RSSI值,并将ID信息和RSSI值发送到服务器。 阳146] 服务器分别接收到定位器112 (a)、定位器112化)、定位器112 (C)和定位器112 (d) 发送的定位标签的ID信息和RSSI值,服务器根据RSSI值的数学期望进行曲线拟合确定定 位距离与RSSI值的距离函数关系后,计算出定位标签111与接收定位标签111的广播信 号最强的定位器112(a)、定位器112(b)和定位器112(c)之间的定位距离,再结合定位器 112(a)、定位器112(b)和定位器112(c)的坐标,采用Ξ点定位法计算出定位标签111的坐 柄并输出。 阳147] 图12是本实用新型实施例九提供的室内定位系统中定位标签位置输出的应用场 景图。
[0148] 其中,定位器1至定位器10被布置在预定区域为矩形区域(不W此为限)的天花 板上的不同位置,从矩形区域天花板的一个角落开始布置定位器1,W矩形区域的长边为第 一布置平面,矩形区域的宽边为第二布置平面,在第一布置平面和第二布置平面上与定位 器1间隔30米处分别布置定位器2和定位器3,再W定位器2为顶点形成一个新的矩形区 域,按照上述方法每隔30米依次进行布置,直到新的矩形区域的长边和宽边都小于30米为 止。
[0149] 具体地,将预定区域视为一个二维平面坐标系,在预定区域内按照上述方法布置 定位器1至定位器10,并记录定位器1至定位器10相对预定区域二维平面坐标系的坐标, 其中定位器1的坐标为(〇,〇)。定位标签20位于财务室内。点击"启动服务器",服务器开 始监听定位器1至定位器10上传的信息。服务器在接收到上传的定位标签20的有效信息 后,通过计算得到定位标签20与接收定位标签20的广播信号最强的定位器6、定位器8和 定位器9之间的定位距离,再结合定位器6、定位器8和定位器9的坐标,计算出定位标签 20的坐标,并将结果显示在坐标信息栏中。 阳150] 从上述图10示例的室内定位系统可知,本实施例中,定位器当接收到定位标签广 播的ID信息时,获取定位标签的RSSI值,并将ID信息、RSSI值和定位器的位置信息发送给 服务器,服务器根据定位标签的RSSI值和预置的距离算法,得到该定位标签与定位器之间 的定位距离,再根据定位距离和定位器的位置信息计算得到定位标签的位置信息并输出, 由于定位器被预先配置于室内的预置位置,定位标签被配置在待确定位置的任意移动设备 上,定位器和定位标签的信息交互简单便捷,因此实现了在没有卫星信号情况下的快速室 内定位,同时由于定位器可采用低成本的信号捜索装置,定位标签为低成本的信号广播装 置,因而不需要对室内环境进行大规模的改造,从而降低成本,缩短建设周期。 阳151] 需要说明的是,本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述,每一个实施例 重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同或者相似的部分互相参见 即可。对于装置类和系统类实施例而言,由于其与方法实施例基本相似,所W描述的比较简 单,相关之处参见方法实施例的部分说明即可。 阳152] 值得注意的是,上述装置实施例中,所包括的各个模块和单元只是按照功能逻辑 进行划分的,但并不局限于上述的划分,只要能够实现相应的功能即可;另外,各功能模块 和单元的具体名称也只是为了便于相互区分,并不用于限制本实用新型的保护范围。 阳153]W上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已,并不用W限制本实用新型,凡在本 实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本实用新型 的保护范围之内。

Claims (7)

1. 一种定位器,其特征在于,包括电源模块、控制模块、第一无线模块和第二无线模 块; 所述控制模块、所述第一无线模块和所述第二无线模块与所述电源模块连接; 所述电源模块用于给所述控制模块、所述第一无线模块和所述第二无线模块供电; 所述控制模块用于: 控制所述第一无线模块当接收到定位标签广播的所述定位标签的身份ID信息时,获 取所述定位标签的接收信号强度指示RSSI值; 控制所述第一无线模块将所述ID信息、所述RSSI值和所述定位器的位置信息发送到 所述第二无线模块; 控制所述第二无线模块将接收的所述第一无线模块发送的所述ID信息、所述RSSI值 和所述定位器的位置信息发送至服务器,使得所述服务器根据所述ID信息、所述RSSI值和 所述定位器的位置信息得到所述定位标签的位置信息并输出。
2. 根据权利要求1所述的定位器,其特征在于,所述第一无线模炔基于蓝牙低能耗BLE 协议接收所述定位标签广播的所述定位标签的所述ID信息。
3. 根据权利要求1所述的定位器,其特征在于,所述第一无线模块与所述第二无线模 块之间通过通用异步收发传输器UART进行数据传输。
4. 一种室内定位系统,其特征在于,包括定位标签、定位器和服务器; 所述定位标签,用于周期性的广播所述定位标签的身份ID信息; 所述定位器,用于当接收到所述定位标签广播的所述ID信息时,获取所述定位标签的 接收信号强度指示RSSI值,并将所述ID信息、所述RSSI值和所述定位器的位置信息发送 给所述服务器; 所述服务器,用于根据接收的所述ID信息、所述RSSI值和所述定位器的位置信息计算 所述定位标签的位置信息并输出。
5. 根据权利要求4所述的室内定位系统,其特征在于,所述定位器与所述定位标签之 间基于蓝牙低能耗BLE协议进行通讯。
6. 根据权利要求4所述的室内定位系统,其特征在于,所述服务器还用于: 根据所述RSSI值计算所述定位标签与所述定位器之间的定位距离; 根据所述定位距离和所述定位器的位置信息计算所述定位标签的位置信息并输出。
7. 根据权利要求6所述的室内定位系统,其特征在于,所述服务器还用于: 根据所述RSSI值的数学期望进行曲线拟合,以确定所述定位距离与所述RSSI值的距 离函数关系,并根据所述距离函数关系计算所述RSSI值对应的所述定位距离; 根据所述定位距离和所述定位器的位置信息,采用三点定位法计算所述定位标签的位 置信息并输出。
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