[发明专利]一种基于CSS定位技术的变电站高精度混合定位方法

权利要求书

1.一种基于CSS定位技术的变电站高精度混合定位方法，其特征在于，包括以下步骤：

离线训练阶段：在布设CSS定位基站后，采用CSS定位技术对变电站整体区域进行实地测量，根据测量结果将变电站划分为若干个定位区域；对所划分的各个定位区域进行位置指纹采集，存入位置指纹数据库中；

在线定位阶段：采用CSS定位和区域位置指纹定位相结合的方法获取目标的位置；

所述位置指纹采集包括以下步骤：

将已划分的定位区域进行等距离网格分割，每个网格的交点处设立参考点；

在每个参考点位置采集WSN节点和WIFI节点的信号强度值，组成向量{SS_i¹，SS_i²，…，SS_i^N，SF_i¹，SF_i²，…，SF_i^M}，向量中SS和SF分别为WSN节点和WIFI节点的信号强度值，i代表第i个参考点，N和M代表区域内搜寻到的WSN和WIFI节点个数；

将参考点信号强度向量连同该点的位置信息一起作为一条指纹存入位置指纹数据库中，每个定位区域在位置指纹数据库中都有自己特定的存储区，且与各自的区域标识一一对应；

所述WSN节点和WIFI节点的信号强度值在同一参考点进行多次采集，取均值，并剔除其中波动大的信号节点；

所述在线定位阶段包括以下步骤：

由CSS定位基站测量目标位置，如果测量结果正常，则直接更新定位结果；如果测量结果出现异常，则进入区域位置指纹定位过程；

区域位置指纹定位：判断当前位置所属定位区域，在该定位区域内根据离线阶段建立的指纹数据库，通过定位匹配算法，计算出目标位置。

2.根据权利要求1所述的一种基于CSS定位技术的变电站高精度混合定位方法，其特征在于，所述根据测量结果将变电站划分为若干个定位区域包括以下步骤：

采用CSS定位技术开展实地测量：测量时，将测量的位置与实际位置进行比较，当误差大于容忍值或者测量无法完成时，记录该处位置，并在附近区域采用同样的方法进行多次测量，从而获得该区域的最终范围；

各个区域范围划定后，将各区域的中心位置作为该定位区域的标识并保存。

3.根据权利要求2所述的一种基于CSS定位技术的变电站高精度混合定位方法，其特征在于，所述测量无法完成为获取不到3个或者3个以上CSS定位基站。

4.根据权利要求1所述的一种基于CSS定位技术的变电站高精度混合定位方法，其特征在于，所述测量结果出现异常的判定依据是满足以下条件之一：

1)测量无法完成即搜索不到3个或者3个以上CSS定位基站信号；

2)相邻两次测量结果有较大波动，即

Δd=(x-xp)2+(y-yp)2≥ΔE]]>

式中，Δd为相邻两次测量结果的欧几里得距离，(x,y)为当前测量位置坐标，(x_p,y_p)为前一次测量的位置坐标，ΔE为判定阈值。

5.根据权利要求4所述的一种基于CSS定位技术的变电站高精度混合定位方法，其特征在于，所述判定阈值ΔE由定位目标移动速度ν、定位时间间隔Δt和定位精度p_r进行估算，

ΔE≈ν×Δt+p_r。

6.根据权利要求1所述的一种基于CSS定位技术的变电站高精度混合定位方法，其特征在于，所述判断当前位置所属定位区域，采用欧几里得距离来计算当前位置与各个定位区域中心的远近，距离最小的即为所属定位区域，

Δd=(x-x0)2+(y-y0)2]]>

式中，Δd为当前位置与某个定位区域中心的欧几里得距离，(x,y)为当前位置坐标，(x₀,y₀)为该定位区域中心的位置。