室内定位方法、系统、计算机设备及可读存储介质技术方案

本发明专利技术公开了一种室内定位方法，包括：定位标签周期性发射标签信号；定位基站接收所述定位标签所发射的标签信号；定位基站将标签信号发送至后台服务器；后台服务器通过定位算法分析所述标签信号以求出所述定位标签的位置。本发明专利技术还公开了一种室内定位系统，包括：定位标签，设于被定位物体上，用于发射标签信号；定位基站，设于定位区域的对应位置，用于接收所述标签信号；后台服务器，用于通过定位算法对所述标签信号进行处理进而获得所述定位标签的位置。采用本发明专利技术，能够解决现有RFID定位技术中存在的定位误差问题。

【技术实现步骤摘要】
室内定位方法、系统、计算机设备及可读存储介质
本专利技术涉及室内定位领域，尤其涉及室内定位方法、系统、计算机设备及可读存储介质。
技术介绍
随着移动互联网和智能手机的普及，基于位置的服务得到大众的广泛关注，带动了各种定位技术的发展，除了大众比较熟知的室外定位技术GPS之外，近年来出现了很多基于无线网络的室内定位技术，如WIFI定位、蓝牙定位、ZigBee定位和RFID定位等。而物联网技术的飞速发展使得RFID技术开始广泛应用于生产、物流、物资及人资等的定位与回溯。在室内定位方面除了具有低成本，定位精准读高和识别速度快，安装方便等特点，还有非接触、非视距的优点，这使其逐渐成为室内定位的首选。基于RSSI(信号强度)的定位算法，利用已知发射信号强度和接受节点收到的信号强度计算在传输过程中的损耗，使用信号模型将损耗转为待定标签与已知位置阅读器之间的距离，从而计算出标签的位置。基于TOA(到达时间)的定位算法，通过获得发射机的信号到达目标再返回发射机的时间，由传播时间得出标签到阅读器的距离，然后根据三边定位法或者多边定位法解出目标变迁的位置。然而在现有技术中，要求标签和阅读器要同步，其次环境的复杂性会导致多径效应并降低系统的定位精度，阻挡物和空间的复杂性使得阅读器可能接收不到标签发出的信号，存在非常严重的非视距效应。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于，提供室内定位方法、系统、计算机设备及可读存储介质，能够解决现有RFID定位技术中存在的定位误差问题。为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种室内定位方法，包括：定位标签周期性发射标签信号；定位基站接收所述标签信号并将所述标签信号上传至后台服务器；所述后台服务器通过多重定位算法分析所述标签信号以求出所述定位标签的位置，其中，所述多重定位算法包括第一算法、第二算法、第三算法以及第四算法，所述第一算法为基于RSSImax的定位算法，所述第二算法为基于RTimesmax的定位算法，所述第三算法为基于RTimesLis最大概率的定位算法，所述第四算法为基于RSSI指纹库的定位算法，当所述第一算法与第二算法输出的位置一致时，表明定位标签处于定位基站附近，RSSI受环境的干扰小，如果第三算法输出的位置的概率值大于55％，表明指纹库覆盖到此时的标签，则选择第四算法输出的位置作为定位标签的位置，否则选择第一算法输出的位置作为定位标签的位置，当所述第二算法与第三算法输出的位置不一致时，表明定位标签离定位基站较远，此时RSSI受环境的干扰大，如果所述第三算法输出的位置的概率值大于55％，此时第三算法的结果比第二算法的结果准确，则选择第三算法输出的位置作为定位标签的位置，否则选择第二算法输出的位置作为定位标签的位置。优选地，所述第一算法包括：取N秒内各定位基站收到同一标签的RSSI数据；去掉所述RSSI数据的最大值与最小值，取剩余所述RSSI数据的均值；将所述均值进行大小排序，取最大均值对应定位基站的位置作为定位标签的位置。优选地，所述第一算法在所述取剩余所述RSSI数据的均值步骤之前还包括：计算所述定位基站N秒内接收到同一标签数据的次数为cont；当cont<n时，用最小的RSSI数据补充(n-cont)个缺省值，去掉一个最大值和一个最小值，当cont≥n时，直接去掉一个最大值和一个最小值。优选地，所述第二算法包括：记录N秒内各定位基站接收到同一标签信号的次数，对所述次数进行大小排序，取最大的所述次数对应定位基站的位置作为定位标签的位置。优选地，所述第三算法包括：记录N秒内各定位基站接收到同一标签信号的次数；将定位基站按照接收次数从大到小的顺序排列，取最靠前的M个定位基站，记录每个定位基站的位置；计算每个位置的概率值，选择概率值最大的位置作为定位标签的位置，如果出现概率值相等的情况，选择最靠前的定位基站对应的位置作为定位标签的位置。优选地，所述第四算法包括；取N秒内各定位基站收到同一标签的RSSI数据；去掉所述RSSI数据的最大值与最小值，取剩余所述RSSI数据的均值；将所述均值按指纹库中定位基站的顺序进行排序以获得定位标签数据集；将定位标签数据集与指纹库中的参考点数据集进行欧式距离计算；对所有欧式距离进行排序，取欧式距离最小的参考点的位置作为定位标签的位置；其中，所述指纹库包含定位区域内各参考点数据集，所述参考点数据集包含各定位基站接收到所述参考点的RSSI数据的均值。优选地，所述计算欧式距离的公式为：d＝sqrt(∑(xi-yi)^2)，其中，d为欧式距离，xi为定位基站接收到所述定位标签的RSSI数据的均值，yi为定位基站接收到所述参考点的RSSI数据的均值。本专利技术还提供了一种室内定位系统，包括：定位标签，设于被定位物体上，用于发射标签信号；定位基站，设于定位区域的对应位置，用于接收所述标签信号；后台服务器，用于通过多重定位算法对所述标签信号进行处理进而获得所述定位标签的位置。本专利技术还提供了一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机指令，所述处理器执行所述指令时上述室内定位方法的步骤。本专利技术还提供了一种计算机可读存储介质，其存储有计算机指令，该程序被处理器执行时实现上述室内定位方法的步骤。实施本专利技术的有益效果在于：本专利技术提供的室内定位方法、系统、计算机设备及可读存储介质能够克服环境的复杂性所导致多径效应进而降低系统的定位精度的缺陷，通过多重算法对定位标签的数据进行分析，为定位标签提供精准的定位。附图说明图1是本专利技术提供的室内定位方法流程图；图2是本专利技术提供的第一算法流程图；图3是本专利技术提供的第一算法优化流程图；图4是本专利技术提供的第二算法流程图；图5是本专利技术提供的第三算法流程图；图6是本专利技术提供的第四算法流程图；图7是本专利技术提供的室内定位系统示意图。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术作进一步地详细描述。仅此声明，本专利技术在文中出现或即将出现的上、下、左、右、前、后、内、外等方位用词，仅以本专利技术的附图为基准，其并不是对本专利技术的具体限定。如图1所示，本专利技术公开了本专利技术提供了一种室内定位方法，包括：S101，定位标签周期性发射标签信号。定位标签设于被定位物体上，所述定位标签采用有源RFID电子标签，可根据具体情况设置合适的发射周期并自主地发射标签信号，本专利技术设置定位标签的发射周期为3分钟，但不限于此，这样设置的发射周期既能满足定位的要求，又能数据处理与存储的负担。S102，定位基站接收所述标签信号并将所述标签信号上传至后台服务器。所述定位基站是一种能阅读电子标签数据的自动识别设备，定位基站设于定位区域，定位区域可为室内某个楼层、房本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种室内定位方法，其特征在于，包括：/n定位标签周期性发射标签信号；/n定位基站接收所述标签信号并将所述标签信号上传至后台服务器；/n所述后台服务器通过多重定位算法分析所述标签信号以求出所述定位标签的位置，其中，/n所述多重定位算法包括第一算法、第二算法、第三算法以及第四算法，/n所述第一算法为基于RSSImax的定位算法，所述第二算法为基于RTimesmax的定位算法，所述第三算法为基于RTimesLis最大概率的定位算法，所述第四算法为基于RSSI指纹库的定位算法，/n当所述第一算法与第二算法输出的位置一致时，表明定位标签处于定位基站附近，RSSI受环境的干扰小，如果第三算法输出的位置的概率值大于55％，表明指纹库覆盖到此时的标签，则选择第四算法输出的位置作为定位标签的位置，否则选择第一算法输出的位置作为定位标签的位置，/n当所述第二算法与第三算法输出的位置不一致时，表明定位标签离定位基站较远，此时RSSI受环境的干扰大，如果所述第三算法输出的位置的概率值大于55％，此时第三算法的结果比第二算法的结果准确，则选择第三算法输出的位置作为定位标签的位置，否则选择第二算法输出的位置作为定位标签的位置。/n...

【技术特征摘要】
1.一种室内定位方法，其特征在于，包括：
定位标签周期性发射标签信号；
定位基站接收所述标签信号并将所述标签信号上传至后台服务器；
所述后台服务器通过多重定位算法分析所述标签信号以求出所述定位标签的位置，其中，
所述多重定位算法包括第一算法、第二算法、第三算法以及第四算法，
所述第一算法为基于RSSImax的定位算法，所述第二算法为基于RTimesmax的定位算法，所述第三算法为基于RTimesLis最大概率的定位算法，所述第四算法为基于RSSI指纹库的定位算法，
当所述第一算法与第二算法输出的位置一致时，表明定位标签处于定位基站附近，RSSI受环境的干扰小，如果第三算法输出的位置的概率值大于55％，表明指纹库覆盖到此时的标签，则选择第四算法输出的位置作为定位标签的位置，否则选择第一算法输出的位置作为定位标签的位置，
当所述第二算法与第三算法输出的位置不一致时，表明定位标签离定位基站较远，此时RSSI受环境的干扰大，如果所述第三算法输出的位置的概率值大于55％，此时第三算法的结果比第二算法的结果准确，则选择第三算法输出的位置作为定位标签的位置，否则选择第二算法输出的位置作为定位标签的位置。


2.如权利要求1所述的室内定位方法，其特征在于，所述第一算法包括：
取N秒内各定位基站收到同一标签的RSSI数据；
去掉所述RSSI数据的最大值与最小值，取剩余所述RSSI数据的均值；
将所述均值进行大小排序，取最大均值对应定位基站的位置作为定位标签的位置。


3.如权利要求2所述的室内定位方法，其特征在于，所述第一算法在所述取剩余所述RSSI数据的均值步骤之前还包括：
计算所述定位基站N秒内接收到同一标签数据的次数为cont；
当cont<n时，用最小的RSSI数据补充(n-cont)个缺省值，去掉一个最大值和一个最小值，
当cont≥n时，直接去掉一个最大值和一个最小值。


4.如权利要求1所述的室内定位方法，其特征在于，所述第二算法包括：
记录N秒内各定位基站接收到同一标签信号的次数，
对所述次数进行大小排...

【专利技术属性】
技术研发人员：钱建文，尹勇芹，李伟锋，郑木勇，
申请(专利权)人：广州众志物联网科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44