反向位置指纹识别定位方法、装置和系统制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种反向位置指纹识别定位方法、装置和系统。该方法包括：通过模糊聚类算法构建室内wifi场强信息库；接收各个无线接入点设备AP实时采集的室内待测终端的扫描结果，所述扫描结果包括终端标识和信号强度RSSI；根据终端标识确定不同AP采集的同一待测终端的当前RSSI；将该待测终端的当前RSSI与所述室内wifi场强信息库进行比对，确定该待测终端的位置信息。本发明专利技术通过无线接入点扫描报告建立指纹库，无线接入点主动扫描待测终端的与信号强度实现位置解算，从而可以提高室内终端的定位精度。

Reverse position fingerprint identification positioning method, device and system

The invention discloses a reverse position fingerprint identification positioning method, a device and a system thereof. The method includes: through fuzzy clustering algorithm to construct WiFi indoor field information database; receiving each wireless access point device AP real-time indoor test scan terminal, the scan results including terminal identification and signal intensity of RSSI; according to the same test to the RSSI terminal terminal identification to determine the different AP collection will; the comparison with the indoor WiFi field information database to the RSSI terminal to be measured, the measured position information of the terminal. The invention establishes a fingerprint library through the wireless access point scanning report, and the wireless access point actively scans the signal strength of the terminal to realize position calculation, thereby improving the positioning accuracy of the indoor terminal.

【技术实现步骤摘要】
反向位置指纹识别定位方法、装置和系统
本专利技术涉及室内定位领域，特别涉及一种反向位置指纹识别定位方法、装置和系统。
技术介绍
当前，智能终端和基于智能终端的移动互联应用增长迅速，各种移动购物、结算、社交、娱乐等应用需要使用位置信息，对定位精度、定位速度也提出更高要求。在隧道、高层楼宇、地下室等场合，GPS、北斗等卫星定位手段失效；由终端主动发起的三角定位或位置指纹识别定位，需在终端侧安装定位应用，并具有数据通讯能力，导致首次定位时间长、链路开销大、未打开定位应用就无法得到位置信息、高速移动下无法工作或误差极大等局限。
技术实现思路
鉴于以上技术问题，本专利技术提供了一种反向位置指纹识别定位方法、装置和系统，实时扫描待测终端的终端标识和信号强度，通过模糊决策确定待测终端的位置，提高了室内终端的定位精度。根据本专利技术的一个方面，提供一种反向位置指纹识别定位方法，包括：通过模糊聚类算法构建室内wifi场强信息库；接收各个无线接入点设备AP实时采集的室内待测终端的扫描结果，所述扫描结果包括终端标识和信号强度RSSI；根据终端标识确定不同AP采集的同一待测终端的当前RSSI；将该待测终端的当前RSSI与所述室内wifi场强信息库进行比对，确定该待测终端的位置信息。在本专利技术的一个实施例中，所述通过模糊聚类算法构建室内wifi场强信息库的步骤包括：选择室内信号采集参考点，获取所述参考点的坐标信息；获取不同AP采集的每一信号采集点的RSSI信息指纹，所述RSSI信息指纹包括该参考点的坐标信息和各AP采集的该参考点的RSSI；通过模糊聚类算法构建RSSI信息指纹的模糊分类。在本专利技术的一个实施例中，所述将该待测终端的当前RSSI与所述室内wifi场强信息库进行比对，确定该待测终端的位置信息的步骤包括：获取该待测终端的当前RSSI与每个模糊分类的聚类中心的模糊隶属度；选择模糊隶属度最大的模糊分类；在所述模糊隶属度最大的模糊分类中进行模糊决策，确定该待测终端的位置信息。在本专利技术的一个实施例中，在所述模糊隶属度最大的模糊分类中进行模糊决策，确定该待测终端的位置信息的步骤包括：将该待测终端的当前RSSI、以及所述模糊隶属度最大的模糊分类中各AP采集的各参考点RSSI作为因素指标值构建因素指标矩阵；根据因素指标矩阵获取相对偏差值，其中所述相对偏差值构成模糊矩阵；将相对偏差值的和小于预定欧式距离门限的参考点作为邻近参考点；将邻近参考点对应坐标信息的平均值作为该待测终端的位置信息。在本专利技术的一个实施例中，所述通过模糊聚类算法构建室内wifi场强信息库的步骤之前，还包括：对不同AP的时钟与采集时间进行校准；所述确定该待测终端的位置信息的步骤之后，还包括：获取基于待测终端运动速度的位置补偿值，并根据所述位置补偿值对该待测终端的位置信息进行修正。根据本专利技术的另一方面，提供一种反向位置指纹识别定位装置，包括指纹库建立模块、扫描结果采集模块、终端确定模块和位置确定模块，其中：指纹库建立模块，用于通过模糊聚类算法构建室内wifi场强信息库；扫描结果采集模块，用于接收各个无线接入点设备AP实时采集的室内待测终端的扫描结果，所述扫描结果包括终端标识和信号强度RSSI；终端确定模块，用于根据终端标识确定不同AP采集的同一待测终端的当前RSSI；位置确定模块，用于将该待测终端的当前RSSI与所述室内wifi场强信息库进行比对，确定该待测终端的位置信息。在本专利技术的一个实施例中，指纹库建立模块包括参考点选择单元、信息指纹获取单元和模糊分类单元，其中：参考点选择单元，用于选择室内信号采集参考点，获取所述参考点的坐标信息；信息指纹获取单元，用于获取不同AP采集的每一信号采集点的RSSI信息指纹，所述RSSI信息指纹包括该参考点的坐标信息和各AP采集的该参考点的RSSI；模糊分类单元，用于通过模糊聚类算法构建RSSI信息指纹的模糊分类。在本专利技术的一个实施例中，位置确定模块包括隶属度确定单元、分类确定单元和定位单元，其中：隶属度确定单元，用于获取该待测终端的当前RSSI与每个模糊分类的聚类中心的模糊隶属度；分类确定单元，用于选择模糊隶属度最大的模糊分类；定位单元，用于在所述模糊隶属度最大的模糊分类中进行模糊决策，确定该待测终端的位置信息。在本专利技术的一个实施例中，定位单元包括指标矩阵确定子模块、偏差值确定子模块、邻近点确定子模块和定位子模块，其中：指标矩阵确定子模块，用于将该待测终端的当前RSSI、以及所述模糊隶属度最大的模糊分类中各AP采集的各参考点RSSI作为因素指标值构建因素指标矩阵；偏差值确定子模块，用于根据因素指标矩阵获取相对偏差值，其中所述相对偏差值构成模糊矩阵；邻近点确定子模块，用于将相对偏差值的和小于预定欧式距离门限的参考点作为邻近参考点；定位子模块，用于将邻近参考点对应坐标信息的平均值作为该待测终端的位置信息。在本专利技术的一个实施例中，所述装置还包括时间校准模块和位置修正模块，其中：时间校准模块，用于在指纹库建立模块通过模糊聚类算法构建室内wifi场强信息库之前，对不同AP的时钟与采集时间进行校准；位置修正模块，用于在位置确定模块确定该待测终端的位置信息之后，获取基于待测终端运动速度的位置补偿值，并根据所述位置补偿值对该待测终端的位置信息进行修正。根据本专利技术的另一方面，提供一种反向位置指纹识别定位系统，包括反向位置指纹识别定位装置和无线接入点设备，其中：无线接入点设备，用于实时采集的室内待测终端的扫描结果，并将所述扫描结果发送给反向位置指纹识别定位装置；反向位置指纹识别定位装置，为权利要求6-10中任一项所述的反向位置指纹识别定位装置。在本专利技术的一个实施例中，所述系统还包括前置汇聚模块，其中：所述前置汇聚模块设置在部分无线接入点设备上，用于将该部分无线接入点设备的扫描结果上报给所述反向位置指纹识别定位装置。本专利技术室内通过无线接入点扫描报告建立指纹库，无线接入点主动扫描待测终端的与信号强度实现位置解算，从而可以提高室内终端的定位精度。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，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为本专利技术反向位置指纹识别定位系统一个实施例的示意图。图2为本专利技术反向位置指纹识别定位方法一个实施例的示意图。图3为本专利技术反向位置指纹识别定位方法另一实施例的示意图。图4为本专利技术一个实施例中通过模糊聚类算法构建室内wifi场强信息库的示意图。图5为本专利技术一个实施例中在线阶段进行模糊解算的流程示意图。图6为本专利技术一个实施例中在隶属度最大的模糊分类中进行模糊决策的流程示意图。图7为本专利技术反向位置指纹识别定位装置一个实施例的示意图。图8为本专利技术反向位置指纹识别定位装置另一实施例的示意图。图9为本专利技术一个实施例中指纹库建立模块的示意图。图10为本专利技术一个实施例中位置确定模块的示意图。图11为本专利技术一个实施例中定位单元的示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种反向位置指纹识别定位方法，其特征在于，包括：通过模糊聚类算法构建室内wifi场强信息库；接收各个无线接入点设备AP实时采集的室内待测终端的扫描结果，所述扫描结果包括终端标识和当前信号强度RSSI；根据终端标识确定不同AP采集的同一待测终端的当前RSSI；将该待测终端的当前RSSI与所述室内wifi场强信息库进行比对，确定该待测终端的位置信息。

【技术特征摘要】
1.一种反向位置指纹识别定位方法，其特征在于，包括：通过模糊聚类算法构建室内wifi场强信息库；接收各个无线接入点设备AP实时采集的室内待测终端的扫描结果，所述扫描结果包括终端标识和当前信号强度RSSI；根据终端标识确定不同AP采集的同一待测终端的当前RSSI；将该待测终端的当前RSSI与所述室内wifi场强信息库进行比对，确定该待测终端的位置信息。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述通过模糊聚类算法构建室内wifi场强信息库的步骤包括：选择室内信号采集参考点，获取所述参考点的坐标信息；获取不同AP采集的每一信号采集点的RSSI信息指纹，所述RSSI信息指纹包括该参考点的坐标信息和各AP采集的该参考点的RSSI；通过模糊聚类算法构建RSSI信息指纹的模糊分类。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述将该待测终端的当前RSSI与所述室内wifi场强信息库进行比对，确定该待测终端的位置信息的步骤包括：获取该待测终端的当前RSSI与每个模糊分类的聚类中心的模糊隶属度；选择模糊隶属度最大的模糊分类；在所述模糊隶属度最大的模糊分类中进行模糊决策，确定该待测终端的位置信息。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在所述模糊隶属度最大的模糊分类中进行模糊决策，确定该待测终端的位置信息的步骤包括：将该待测终端的当前RSSI、以及所述模糊隶属度最大的模糊分类中各AP采集的各参考点RSSI作为因素指标值构建因素指标矩阵；根据因素指标矩阵获取相对偏差值，其中所述相对偏差值构成模糊矩阵；将相对偏差值的和小于预定欧式距离门限的参考点作为邻近参考点；将邻近参考点对应坐标信息的平均值作为该待测终端的位置信息。5.根据权利要求1-4中任一项所述的方法，其特征在于，所述通过模糊聚类算法构建室内wifi场强信息库的步骤之前，还包括：对不同AP的时钟与采集时间进行校准；所述确定该待测终端的位置信息的步骤之后，还包括：获取基于待测终端运动速度的位置补偿值，并根据所述位置补偿值对该待测终端的位置信息进行修正。6.一种反向位置指纹识别定位装置，其特征在于，包括指纹库建立模块、扫描结果采集模块、终端确定模块和位置确定模块，其中：指纹库建立模块，用于通过模糊聚类算法构建室内wifi场强信息库；扫描结果采集模块，用于接收各个无线接入点设备AP实时采集的室内待测终端的扫描结果，所述扫描结果包括终端标识和当前信号强度RSSI；终端确定模块，用于根据终端标识确定不同AP采集的同一待测终端的当前RSSI；位置确定模块，用于将该待测终端的当前RSSI与...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙隆，周峰，郭凤延，
申请(专利权)人：中国电信股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11