[發(fā)明專利]定位系統(tǒng)及其定位方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410319791.4
• 申請(qǐng)日: 2014-07-07
• 公開（公告）號(hào): CN104080051A
• 公開（公告）日: 2014-10-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 朱燕民;顧理;王婧;黃乘瀾
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海交通大學(xué)
• 主分類號(hào): H04W4/02
• 分類號(hào): H04W4/02;H04W4/04;H04W64/00
• 代理公司: 上海思微知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 31237
• 代理人: 鄭瑋

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及影像傳感器技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種定位系統(tǒng)及其定位方法。

背景技術(shù)

全球定位系統(tǒng)(GPS)可以應(yīng)用于軍事、航空、航海、及汽車等領(lǐng)域，其目的多半是在專業(yè)用途上作為精確定位與導(dǎo)航之用；隨著時(shí)代的變遷，GPS已廣泛使用于日常生活中，如汽車導(dǎo)航。但其在定位問題上也存在精度不足，受環(huán)境約束，使全球定位系統(tǒng)無法在室內(nèi)、停車場(chǎng)或是天橋底下應(yīng)用，這是由于在這些場(chǎng)所接收不到衛(wèi)星直射的信號(hào)；因此發(fā)展在室內(nèi)的定位技術(shù)，是許多人引頸期盼的。

此外，為了接收全球定位系統(tǒng)衛(wèi)星所廣播出來的定位信號(hào)，使用者必須購(gòu)買GPS接收器，而此接收器動(dòng)輒數(shù)千元以上，且接收器自身的誤差、穩(wěn)定性及壽命，皆是影響定位精準(zhǔn)度的因素，因此基于GPS進(jìn)行定位，提高了使用者的花銷，且其定位精準(zhǔn)度有待提高。

因此，尋找一種，以提高定位精準(zhǔn)度，降低應(yīng)用成本，且適用領(lǐng)域較廣泛的定位系統(tǒng)，成為本領(lǐng)域技術(shù)人員一直在尋找與研究的方向。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種定位系統(tǒng)及其定位方法，以解決現(xiàn)有的全球定位系統(tǒng)無法應(yīng)用于室內(nèi)，且應(yīng)用成本較高，定位精準(zhǔn)度低的問題。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種定位系統(tǒng)及其定位方法，所述定位系統(tǒng)包括：多個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)、及與傳感器節(jié)點(diǎn)進(jìn)行無線通信的主機(jī)；其中，

所述多個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)構(gòu)成無線傳感器網(wǎng)絡(luò)，所述無線傳感器網(wǎng)絡(luò)用于監(jiān)聽被定位裝置發(fā)射的Wi-Fi信號(hào)的信道；

所述主機(jī)，用于對(duì)所述無線傳感網(wǎng)絡(luò)所監(jiān)聽到的數(shù)據(jù)包進(jìn)行處理，并顯示被定位裝置的位置。

可選的，在所述的定位系統(tǒng)中，所述傳感器節(jié)點(diǎn)包括：一基站節(jié)點(diǎn)、及若干普通節(jié)點(diǎn)。

可選的，在所述的定位系統(tǒng)中，所述普通節(jié)點(diǎn)之間采用Zig-Bee協(xié)議進(jìn)行無線通信。

可選的，在所述的定位系統(tǒng)中，所述基站節(jié)點(diǎn)與所述普通節(jié)點(diǎn)之間采用TinyOS操作系統(tǒng)中的分發(fā)協(xié)議和匯聚協(xié)議進(jìn)行無線通信。

可選的，在所述的定位系統(tǒng)中，所述基站節(jié)點(diǎn)包括：串口通信模塊、第一無線通信模塊；其中，所述串口通信模塊用于與所述主機(jī)進(jìn)行通信；所述第一無線通信模塊用于與所述普通節(jié)點(diǎn)進(jìn)行通信。

可選的，在所述的定位系統(tǒng)中，每個(gè)普通節(jié)點(diǎn)的坐標(biāo)均為已知，且各普通節(jié)點(diǎn)之間以小于等于10米的間隔呈矩陣陣列分布。

可選的，在所述的定位系統(tǒng)中，所述普通節(jié)點(diǎn)包括：傳感模塊、及與所述傳感模塊電連的存儲(chǔ)模塊；其中，所述傳感模塊用于采集所述被定位裝置發(fā)射的Wi-Fi信號(hào)的信道上所傳輸?shù)臄?shù)據(jù)包；所述存儲(chǔ)模塊用于存儲(chǔ)所述傳感器模塊所采集的數(shù)據(jù)包。

可選的，在所述的定位系統(tǒng)中，所述主機(jī)設(shè)置有GUI界面，所述GUI界面用于顯示被定位裝置的位置。

可選的，在所述的定位系統(tǒng)中，所述GUI界面包括：依次排布的配置面板、數(shù)據(jù)面板、及定位面板；其中，所述配置面板用于配置傳感器網(wǎng)絡(luò)中普通節(jié)點(diǎn)的位置坐標(biāo)；數(shù)據(jù)面板用于顯示由主機(jī)對(duì)所述無線傳感網(wǎng)絡(luò)所監(jiān)聽到的數(shù)據(jù)包進(jìn)行處理后的結(jié)果；定位面板用于顯示定位空間的三維圖像。

可選的，在所述的定位系統(tǒng)中，所述被定位裝置為手機(jī)、平板電腦、或者車載終端。

本發(fā)明還提供一種定位方法，所述定位方法包括如下步驟：

調(diào)節(jié)被定位裝置處于持續(xù)發(fā)射Wi-Fi信號(hào)的狀態(tài)；

在被定位裝置周圍設(shè)置多個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)，所述多個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)構(gòu)成無線傳感器網(wǎng)絡(luò)；

調(diào)節(jié)傳感器節(jié)點(diǎn)的工作頻段；

無線傳感網(wǎng)絡(luò)監(jiān)聽被定位裝置的信道，并將監(jiān)聽到的數(shù)據(jù)包發(fā)送至主機(jī)；

主機(jī)根據(jù)接收的數(shù)據(jù)包確定被定位裝置的位置信息；

通過GUI界面顯示定位結(jié)果。

可選的，在所述的定位方法中，所述調(diào)節(jié)傳感器節(jié)點(diǎn)的工作頻段，是將傳感器節(jié)點(diǎn)的傳送數(shù)據(jù)頻段調(diào)整到與被定位裝置發(fā)射Wi-Fi信號(hào)的頻段重疊。

可選的，在所述的定位方法中，所述傳感器節(jié)點(diǎn)包括一基站節(jié)點(diǎn)、及若干普通節(jié)點(diǎn)。

可選的，在所述的定位方法中，所述基站節(jié)點(diǎn)與所述普通節(jié)點(diǎn)之間采用TinyOS操作系統(tǒng)中的分發(fā)協(xié)議和匯聚協(xié)議進(jìn)行無線通信。

可選的，在所述的定位方法中，所述主機(jī)根據(jù)接收的數(shù)據(jù)包確定被定位裝置的位置信息，是通過所述主機(jī)運(yùn)行其所加載的數(shù)據(jù)處理程序?qū)崿F(xiàn)的。