[发明专利]一种室内应用于核电站定位方法及系统

说明书

本发明提供一种室内应用于核电站定位方法及系统，所述方法包括获取多个定位基站的坐标，测量定位标签至所述多个定位基站中第i基站第一距离与所述定位标签至所述多个定位基站中第一基站第二距离的距离差；根据定位基站的数量采用对应运算方式计算所述定位标签的坐标。本发明通过CHAN氏算法结合卡尔曼滤波对目标进行双重估计定位算法的叠加，并通过建立精确描述室内环境下无线电信号的传播特性的射线追踪模模型解决了现有技术下因为核电站内存在大量遮挡的屏柜影响无线信号，即非视距定位因素，导致定位精度不够的问题。

技术领域

本发明涉及定位技术领域，尤其涉及一种室内应用于核电站定位方法及系统。

背景技术

现有的核电厂房定位技术目前一般进行存在性定位，无法将现场移动目标的行动轨迹和状态进行实时监控管理，普通定位产品定位精度误差也比较大(达到米级别)。主要考虑核电系统是基于安全保守的设计原则，且无线设备与现场各类精密设备之间的电磁干扰会造成不可逆的影响且难以诊断事故源头，另外厂房环境特殊，部分厂房环境较为恶劣，定位手段的应用会有一定的难度，目前一般有三种解决方案。

方案一所采用的基于Wi-Fi信号传输模式通过无线信号强度(Received SignalStrength Indicator，RSSI)和地磁信号数据加以卡尔曼滤波算法得到标签的位置和移动轨迹。目前由于Wi-Fi通信功率较大，只适用于反应堆厂房和精密电仪设备厂房以外区域，由于是基于RSSI测距，当厂房里面存在大量存在遮挡的屏柜时，无线信号无法穿透实体，信号削减较为严重，此方法测算出的定位误差会比较大，无法达到较良好的定位效果。

方案二提供了一种基本定位思路，根据接收到的信号强度采用TOA算法确定距离，通过内置的定位惯性定位模块实现终端设备的定位。此方法没有具体介绍到基于何种通信定位技术和模式，也没有针对核电厂房环境条件提供针对性解决方案。TOA算法涉及到为了得到精确传输时间，要确保节点和标签的时钟严格同步。通常情况下，要实现精确的节点与标签之间时钟同步很难做到，通过相关技术实现相应成本也会提高。一般而言，在室内环境中，由于存在非视距(Non-Line of sight，NLOS)及多径问题，使得TOA的测量值与实际值偏差较大，传统的TOA估计方法很难实现距离的精确估计。此外本方法也未提供屏柜遮挡解决方案，定位效果有待商榷。

方案三采用UWB定位技术应用于普通楼宇的终端定位方法。本方案没有具体描述能否满足动态定位效果，也没有介绍屏柜格挡对信号传输的影响及解决方法。此外采用TOA算法没有提到需要定位节点的数量及布置位置的因素，这对定位精度也会产生较大影响，以及采用模糊逻辑算法并不能提高一定的定位精度。此外采用TOA算法同样存在要求定位节点与标签要求时钟信号严格同步的情况，实现难度较大。整体提出的方案针对性不够。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种室内应用于核电站定位方法及系统。

本发明提供的一种室内应用于核电站定位方法，所述方法包括：

获取多个定位基站的坐标(X_i，Y_i，Z_i)，所述i大于1；

测量定位标签至所述多个定位基站中第i基站第一距离与所述定位标签至所述多个定位基站中第一基站第二距离的距离差；

根据定位基站的数量采用对应运算方式计算所述定位标签的坐标。

进一步地，测量定位标签至所述多个定位基站中第i基站第一距离与所述定位标签至所述多个定位基站中第一基站第二距离的距离差具体为：

定位标签同一时刻向所述第一基站和所述第i基站发送电磁波信号，所述i值从2到M；

测量所述定位标签至所述第i基站的第一传播时间与所述定位标签至所述第一基站的第二传播时间的时间差τ_i；