基于RSSI的测距方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种基于RSSI的测距方法及装置，该方法包括：获取第一锚节点在当前采集周期内发送的目标节点上报的初始RSSI值；根据所述初始RSSI值计算得到选定RSSI值；根据RSSI值、距离与损耗因子的分段分布关系确定所述选定RSSI值对应的损耗因子，得到选定损耗因子；将所述选定RSSI值和所述选定损耗因子带入对数距离损耗模型，得到所述目标节点到所述第一锚节点的距离。该方案中，对数距离损耗模型中的损耗因子不再是固定值，而是根据RSSI值、距离与损耗因子的分段分布关系确定所述选定RSSI值对应的损耗因子得到选定损耗因子，损耗因子更加精确，从而使得计算出来的距离的误差大大减小，提高了整个无线定位系统的定位精准度。

【技术实现步骤摘要】
基于RSSI的测距方法及装置
本专利技术涉及通信
，尤指一种基于接收信号强度指示(ReceivedSignalStrengthIndication，RSSI)的测距方法及装置。
技术介绍
室内无线定位技术是在室内环境中，通过集成无线通信、传感器网络、惯导定位、无线局域网(WirelessLocalAreaNetworks，WLAN)等多种无线通信技术而形成的一整套能够准确有效确定目标位置的技术。根据无线定位系统在信息采集和处理过程中是否需要跟距离、角度等相关信息输入的角度，可以分为基于测距的无线定位技术和免于测距的无线定位技术。基于测距的定位技术是指利用对锚节点和目标节点之间的距离信息或者角度信息，采用解析几何的方法计算出目标节点的位置坐标，从而实现对该节点的定位。基于RSSI的测距方法是目前常用的测距方法，具体过程为：锚节点获取目标节点发送的报文中携带的RSSI值，并发送给服务器；服务器将接收到的目标节点对应的RSSI值进行滤波处理后，根据对数距离损耗模型计算出目标节点到锚节点的距离。上述方法中，对数距离损耗模型的损耗因子通常采用固定值，由于在实际应用环境中损耗因子会受到环境等多方面的影响，并不是固定的，这就使得计算出来的距离有较大的误差，降低了整个无线定位系统的定位精准度。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种基于RSSI的测距方法及装置，用以解决现有技术中存在的计算出来的距离有较大的误差，降低了整个无线定位系统的定位精准度的问题。根据本专利技术实施例，提供一种基于RSSI的测距方法，应用于服务器中，包括：获取第一锚节点在当前采集周期内发送的目标节点上报的初始RSSI值；根据所述初始RSSI值计算得到选定RSSI值；根据RSSI值、距离与损耗因子的分段分布关系确定所述选定RSSI值对应的损耗因子，得到选定损耗因子；将所述选定RSSI值和所述选定损耗因子带入对数距离损耗模型，得到所述目标节点到所述第一锚节点的距离。具体的，根据所述初始RSSI值计算得到选定RSSI值，具体包括：根据高斯滤波算法从所述初始RSSI值中过滤掉异常的RSSI值，得到候选RSSI值；采用卡尔曼滤波算法计算所述候选RSSI值得到选定RSSI值。可选的，获取第一锚节点在当前采集周期内发送的目标节点上报的初始RSSI值之前，还包括：获取历史采集周期内第一锚点发送的第二锚点上报的第一历史RSSI值，得到第一历史RSSI值集合；以及，获取所述历史采集周期内所述第二锚点发送的所述第一锚点上报的第二历史RSSI值，得到第二历史RSSI值集合；根据高斯滤波算法过滤掉所述第一历史RSSI值集合和所述第二历史RSSI值集合中异常的RSSI值后，确定过滤后的所述第一历史RSSI值集合和过滤后的所述第二历史RSSI值集合是否可信；若确定过滤后的所述第一历史RSSI值集合和过滤后的所述第二历史RSSI值集合可信后，则计算过滤后的所述第一历史RSSI值集合和过滤后的所述第二历史RSSI值集合中包括的RSSI值的平均值；将所述第一锚点到所述第二锚点的距离和所述平均值带入所述对数距离损耗模型，得到所述第一锚点到所述第二锚点的距离和所述平均值对应的损耗因子；将所述第一锚点到所述第二锚点的距离、所述平均值以及所述第一锚点到所述第二锚点的距离和所述平均值对应的损耗因子添加到所述分段分布关系中。具体的，根据RSSI值、距离与损耗因子的分段分布关系确定所述选定RSSI值对应的损耗因子，得到选定损耗因子，具体包括：确定所述分段分布关系中是否包括所述选定RSSI值；若确定所述分段分布关系中包括所述选定RSSI值，则获取所述分段分布关系中所述选定RSSI值对应的损耗因子，得到所述选定损耗因子；若确定所述分段分布关系中不包括所述选定RSSI值，则确定所述选定RSSI值是否落入所述分段分布关系中各个RSSI值组成的各个分段区间内；若确定所述选定RSSI值落入所述分段分布关系中各个RSSI值组成的一个分段区间内，则根据所述一个分段区间两端的两个RSSI值以及所述两个RSSI值对应的损耗因子得到所述选定损耗因子；若确定所述选定RSS未落入所述分段分布关系中各个RSSI值包括的各个分段区间内，则根据所述分段分布关系中包括的各个RSSI值及其对应的损耗因子得到所述选定损耗因子。具体的，根据所述一个分段区间两端的两个RSSI值以及所述两个RSSI值对应的损耗因子得到所述选定损耗因子，具体包括：根据下列公式计算所述选定损耗因子：其中，n0为所述选定损耗因子，R0为所述选定RSSI值，Ri、Ri+1为所述两个RSSI值，ni、ni+1为所述两个RSSI值对应的损耗因子；根据所述分段分布关系中包括的各个RSSI值及其对应的损耗因子得到所述选定损耗因子，具体包括：根据下列公式计算所述选定损耗因子：其中，n0为所述选定损耗因子，R0为所述选定RSSI值，Rj为所述分段分布关系中包括的各个RSSI值，nj为所述分段分布关系中包括的各个RSSI值对应的损耗因子。根据本专利技术实施例，还提供一种基于RSSI的测距装置，应用于服务器中，包括：第一获取模块，用于获取第一锚节点在当前采集周期内发送的目标节点上报的初始RSSI值；第一计算模块，用于根据所述初始RSSI值计算得到选定RSSI值；确定模块，用于根据RSSI值、距离与损耗因子的分段分布关系确定所述选定RSSI值对应的损耗因子，得到选定损耗因子；第二计算模块，用于将所述选定RSSI值和所述选定损耗因子带入对数距离损耗模型，得到所述目标节点到所述第一锚节点的距离。具体的，所述第一计算模块，具体用于：根据高斯滤波算法从所述初始RSSI值中过滤掉异常的RSSI值，得到候选RSSI值；采用卡尔曼滤波算法计算所述候选RSSI值得到选定RSSI值。可选的，还包括：第二获取模块，用于获取历史采集周期内第一锚点发送的第二锚点上报的第一历史RSSI值，得到第一历史RSSI值集合；以及，获取所述历史采集周期内所述第二锚点发送的所述第一锚点上报的第二历史RSSI值，得到第二历史RSSI值集合；第三计算模块，用于根据高斯滤波算法过滤掉所述第一历史RSSI值集合和所述第二历史RSSI值集合中异常的RSSI值后，确定过滤后的所述第一历史RSSI值集合和过滤后的所述第二历史RSSI值集合是否可信；若确定过滤后的所述第一历史RSSI值集合和过滤后的所述第二历史RSSI值集合可信后，则计算过滤后的所述第一历史RSSI值集合和过滤后的所述第二历史RSSI值集合中包括的RSSI值的平均值；将所述第一锚点到所述第二锚点的距离和所述平均值带入所述对数距离损耗模型，得到所述第一锚点到所述第二锚点的距离和所述平均值对应的损耗因子；添加模块，用于将所述第一锚点到所述第二锚点的距离、所述平均值以及所述第一锚点到所述第二锚点的距离和所述平均值对应的损耗因子添加到所述分段分布关系中。具体的，所述确定模块，具体用于：确定所述分段分布关系中是否包括所述选定RSSI值；若确定所述分段分布关系中包括所述选定RSSI值，则获取所述分段分布关系中所述选定RSSI值对应的损耗因子，得到所述选定损耗因子；若确定所述分段分布关系中不包括所述选定RSSI值，则确定所述选定RSSI值是否落入所述分段分布关系中各个RSSI值本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于接收信号强度指示RSSI的测距方法，应用于服务器中，其特征在于，包括：获取第一锚节点在当前采集周期内发送的目标节点上报的初始RSSI值；根据所述初始RSSI值计算得到选定RSSI值；根据RSSI值、距离与损耗因子的分段分布关系确定所述选定RSSI值对应的损耗因子，得到选定损耗因子；将所述选定RSSI值和所述选定损耗因子带入对数距离损耗模型，得到所述目标节点到所述第一锚节点的距离。

【技术特征摘要】
1.一种基于接收信号强度指示RSSI的测距方法，应用于服务器中，其特征在于，包括：获取第一锚节点在当前采集周期内发送的目标节点上报的初始RSSI值；根据所述初始RSSI值计算得到选定RSSI值；根据RSSI值、距离与损耗因子的分段分布关系确定所述选定RSSI值对应的损耗因子，得到选定损耗因子；将所述选定RSSI值和所述选定损耗因子带入对数距离损耗模型，得到所述目标节点到所述第一锚节点的距离。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述初始RSSI值计算得到选定RSSI值，具体包括：根据高斯滤波算法从所述初始RSSI值中过滤掉异常的RSSI值，得到候选RSSI值；采用卡尔曼滤波算法计算所述候选RSSI值得到选定RSSI值。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，获取第一锚节点在当前采集周期内发送的目标节点上报的初始RSSI值之前，还包括：获取历史采集周期内第一锚点发送的第二锚点上报的第一历史RSSI值，得到第一历史RSSI值集合；以及，获取所述历史采集周期内所述第二锚点发送的所述第一锚点上报的第二历史RSSI值，得到第二历史RSSI值集合；根据高斯滤波算法过滤掉所述第一历史RSSI值集合和所述第二历史RSSI值集合中异常的RSSI值后，确定过滤后的所述第一历史RSSI值集合和过滤后的所述第二历史RSSI值集合是否可信；若确定过滤后的所述第一历史RSSI值集合和过滤后的所述第二历史RSSI值集合可信后，则计算过滤后的所述第一历史RSSI值集合和过滤后的所述第二历史RSSI值集合中包括的RSSI值的平均值；将所述第一锚点到所述第二锚点的距离和所述平均值带入所述对数距离损耗模型，得到所述第一锚点到所述第二锚点的距离和所述平均值对应的损耗因子；将所述第一锚点到所述第二锚点的距离、所述平均值以及所述第一锚点到所述第二锚点的距离和所述平均值对应的损耗因子添加到所述分段分布关系中。4.如权利要求1-3任一所述的方法，其特征在于，根据RSSI值、距离与损耗因子的分段分布关系确定所述选定RSSI值对应的损耗因子，得到选定损耗因子，具体包括：确定所述分段分布关系中是否包括所述选定RSSI值；若确定所述分段分布关系中包括所述选定RSSI值，则获取所述分段分布关系中所述选定RSSI值对应的损耗因子，得到所述选定损耗因子；若确定所述分段分布关系中不包括所述选定RSSI值，则确定所述选定RSSI值是否落入所述分段分布关系中各个RSSI值组成的各个分段区间内；若确定所述选定RSSI值落入所述分段分布关系中各个RSSI值组成的一个分段区间内，则根据所述一个分段区间两端的两个RSSI值以及所述两个RSSI值对应的损耗因子得到所述选定损耗因子；若确定所述选定RSS未落入所述分段分布关系中各个RSSI值包括的各个分段区间内，则根据所述分段分布关系中包括的各个RSSI值及其对应的损耗因子得到所述选定损耗因子。5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，根据所述一个分段区间两端的两个RSSI值以及所述两个RSSI值对应的损耗因子得到所述选定损耗因子，具体包括：根据下列公式计算所述选定损耗因子：其中，n0为所述选定损耗因子，R0为所述选定RSSI值，Ri、Ri+1为所述两个RSSI值，ni、ni+1为所述两个RSSI值对应的损耗因子；根据所述分段分布关系中包括的各个RSSI值及其对应的损耗因子得到所述选定损耗因子，具体包括：根据下列公式计算所述选定损耗因子：其中，n0为所述选定损耗因子，R0为所述选定RSSI值，Rj为所述分段分布关系中包括的各个RSSI值，nj为所述分段分布关系中包括的各个RS...

【专利技术属性】
技术研发人员：李溪林，
申请(专利权)人：北京星网锐捷网络技术有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11