[实用新型]一种基于区域的室内定位系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及定位技术，尤其涉及一种基于区域的室内定位系统。

背景技术

定位技术是一直是人们最希望掌握的科学技术之一，它对人们社会有着特殊的意义和用途，被广泛使用在军事、治安、医学、航空航天、环境检测等各种领域。随着人们生存环境越来越复杂，人们需要管理和监控的对象也日益增多，包括士兵、特工、婴儿、病人、疑犯、矿工、贵重物品、大型机械等等。这些对象的活动范围越来越广，户外、室内、地下、矿井、空中都有可能是他们的活动范围；并且对象移动的不确定性也不断增加，各种移动形态都会出现。如何对这些对象其进行实时准确的定位，成为人们非常关心的研究方向。

目前，已经有很多定位技术被提出并广泛使用。最常见也最实用的方法就是著名的全球定位系统(GPS)。它是由美国建立的一个卫星导航定位系统，利用该系统，用户可以在全球范围内实现全天候、连续、实时的三维导航定位和测速；另外，利用该系统，用户还能够进行高精度的时间传递和高精度的精密定位。GPS计划始于1973年，已于1994年进入完全运行状态。根据定位所采用的观测值的不同，可分为伪距定位和载波相位定位。伪距定位所采用的观测值为GPS伪距观测值，所采用的伪距观测值既可以是C/A码伪距，也可以是P码伪距。伪距定位的优点是数据处理简单，对定位条件的要求低，不存在整周模糊度的问题，可以非常容易地实现实时定位；其缺点是观测值精度低，C/A码伪距观测值的精度一般为3米，而P码伪距观测值的精度一般也在30个厘米左右，从而导致定位成果精度低。载波相位定位所采用的观测值为GPS的载波相位观测值，即L1、L2或它们的某种线性组合。载波相位定位的优点是观测值的精度高，一般优于2个毫米。但是，在室内、地下等卫星信号接收情况糟糕的环境里，GPS定位将失去作用。

针对室内环境里的定位，随着射频识别(RFID，Radio Frequency Identification)技术和无线传感器网络的发展，不少学者提出了基于这两种技术的室内定位方法。有一种RFID定位技术非常简单，将读卡器安装分布在需要定位的环境里不同位置，而且读卡器读卡距离也设置得很短，大约50～100厘米，当携带RFID卡片的对象出现在其中某个读卡器附近时，读卡器将会把卡片里携带的信息读取，并报告该卡片的位置就在相应的读卡器附近。另一种RFID定位技术利用了信号强度的概念，这时读卡器将会被设置成远距离读卡，读卡距离为1～50米，并且读卡器能够检测到所采集信号的信号强度。与上一种RFID定位不同，这里定位对象携带的不是卡片，而是读卡器，卡片被预先放置在定位环境中，并配置有参考坐标。读卡器读到三个以上卡片的参考坐标以及它们通信的信号强度时，将会利用信号强度与距离的关系，运用最小二乘法计算出自己相对与参考位置的坐标，从而达到自身定位的目的。

还有一些基于无线传感器网络的定位方法。无线传感器网络中，每个网络节点都可以利用网络环境中的路由信息、传输事件、传输时间、邻居节点、信号强度等信息进行定位。但这些定位方法的前提是，必须在定位环境内建立起无线传感器网络。

因此，目前的定位技术实现困难、可行性低、定位不准确，因此，如何提高定位的可行性和准确性，成为急待解决的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种基于区域的室内定位系统，使得定位实现容易、可行性高、定位准确。

为解决本实用新型的技术问题，本实用新型公开一种基于区域的室内定位系统，其中，包括：

定位对象携带的并存储有定位对象特征信息的移动点；

接收移动点发出的包括定位对象ID的信号，测量信号强度，并转发给中心服务器的参考点；

利用区域定位算法，结合所述定位对象ID、信号强度，以及所述参考点的区域代码，计算出每个定位对象所处的区域定位信息的中心服务器；

实现参考点与服务器通信连接的网络基础设备；

所述移动点按照IEEE 802.15.4标准与参考点通信；

所述参考点通过所述网络基础设备与所述中心服务器通信连接；

所述参考点具有固定的坐标以及区域代码。

较优的，还包括接收中心服务器处理后输出的定位信息的定位结果显示装置，所述定位结果显示装置与所述中心服务器通信连接。

较优的，所述定位结果显示装置为台式计算机，手机或笔记本电脑。

较优的，所述移动点通过符合802.15.4标准的无线信号与所述参考点通信。

较优的，所述参考点通过LAN或WLAN所述网络基础设备与所述中心服务器连接。

较优的，所述网络基础设备为构成局域网或因特网的硬件设备。