一种室内物联网有源标签的定位方法技术

技术编号:13512108 阅读:76 留言:0更新日期:2016-08-11 16:45
本发明专利技术提供一种室内物联网有源标签的定位方法,包括对各个阅读器接收的物联网有源标签的信号强度数据进行初步筛选和分组;使用分组数据计算物联网有源标签的初始坐标;对物联网有源标签的初始坐标进行迭代修正,得到物联网有源标签的最终坐标。本发明专利技术通过对安装在室内的多个阅读器采集到的物联网有源标签的信号强度进行计算和迭代,实现对物联网有源标签室内位置的三维定位,无需人为干预,定位精度高、速度快。

【技术实现步骤摘要】
201610268616

【技术保护点】
一种室内物联网有源标签的定位方法,其特征在于,该方法包括以下步骤:(1)对各个阅读器接收的物联网有源标签的信号强度数据进行初步筛选和分组;(2)使用分组数据计算物联网有源标签的初始坐标;(3)对物联网有源标签的初始坐标进行迭代修正,得到物联网有源标签的最终坐标。

【技术特征摘要】
1.一种室内物联网有源标签的定位方法,其特征在于,该方法包括以下步骤:(1)对各个阅读器接收的物联网有源标签的信号强度数据进行初步筛选和分组;(2)使用分组数据计算物联网有源标签的初始坐标;(3)对物联网有源标签的初始坐标进行迭代修正,得到物联网有源标签的最终坐标。2.根据权利要求1所述的室内物联网有源标签的定位方法,其特征在于,所述步骤(2),具体包括以下步骤:(21)采用以下公式,计算得到各个阅读器到物联网有源标签的理论距离:dj=10PLA-prj10η]]>PLA=P0-PL(d0)其中,dj表示第j个阅读器到物联网有源标签的理论距离,prj表示第j个阅读器接收的物联网有源标签的信号强度,η表示信号衰减系数,PLA表示距离物联网有源标签d0处的信号强度,P0表示物联网有源标签的额定功率强度,PL(d0)表示距离物联网有源标签d0处的信号衰减量,d0表示参考距离;(22)对各个阅读器接收的物联网有源标签的信号强度数据进行比较,从中选取信号强度接收值最大的三个阅读器作为参考节点,采用以下公式,计算得到物联网有源标签的x轴、y轴初始坐标:x0=xA*(1dA+1dBdAdB)+xB(1dBdAdB+1dCdAdC)+xC*(1dA+1dCdAdC)2*(1dA+1dBdAdB+1dCdAdC)]]>y0=yA*(1dA+1dBdAdB)+yB(1dBdAdB+1dCdAdC)+yC*(1dA+1dCdAdC)2*(1dA+1dBdAdB+1dCdAdC)]]>其中,x0、y0分别表示物联网有源标签的x轴、y轴初始坐标,xA、xB、xC分别表示三个参考节点的x轴坐标,yA、yB、yC分别表示三个参考节点的y轴坐标,dA、dB、dC分别表示三个参考节点到物联网有源标签的理论距离;(23)采用以下公式,计算得到各个阅读器与物联网有源标签在xy平面上的投影距离:vdj=(xj-x0)2+(yj-y0)2]]>其中,vdj表示第j个阅读器与物联网有源标签在xy平面上的投影距离,xj、yj分别表示第j个阅读器的x轴、y轴坐标;(24)采用以下公式,计算得到各个阅读器相对于物联网有源标签的高度:zdj=Hj-dj2-vdj2,dj>vdjHj,dj≤vdj]]>其中,zdj表示第j个阅读器相对于物联网有源标签的高度,Hj表示第j个阅读器的高度;(25)采用以下公式,计算得到物联网有源标签的z轴初始坐标:z0=Σj=1n1djzdjΣj=1n1dj]]>其中,z0表示物联网有源标签的z轴初始坐标,n表示阅读器的总个数。3.根据权利要求1所述的室内物联网有源标签的定位方法,其特征在于,所述步骤(3)中,对物联网有源标签的初始坐标进行迭代修正,具体包括以下步骤:(31)假设物联网有源标签的初始坐标为(x0,y0,z0),各个阅读器到物联网有源标签的初始方向矢量为:Vj=(x0-xj,y0-yj,z0-zj)其中,Vj表示第j个阅读器到物联网有源标签的初始方向矢量,(xj,yj,zj)表示第j个阅读器的坐标;(32)将空气作为特殊障碍物,假设物联网有源标签与阅读器之间的信号传播路径被障碍物分成N段,基于阅读器接收的信号强度是物联网有源标签的信号穿过最后一段路径时的信号强度,利用以下反递推公式,迭代推算出物联网有源标签的信号穿过上一段路径的信号强度,直至Pm≥P0时结束:Pi-1=Pi+10ηilg(ll-di)+X]]>其中,Pm表示反递推m次时得到的信号强度,P0表示物联网有源标签的额定功率强度,Pi表示物联网有源标签的信号穿过第i,i=N,N-1,…,N-m+1段路径的信号强度,Pi-1表示物联网有源标签的信号穿过第i-1段路径的信号强度,ηi表示第i段路径的信号衰减系数,di表示第i段路径的长度,l表示物联网有源标签的额定功率强度衰减到Pi时信号传播的理论距离,l-di表示物联网有源标签的额定功率强度衰减到Pi-1时信号传播的理论距离,X表示标准方差;当i=N时,PN=prj,PN表示物联网有源标签的信号穿过最后一段即第N段路径时的信号强度,prj表示第j个阅读器接收的信号强度;(33)采用以下公式,计算得到各个阅读器到物联网有源标签的校正距离:Dj=Σi=N-m+1Ndi]]>其中,Dj表示第j个阅读器到物...

【专利技术属性】
技术研发人员:林航李葵张引强陆俊林杰华王浩
申请(专利权)人:国网安徽省电力公司信息通信分公司合肥工业大学国家电网公司
类型:发明
国别省市:安徽;34

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