基于低功耗信号源的室内定位方法、电子设备、存储介质技术

技术编号:17246358 阅读:7 留言:0更新日期:2018-02-11 04:01
本发明专利技术提供基于低功耗信号源的室内定位方法,包括步骤获取信号,获取有效信号强度,获取距离,室内定位,通过被定位终端接收信号源信号,对信号源信号进行滤波处理,获取信号源信号的有效信号强度,根据有效信号强度获取距离,将信号源进行分组,采用三边定位算法对分组信号源进行定位,直至得到最终定位结果;本发明专利技术还涉及一种电子设备和计算机可读存储介质,用于执行基于低功耗信号源的室内定位方法;本发明专利技术实现室内被定位终端的定位,无需布置信号源的电气线路,无需更改室内电气环境,设备功耗低,硬件投入成本低,可控性高,部署难度小,通过布置若干信号源,实现高定位精度。

【技术实现步骤摘要】
基于低功耗信号源的室内定位方法、电子设备、存储介质
本专利技术涉及室内定位领域,尤其涉及基于低功耗信号源的室内定位方法、电子设备、存储介质。
技术介绍
室内定位是指在室内环境中实现位置定位,目前,室内定位技术主要采用蓝牙、超声,红外、信标、射频、WIFI等,由于室内空间布局复杂多变,障碍物多,干扰源多等因素对室内定位的精度和稳定性影响较大,目前的室内定位大多依赖于室内环境,而在实际情况下,无法获得室内环境信息,造成定位困难,当前室内定位环境的建设成本较高,稳定性较差,能耗较大,不同的室内定位技术根据其定位性能有一定的应用局限,还没有一种普适化技术能满足当前所有的室内定位服务需求,随着室内定位概念和应用的推广,人们对于实现低投入、高精度的室内定位方法的需求越来越迫切。
技术实现思路
为了克服现有技术的不足,本专利技术的目的之一在于提供基于低功率信号源的室内定位方法,通过布置室内定位信号源,实现室内被定位终端的定位,无需布置信号源的电气线路,无需更改室内电气环境,设备功耗低,硬件投入成本低,可控性高,部署难度小,定位精度高。本专利技术提供基于低功耗信号源的室内定位方法,包括以下步骤:获取信号,获取被定位终端接收的若干信号源信号,所述信号源信号包括信号强度;获取有效信号强度,获取所述信号源信号的有效信号强度;获取距离,根据所述有效信号强度获取所述信号源与所述被定位终端的距离;室内定位,采用三边定位算法根据所述距离进行室内定位,得到所述被定位终端的定位结果。进一步地,所述步骤获取有效信号强度具体为获取所述信号强度的众数,所述众数为所述信号源信号的有效信号强度。进一步地,在所述步骤获取信号和所述步骤获取有效信号强度之间还包括步骤信号预处理,采用时间协同滤波算法对所述信号源信号进行滤波处理。进一步地,所述采用时间协同滤波算法对所述信号源信号进行滤波处理包括以下步骤:获取初始数据,获取所述若干信号源信号的信号强度,并初始化定位系统;时间更新,根据上一时刻的状态更新数据,计算信号强度的先验估计和先验估计的方差;状态更新,根据所述先验估计和所述先验估计的方差,计算增益,更新信号强度的估计值和估计值的方差,得到信号强度的后验估计和后验估计的方差;循环滤波,重复所述步骤时间更新和所述步骤状态更新,直至迭代结束。进一步地,在所述步骤获取有效信号强度和所述步骤获取距离之间还包括步骤获取目标信号源,根据所述有效信号强度的强弱,选取若干信号源为目标信号源。进一步地,所述信号源信号还包括信号源标识,所述信号源标识与所述信号强度关联,所述信号源标识用于识别所述信号源。进一步地,所述步骤室内定位包括以下步骤:信号源分组,根据所述信号源标识,将所述目标信号源的每三个信号源分为一组;分组定位,根据所述信号源标识,获取所述目标信号源的坐标,根据所述坐标和所述距离,采用三边定位算法对分组信号源进行定位,得到分组定位点;被定位终端定位,获取所述分组定位点,重复执行所述步骤信号源分组和所述步骤分组定位,得到所述被定位终端的定位结果。进一步地,所述采用三边定位算法对分组信号源进行定位具体为分别以所述分组信号源的坐标为圆心,分别以所述分组信号源与所述被定位终端的距离为半径画圆,每两个圆间的交点为所述分组定位点。一种电子设备,其特征在于包括:处理器;存储器;以及程序,所述存储器包括云端存储器和电子存储器,其中所述程序被存储在所述存储器中,并且被配置成由处理器执行,所述程序包括用于执行上述基于低功耗信号源的室内定位方法。一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行上述基于低功耗信号源的室内定位方法。相比现有技术,本专利技术的有益效果在于:本专利技术基于低功耗信号源的室内定位方法,包括步骤获取信号,获取有效信号强度,获取距离,室内定位,通过被定位终端接收信号源信号,对信号源信号进行滤波处理,获取信号源信号的有效信号强度,根据有效信号强度获取距离,将信号源进行分组,采用三边定位算法对分组信号源进行定位,直至得到最终定位结果;本专利技术还涉及一种电子设备和计算机可读存储介质,用于执行基于低功耗信号源的室内定位方法;本专利技术实现室内被定位终端的定位,无需布置信号源的电气线路,无需更改室内电气环境,设备功耗低,硬件投入成本低,可控性高,部署难度小,通过布置若干信号源,实现高定位精度。上述说明仅是本专利技术技术方案的概述,为了能够更清楚了解本专利技术的技术手段,并可依照说明书的内容予以实施,以下以本专利技术的较佳实施例并配合附图详细说明如后。本专利技术的具体实施方式由以下实施例及其附图详细给出。附图说明此处所说明的附图用来提供对本专利技术的进一步理解,构成本申请的一部分,本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术,并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中:图1为本专利技术的一种基于信号源的室内定位方法流程图;图2为本专利技术实施例的信号源信号采样流程图;图3为本专利技术实施例的三边定位算法定位分组信号源示意图;图4为本专利技术实施例的室内定位流程图。具体实施方式下面,结合附图以及具体实施方式,对本专利技术做进一步描述,需要说明的是,在不相冲突的前提下,以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。一种基于信号源的室内定位方法,如图1所示,包括以下步骤:获取信号,获取被定位终端接收的若干信号源信号,信号源信号包括信号强度,优选地,信号源信号还包括信号源标识,信号源标识与信号强度关联,信号源标识用于识别信号源。在一实施例中,室内布置若干信号源,每个信号源有自身的标识和相对于室内坐标原点的坐标,信号源坐标保存在数据库中,被定位终端接收若干信号源信号,信号源信号包括信号源标识和信号强度,如图2所示,在采样周期内采集若干信号源信号,被定位终端将信号源标识、信号强度和自身的标识发送至服务器。在一实施例中,优选地,在步骤获取信号和步骤获取有效信号强度之间还包括步骤信号预处理,采用时间协同滤波算法对信号源信号进行滤波处理,不需要记录信号源信号的历史测量值或者信号源信号的历史估计值,能够从若干包含噪声的信号源信号中估计信号源信号的动态状态,减少定位精度的误差,优选地,采用时间协同滤波算法对信号源信号进行滤波处理包括以下步骤:获取初始数据,获取若干信号源信号的信号强度,并初始化定位系统;时间更新,根据上一时刻的状态更新数据,计算信号强度的先验估计和先验估计的方差;状态更新,根据先验估计和先验估计的方差,计算增益,更新信号强度的估计值和估计值的方差,得到信号强度的后验估计和后验估计的方差;循环滤波,重复步骤时间更新和步骤状态更新,直至迭代结束。在一实施例中,信号源发送信号过程中存在信号抖动,即使被定位终端保持静止状态,为了保持信号源信号的稳定性,采用时间协同滤波算法对信号源信号进行滤波处理,系统的状态方程为:X(i,k+1)=AX(i,k)+W(i,k)S(i,k)=CX(i,k)+V(i,k)式中,X(i,k)为k时刻待优化的信号强度估计值,X(i,k+1)为k+1时刻待优化的信号强度估计值,S(i,k)为k时刻信号强度观测值,A为系统矩阵,C为系统输出矩阵,W(i,k)和V(i,k)分别为k时刻系统状态噪声和观测噪声,设W(i,k)和V(i,k)为相互独立的零均值白噪声序列,满足:E[W(i,k)本文档来自技高网...
基于低功耗信号源的室内定位方法、电子设备、存储介质

【技术保护点】
基于低功耗信号源的室内定位方法,其特征在于包括以下步骤:获取信号,获取被定位终端接收的若干信号源信号,所述信号源信号包括信号强度;获取有效信号强度,获取所述信号源信号的有效信号强度;获取距离,根据所述有效信号强度获取所述信号源与所述被定位终端的距离;室内定位,采用三边定位算法根据所述距离进行室内定位,得到所述被定位终端的定位结果。

【技术特征摘要】
1.基于低功耗信号源的室内定位方法,其特征在于包括以下步骤:获取信号,获取被定位终端接收的若干信号源信号,所述信号源信号包括信号强度;获取有效信号强度,获取所述信号源信号的有效信号强度;获取距离,根据所述有效信号强度获取所述信号源与所述被定位终端的距离;室内定位,采用三边定位算法根据所述距离进行室内定位,得到所述被定位终端的定位结果。2.如权利要求1所述的基于低功耗信号源的室内定位方法,其特征在于:所述步骤获取有效信号强度具体为获取所述信号强度的众数,所述众数为所述信号源信号的有效信号强度。3.如权利要求1所述的基于低功耗信号源的室内定位方法,其特征在于:在所述步骤获取信号和所述步骤获取有效信号强度之间还包括步骤信号预处理,采用时间协同滤波算法对所述信号源信号进行滤波处理。4.如权利要求3所述的基于低功耗信号源的室内定位方法,其特征在于:所述采用时间协同滤波算法对所述信号源信号进行滤波处理包括以下步骤:获取初始数据,获取所述若干信号源信号的信号强度,并初始化定位系统;时间更新,根据上一时刻的状态更新数据,计算信号强度的先验估计和先验估计的方差;状态更新,根据所述先验估计和所述先验估计的方差,计算增益,更新信号强度的估计值和估计值的方差,得到信号强度的后验估计和后验估计的方差;循环滤波,重复所述步骤时间更新和所述步骤状态更新,直至迭代结束。5.如权利要求1所述的基于低功耗信号源的室内定位方法,其特征在于:在所述步骤获取有效信号强度和所...

【专利技术属性】
技术研发人员:吴小星俞志宏周志学吴宝佑杨羡林刘俊
申请(专利权)人:广东南方数码科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:广东,44

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