[发明专利]一种基于BIM模型的建筑物内定位系统及其定位方法

说明书

本发明是一种基于BIM模型的建筑物内定位系统及其定位方法，内定位系统包括上位机操作平台、Zigbee接收基站、若干个Zigbee定位基站、若干个置于待定位的人员或者物体上的Zigbee定位标签，上位机操作平台内存储有建筑物的BIM模型，Zigbee接收基站与上位机操作平台相连，Zigbee定位标签与Zigbee定位基站无线连接，Zigbee定位基站与Zigbee接收基站无线连接。本发明解决了目前的室内定位不精确，室内环境不可视的问题；利用物联网多节点定位技术实现低复杂度、精度较高的室内定位，并结合BIM技术，可直观地观看被定位目标所在的位置以及周围环境情况。

技术领域

本发明涉及建筑物内人员位置实时定位领域，尤其涉及一种基于BIM模型的建筑物内定位系统及其定位方法。

背景技术

目前，现有的定位系统主要有GPS、北斗等，GPS、北斗定位系统多用于室外定位的大多数场景。

但是对于室内建筑物内部的定位，GPS、北斗等信号微弱，无法精确定位。另外室内的情况比起室外更加复杂，每个楼层空间具有不同的结构，虽然已经存在多种室内定位的方案，但是对室内的定位，光有位置信息没有该位置的实际环境情况没有多大意义，难以在室内定位领域大面积应用。

发明内容

本发明旨在解决目前的室内定位不精确，室内环境不可视的问题，而提供一种基于BIM模型的建筑物内定位系统及其定位方法，可直观地观看被定位目标所在的位置以及周围环境情况。

本发明为实现上述目的，采用以下技术方案：

一种基于BIM模型的建筑物内定位系统，包括上位机操作平台、Zigbee接收基站、若干个Zigbee定位基站、若干个置于待定位的人员或者物体上的Zigbee定位标签，所述上位机操作平台内存储有建筑物的BIM模型，所述Zigbee接收基站与所述上位机操作平台相连，所述Zigbee定位标签与Zigbee定位基站无线连接，所述Zigbee定位基站与Zigbee接收基站无线连接。

所述Zigbee定位基站分为立面组网基站和平面组网基站，立面组网基站包括分布在建筑物内不同楼层内的若干个Zigbee立面定位基站，平面组网基站包括分布在建筑物内的若干个Zigbee平面定位基站，所述Zigbee定位标签与Zigbee平面定位基站、Zigbee立面定位基站无线射频信号连接。

所述建筑物的BIM模型是用Revit根据真实建筑物：建立的三维信息模型并附带完整的建筑物信息。

所述上位机操作平台内设有Revit开发出的动态软件摄像机，其行走路径为检测到的Zigbee定位标签的坐标形成的路径。

上述基于BIM模型的建筑物内定位系统的定位方法，具体步骤为：

S1、在建筑物的不同楼层平面的固定位置安装若干个Zigbee平面定位基站，在每个楼层的入口处安装Zigbee立面定位基站，Zigbee平面定位基站、Zigbee立面定位基站独立组网，分别检测Zigbee定位标签的平面和立面坐标值；

S2、需要被定位的人员或者物体携带一个Zigbee定位标签进入建筑物，进入每一楼层时，先经过楼层入口处安装的Zigbee立面定位基站，Zigbee定位标签不断发出射频信号给Zigbee立面定位基站，Zigbee立面定位基站接收实时信号，基于信号强度测距法来计算出Zigbee定位标签的坐标在立面的坐标值，根据此高度，使Zigbee定位标签与相对应楼层上面的Zigbee平面定位基站组网，并接收Zigbee平面定位基站的信号及信息，根据信号强度测距法及三边测距法来计算出Zigbee定位标签的坐标在平面的坐标值；

S3、Zigbee定位标签的坐标值跟建筑物的BIM模型坐标一一对应，得到Zigbee定位标签在建筑物的BIM模型中实时位置，从而对人员位置或者物体位置进行监控。