[发明专利]复杂环境中基于RSSI模型的环境因子动态标定方法

权利要求书

1.一种复杂环境中基于RSSI模型的环境因子动态标定方法，包括：

(1)布置路由器：

在需要实现定位的环境中，根据需求安放路由器并依次编号，完成室内定位系统的路由布置；记录定位系统中每一个路由器放置点的具体坐标，并存入数据库；

(2)获取路由之间距离：

测量室内定位系统中各路由器两两之间的距离d_ij，其中i和j为不同路由器对应的编号，即d_ij为路由器i与路由器j之间的距离，将测得的所有路由器间距值存入数据库中；

(3)接收重置指令：

跟随环境的变化，控制中心随时对定位系统发出更新指示，即重置指令，定位系统在接收到该指令后，执行步骤(4)，否则按照初始射频参数A₀和初始环境参数n₀计算定位信息；

(4)获取当前环境下接收信号强度值：

定位系统在接收到控制中心发来的重置指令后，开始获取当前环境下各路由两两之间的接收信号强度值RSSI_ij，并传输至控制中心；其中i和j为不同路由器对应的编号，即RSSI_ij为路由器i与路由器j之间的接收信号强度值；

(5)更新数据库信息：

控制中心将得到的接收信号强度值RSSI_ij存入数据库中，与数据库中已存入的距离d_ij形成一个包含两个字段(RSSI_ij，d_ij)的数据表，对数据库信息进行更新；

(6)求解实时射频参数A和环境参数n：

根据接收信号强度值的计算公式RSSI＝A-nlgd，令RSSI＝y，-n＝k，lgd＝x，A＝b得到拟合曲线y(x)＝kx+b；再根据最小二乘法及数据库中的数据表信息求解得出k、b，从而得出实时的A、n值，并存入数据库中；

(7)获取定位信息：

测量路由与终端设备之间的接收信号强度值RSSI_z，结合数据库中的实时A、n值信息，通过下式计算得到路由与终端设备之间的距离：

配合相关算法得出终端的定位信息，并传送给控制中心。

2.根据权利要求1所述复杂环境中基于RSSI模型的环境因子动态标定方法，其特征在于：步骤(2)中的测量方式为人工直接测量或通过建筑物设计图获取。

3.根据权利要求1所述复杂环境中基于RSSI模型的环境因子动态标定方法，其特征在于：步骤(3)中初始射频参数A₀通过取接收点与发射点之间的距离d为1m，由接收信号强度值RSSI的计算公式RSSI＝A-nlgd解得A₀＝RSSI₀；多次测试距离d为1m时两个路由之间的接收信号强度值RSSI₀，再取该测试结果的平均值，即为初始射频参数A₀的值；初始环境参数n₀通过测量任意距离d_r的两个路由之间的接收信号强度值RSSI_r，通过公式RSSI_r＝A₀-n₀lgd_r即可得到n₀。

4.根据权利要求1所述复杂环境中基于RSSI模型的环境因子动态标定方法，其特征在于：步骤(7)中相关算法为三边测量法、三角形面积法、质心定位法或加权质心定位法。

5.根据权利要求1所述复杂环境中基于RSSI模型的环境因子动态标定方法，其特征在于：步骤(6)中根据最小二乘法的求解过程如下：

(6.1)根据最小二乘法定义：δ有最小值；其中，l为数据表中数据的ID且0≤l≤m，m为步骤(5)中所得数据表的长度，f(x_l)为实际值函数，p(x_l)为测量值函数；

(6.2)令即求函数的最小值；

(6.3)对未知量k、b取偏导数并令其等于0，即：

从而可得：

进一步求解得出k和b。