一种物联网终端的空间位置定位方法、装置及存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种物联网终端的空间位置定位方法、装置及存储介质，其中方法包括：分别建立固定探测点和移动探测点与待定位点的无线连接，并建立固定探测点与移动探测点的无线连接；计算固定探测点到待定位点的发送过程时间为第一通信时间，控制移动探测点游走，计算移动探测点到定位点的发送过程时间为第二通信时间；在第一通信时间与第二通信时间的差值在预设阈值范围内时，将移动探测点的当前位置确定为第一定位辅助点位置和第二定位辅助点位置；确定固定探测点分别到第一定位辅助点和第二定位辅助点的两条连线，将两条连线的中垂线交点作为待定位点的位置。本发明专利技术能够有效降低设备部署的成本，还能够提高物理终端定位的精确性。精确性。精确性。

【技术实现步骤摘要】
一种物联网终端的空间位置定位方法、装置及存储介质


[0001]本专利技术涉及物联网
，尤其是涉及一种物联网终端的空间位置定位方法、装置及存储介质。

技术介绍

[0002]物理安全是网络安全的基础，如果黑客直接部署入网设备，采用TCP/IP的自身漏洞，采用ARP、小包泛洪、三次握手等攻击，可直接绕过安全设备，较难防御。物联网环境中，大量采用无线技术，包括ZIGBEE、蓝牙、RFID、WIFI、4G/5G
‑
LTE等。这些无线设备只要有足够的电源(锂电池供电)就可以在网关覆盖段的球形空间内任意一点接入网络。从网络安全角度，如果利用这一特性，则可以将攻击设备藏在网关覆盖的球形空间内的任意地点，甚至可以利用信号放大器，远距离与网关进行通信。在管理方面，因为物联网终端设备价格低廉，部署简便，在大型物联网区域(工厂、大型仓库等)，仅依赖文档描述物理位置，会因为理解偏差，找不到设备。随着物联网终端设备不断小型化，这个问题日益严重。
[0003]现有的物联网终端的空间位置定位方法通常是采用无线设备进行三点定位，或采用三个发射器，或采用一个固定发射器，一个便捷式发射器，对物联网终端设备进行通信，并通过三角函数进行定位，再通过多次测量，结合卡尔曼滤波处理以排除测量误差。但是现有的物联网终端的空间位置定位方法需要在较近的定位距离内进行定位，需要时间精度较高的时钟进行定位，导致现有的物联网终端的空间位置定位方法设备成本较高。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供一种物联网终端的空间位置定位方法、装置及存储介质，以解决现有的物联网终端的空间位置定位方法由于需要在较近的定位距离内进行定位，需要时间精度较高的时钟进行定位，导致现有的物联网终端的空间位置定位方法设备成本较高的技术问题。
[0005]本专利技术的一个实施例提供了一种物联网终端的空间位置定位方法，包括：
[0006]在定位空间内，分别建立固定探测点和移动探测点与待定位点的无线连接，并建立所述固定探测点与所述移动探测点的无线连接；
[0007]计算所述固定探测点到所述待定位点的发送过程时间为第一通信时间，控制所述移动探测点在以所述固定探测点为圆心，所述固定探测点到所述移动探测点的距离为半径的圆形进行游走，计算所述移动探测点到所述定位点的发送过程时间为第二通信时间；
[0008]在所述第一通信时间与所述第二通信时间的差值在预设阈值范围内时，将所述移动探测点的当前位置确定为第一定位辅助点位置和第二定位辅助点位置；
[0009]确定所述固定探测点分别到所述第一定位辅助点和所述第二定位辅助点的两条连线，将两条连线的中垂线交点作为所述待定位点的位置。
[0010]进一步的，所述第一通信时间的表达式为：
[0011]t1＝t
11
+S1/C+t
21
+S1/C+t
31
[0012]其中，数字上标1表示所述固定探测点，t1表示第一通信时间，t
11
表示所述固定探测点得到指令后到完成信号发射的计算时间，S1表示所述固定探测点到所述待定位点的距离，C代表光速，t
21
表示所述待定位点接收到信号进行计算再发射信号所需时间，t
31
表示所述固定探测点接收到信号到停止测距程序所需时间。
[0013]进一步的，所述第二通信时间的表达式为；
[0014]t2＝t
12
+S2/C+t
22
+S2/C+t
32
[0015]其中，数字上标2表示所述移动探测点，t2表示第二通信时间，t
12
表示所述移动探测点得到指令后到完成信号发射的计算时间，S2表示所述移动探测点到待所述待定位点的距离，C代表光速，t
22
表示所述待定位点接收到信号进行计算再发射信号所需时间，t
32
表示所述移动探测点接收到信号到停止测距程序所需时间。
[0016]进一步的，所述方法还包括：对所述固定探测点和所述移动探测点进行时间同步处理。
[0017]进一步的，所述对所述固定探测点和所述移动探测点进行时间同步处理，包括：
[0018]计算所述固定探测点与所述移动探测点之间的通信时间；所述通信时间的表达式为：T＝T1+T2*2+T3+T4，其中，T为通信时间，T1为无线信号发射所需时间，T2为无线信号往返移动探测点所需时间，T3为移动探测点计算和发送无线信号所需时间，T4为无线信号接收和处理时间，T2＝S/C，S为所述固定探测点到所述移动探测点的距离，C为光速；
[0019]通过激光测距确定所述无线信号往返所述移动探测点所需的时间，根据所述无线信号往返所述移动探测点所需的时间，确定探测点处理时间；所述探测点处理时间为T1+T2+T3；
[0020]根据所述探测点处理时间对所述固定探测点和所述移动探测点进行时间同步处理。
[0021]本专利技术的一个实施例提供了一种物联网终端的空间位置定位装置，包括：
[0022]无线连接建立模块，用于在定位空间内，分别建立固定探测点和移动探测点与待定位点的无线连接，并建立所述固定探测点与所述移动探测点的无线连接；
[0023]通信时间计算模块，用于计算所述固定探测点到所述待定位点的发送过程时间为第一通信时间，控制所述移动探测点在以所述固定探测点为圆心，所述固定探测点到所述移动探测点的距离为半径的圆形进行游走，计算所述移动探测点到所述定位点的发送过程时间为第二通信时间；
[0024]定位辅助点确定模块，用于在所述第一通信时间与所述第二通信时间的差值在预设阈值范围内时，将所述移动探测点的当前位置确定为第一定位辅助点位置和第二定位辅助点位置；
[0025]定位点位置确定模块，用于确定所述固定探测点分别到所述第一定位辅助点和所述第二定位辅助点的两条连线，将两条连线的中垂线交点作为所述待定位点的位置。
[0026]进一步的，所述第一通信时间的表达式为：
[0027]t1＝t
11
+S1/C+t
21
+S1/C+t
31
，
[0028]其中，数字上标1表示所述固定探测点，t1表示第一通信时间，t
11
表示所述固定探测点得到指令后到完成信号发射的计算时间，S1表示所述固定探测点到所述待定位点的距离，C代表光速，t
21
表示所述待定位点接收到信号进行计算再发射信号所需时间，t
31
表示所
述固定探测点接收到信号到停止测距程序所需时间。
[0029]进一步的，所述第二通信时间的表达式为；
[0030]t2＝t
12
+S2/C+t
22
+S2/C+t
32
，
[0031]其中，数字上标2表示所述移动探测点，t2表示第二通信时间，t
12
表示所述本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种物联网终端的空间位置定位方法，其特征在于，包括：在定位空间内，分别建立固定探测点和移动探测点与待定位点的无线连接，并建立所述固定探测点与所述移动探测点的无线连接；计算所述固定探测点到所述待定位点的发送过程时间为第一通信时间，控制所述移动探测点在以所述固定探测点为圆心，所述固定探测点到所述移动探测点的距离为半径的圆形进行游走，计算所述移动探测点到所述定位点的发送过程时间为第二通信时间；在所述第一通信时间与所述第二通信时间的差值在预设阈值范围内时，将所述移动探测点的当前位置确定为第一定位辅助点位置和第二定位辅助点位置；确定所述固定探测点分别到所述第一定位辅助点和所述第二定位辅助点的两条连线，将两条连线的中垂线交点作为所述待定位点的位置。2.如权利要求1所述的物联网终端的空间位置定位方法，其特征在于，所述第一通信时间的表达式为：t1＝t
11
+S1/C+t
21
+S1/C+t
31
其中，t1表示第一通信时间，t
11
表示所述固定探测点得到指令后到完成信号发射的计算时间，S1表示所述固定探测点到所述待定位点的距离，C代表光速，t
21
表示所述待定位点接收到信号进行计算再发射信号所需时间，t
31
表示所述固定探测点接收到信号到停止测距程序所需时间。3.如权利要求1所述的物联网终端的空间位置定位方法，其特征在于，所述第二通信时间的表达式为；t2＝t
12
+S2/C+t
22
+S2/C+t
32
其中，t2表示第二通信时间，t
12
表示所述移动探测点得到指令后到完成信号发射的计算时间，S2表示所述移动探测点到待所述待定位点的距离，C代表光速，t
22
表示所述待定位点接收到信号进行计算再发射信号所需时间，t
32
表示所述移动探测点接收到信号到停止测距程序所需时间。4.如权利要求1所述的物联网终端的空间位置定位方法，其特征在于，还包括：对所述固定探测点和所述移动探测点进行时间同步处理。5.如权利要求4所述的物联网终端的空间位置定位方法，其特征在于，所述对所述固定探测点和所述移动探测点进行时间同步处理，包括：计算所述固定探测点与所述移动探测点之间的通信时间；所述通信时间的表达式为：T＝T1+T2*2+T3+T4，其中，T为通信时间，T1为无线信号发射所需时间，T2为无线信号往返移动探测点所需时间，T3为移动探测点计算和发送无线信号所需时间，T4为无线信号接收和处理时间，T2＝S/C，S为所述固定探测点到所述移动探测点的距离，C为光速；通过激光测距确定所述无线信号往返所述移动探测点所需的时间，根据所述无线信号往返所述移动探测点所需的时间，确定探测点处理时间；所述探测点处理时间为T1+T2+T3；根据所述探测点处理时间对所述固定探测点和所述移动探测点进行时间同步处理。6.一种物联网终端的空间位置定位装置，其特征在于，包括：无线连接建立模块，用于在定位空间内，分别建立固定探测点...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐思尧，李妍，彭明洋，占聪聪，张子瑛，周刚，张凯，
申请(专利权)人：广东电网有限责任公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：