[發明專利]一種基于CSS定位技術的變電站高精度混合定位方法

有效

• 申請號: 201410707171.8
• 申請日: 2014-11-27
• 公開（公告）號: CN105699937B
• 公開（公告）日: 2017-08-25
• 發明（設計）人: 尚志軍;崔世界;曾鵬;于海斌
• 申請（專利權）人: 中國科學院沈陽自動化研究所
• 主分類號: G01S5/02
• 分類號: G01S5/02
• 代理公司: 沈陽科苑專利商標代理有限公司21002
• 代理人: 徐麗

1.一種基于CSS定位技術的變電站高精度混合定位方法，其特征在于，包括以下步驟：

離線訓練階段：在布設CSS定位基站后，采用CSS定位技術對變電站整體區域進行實地測量，根據測量結果將變電站劃分為若干個定位區域；對所劃分的各個定位區域進行位置指紋采集，存入位置指紋數據庫中；

在線定位階段：采用CSS定位和區域位置指紋定位相結合的方法獲取目標的位置；

所述位置指紋采集包括以下步驟：

將已劃分的定位區域進行等距離網格分割，每個網格的交點處設立參考點；

在每個參考點位置采集WSN節點和WIFI節點的信號強度值，組成向量{SS_i¹，SS_i²，…，SS_i^N，SF_i¹，SF_i²，…，SF_i^M}，向量中SS和SF分別為WSN節點和WIFI節點的信號強度值，i代表第i個參考點，N和M代表區域內搜尋到的WSN和WIFI節點個數；

將參考點信號強度向量連同該點的位置信息一起作為一條指紋存入位置指紋數據庫中，每個定位區域在位置指紋數據庫中都有自己特定的存儲區，且與各自的區域標識一一對應；

所述WSN節點和WIFI節點的信號強度值在同一參考點進行多次采集，取均值，并剔除其中波動大的信號節點；

所述在線定位階段包括以下步驟：

由CSS定位基站測量目標位置，如果測量結果正常，則直接更新定位結果；如果測量結果出現異常，則進入區域位置指紋定位過程；

區域位置指紋定位：判斷當前位置所屬定位區域，在該定位區域內根據離線階段建立的指紋數據庫，通過定位匹配算法，計算出目標位置。

2.根據權利要求1所述的一種基于CSS定位技術的變電站高精度混合定位方法，其特征在于，所述根據測量結果將變電站劃分為若干個定位區域包括以下步驟：

采用CSS定位技術開展實地測量：測量時，將測量的位置與實際位置進行比較，當誤差大于容忍值或者測量無法完成時，記錄該處位置，并在附近區域采用同樣的方法進行多次測量，從而獲得該區域的最終范圍；

各個區域范圍劃定后，將各區域的中心位置作為該定位區域的標識并保存。

3.根據權利要求2所述的一種基于CSS定位技術的變電站高精度混合定位方法，其特征在于，所述測量無法完成為獲取不到3個或者3個以上CSS定位基站。

4.根據權利要求1所述的一種基于CSS定位技術的變電站高精度混合定位方法，其特征在于，所述測量結果出現異常的判定依據是滿足以下條件之一：

1)測量無法完成即搜索不到3個或者3個以上CSS定位基站信號；

2)相鄰兩次測量結果有較大波動，即

Δd=(x-xp)2+(y-yp)2≥ΔE]]>

式中，Δd為相鄰兩次測量結果的歐幾里得距離，(x,y)為當前測量位置坐標，(x_p,y_p)為前一次測量的位置坐標，ΔE為判定閾值。

5.根據權利要求4所述的一種基于CSS定位技術的變電站高精度混合定位方法，其特征在于，所述判定閾值ΔE由定位目標移動速度ν、定位時間間隔Δt和定位精度p_r進行估算，

ΔE≈ν×Δt+p_r。

6.根據權利要求1所述的一種基于CSS定位技術的變電站高精度混合定位方法，其特征在于，所述判斷當前位置所屬定位區域，采用歐幾里得距離來計算當前位置與各個定位區域中心的遠近，距離最小的即為所屬定位區域，

Δd=(x-x0)2+(y-y0)2]]>

式中，Δd為當前位置與某個定位區域中心的歐幾里得距離，(x,y)為當前位置坐標，(x₀,y₀)為該定位區域中心的位置。