[發明專利]一種基于逆向同步感知的wifi無線定位方法及系統

有效

• 申請號: 201510065667.4
• 申請日: 2015-02-09
• 公開（公告）號: CN104640073B
• 公開（公告）日: 2018-07-24
• 發明（設計）人: 朱嘉鋼;邱愛昆;張濤;蘇海波
• 申請（專利權）人: 江南大學
• 主分類號: H04W4/021
• 分類號: H04W4/021;H04W4/33;H04W64/00
• 代理公司: 無錫盛陽專利商標事務所(普通合伙) 32227
• 代理人: 顧吉云

本發明涉及wifi無線定位技術領域，具體為一種基于逆向同步感知的wifi無線定位方法及系統，實現精確定位，定位方法包括訓練和定位兩大步驟，所述訓練步驟只需執行一次，所述訓練步驟完成后，所述的定位步驟可以執行任意次，定位系統包括：一個同步控制器，至少三個wifi信號感知器，以及被定位的移動終端，與傳統的通過被定位移動終端對各個位置固定的wifi信號源的感知而達到對移動終端定位的方法不同，本發明讓被定位移動終端充當wifi信號源，通過若干個位置固定的wifi信號感知器對被定位移動終端信號源的同步感知來定位移動終端。

技術領域

本發明涉及wifi無線定位技術領域，具體為一種基于逆向同步感知的wifi無線定位方法及系統。

背景技術

常見的無線定位技術包括Wi-Fi、藍牙、Zigbee、RFID、UWB等定位方案，但是諸如Zigbee、RFID、UWB等技術普通用戶的移動終端大多無法支持，而Wi-Fi網絡的普及，以及其較高的覆蓋率及較低廉的成本，成為目前室內定位的主流技術。

傳統的wifi室內定位通常需要至少三個位置固定的wifi信號源，通過被定位移動終端對各個wifi信號源的感知，以到達時間（Time of Arrival，TOA）、到達時間差（TimeDifference of Arrival，TDOA）、信號強度或信號指紋的方法來定位移動終端。圖1所示的是一個傳統的通過wifi信號強度進行定位的一個示例：三個位置固定的wifi信號源wifiA、wifiB、wifiC分別向外發出wifi信號，被定位的移動終端1同時接收wifiA、wifiB、wifiC的wifi信號，通過接收到不同的wifi信號源的信號強度來確定與不同的wifi信號源的距離，從而確定移動終端1位置。但是由于同一wifi信號源會在一段時間內發出強度波動的wifi信號，以及網絡時間延時的不確定性，諸如圖1所示的傳統定位方法都存在定位誤差大甚至定位錯誤等問題。

發明內容

為了解決上述問題，本發明提供了一種基于逆向同步感知的wifi無線定位方法及系統，實現精確定位。

本發明的技術方案是這樣的：一種基于逆向同步感知的wifi無線定位方法，其包括訓練和定位兩大步驟；所述訓練步驟只需執行一次，所述訓練步驟完成后，所述的定位步驟可以執行任意次。

所述訓練步驟又包括以下步驟：

（1）訓練用數據的采集，其又包括以下子步驟：

（1.1）建立定位網格：將定位范圍劃分成若干個大小適當的長寬在8至10米的矩形定位區域，并對矩形定位區域編號；將每個矩形定位區域進一步分割為每平米一格的正方形網格，并對網格按所在行列編號；

（1.2）設置定位設備：在每個定位區域的每個頂點設置wifi信號感知器，在整個定位范圍內設置一個同步控制器，同步控制器與wifi信號感知器之間通信連接，并設置wifi信號源發射強度有差異的移動終端若干；

（1.3）采集能夠反映定位區域的各頂點與網格位置之間距離關系的wifi的信號數據：選擇第1個矩形定位區域；打開每一臺移動終端的wifi信號源，將其放入此矩形定位區域的第1行第1列的網格中心，同步控制器向wifi信號感知器發出開始感知的命令，記錄下從wifi信號感知器感知到的每一臺移動終端的的wifi信號強度值；再將所述移動終端放入所述矩形定位區域的第1行第2列的網格中心，同步控制器再向wifi信號感知器發出開始感知的命令，再記錄下從wifi信號感知器感知到的每一臺移動終端的的wifi信號強度值。如此重復，直至將所有定位區域的所有網格的所述wifi信號強度值數據收集完畢，記錄存檔。

（2）建立各個感知器信號強度值與移動終端所在的區域號、網格行號、網格列號關系的回歸模型或分類模型。其又包括以下子步驟：