一種室內走廊、房間切換系統及方法

一種室內走廊、房間切換系統及方法
【專利摘要】本發明提供了一種室內走廊、房間切換系統及方法，每隔一預設的第一定位時間重復一主動定位流程，每隔一預設的第二定位時間重復一觸發定位流程。各觸發器根據主動定位流程中接收到的所述定位信號，將觸發器內置的房間號、所述RSSI值、所述定位標簽ID號作為一匯總信息發送至服務器。各觸發器根據觸發定位流程中的觸發器的ID號選擇性接收所述第二觸發信號，將所述觸發器的ID號對應的房間號、所述RSSI值和定位標簽ID號作為一匯總信息發送至服務器。經過一個預設的統計周期后，服務器根據匯總信息確定一次定位值并進入下一個統計周期。經過一個預設的定位周期后，服務器根據定位值確定一次所述定位標簽的位置并進入下一個定位周期。
【專利說明】-種室內走廊、房間切換系統及方法

【技術領域】
[0001] 本發明屬于無線通信【技術領域】，具體地，設及一種室內走廊、房間切換系統及方 法。

【背景技術】
[0002] 近年來，室內定位是目前無線通信【技術領域】的熱點問題之一。在一些如大型文化 體育場館、大型超市、購物中屯、等高層建筑中實現定位，不僅需要解決二維平面內的定位， 樓層的判別也是亟待解決的問題。該種樓層定位在如火場跟蹤定位等領域中有著急切的需 求。
[0003] 目前的定位方式多采用GI^S定位，但在室內定位系統的實際環境中，由于現場墻 壁及房屋結構等對射頻的影響，使得定位精確度大大降低，從而體現在最終定位結果上會 造成定位結果有不同程度的偏移誤差，信號的隨機性導致定位結果的偏移情況會相對隨 機。而過于復雜的數據計算又提高了對硬件的要求，增加了定位系統的成本。


【發明內容】

[0004] 針對現有技術中的缺陷，本發明的目的是提供一種較低成本的、自動修正定位的、 最大程度避免房間之間干擾的室內走廊、房間切換方法。
[0005] 根據本發明提供的一種室內走廊、房間切換系統，包括服務器，定位標簽和若干個 觸發器；
[0006] 所述定位標簽用于：
[0007] 每隔一預設的第一定位時間向外發送一次定位信號，所述定位信號包含定位標簽 ID號，
[000引根據自觸發器接收到的第一觸發信號向外反饋第二觸發信號，所述第二觸發信號 包含所述觸發器的ID號和定位標簽ID號；
[0009] 所述觸發器用于：
[0010] 根據接收到的所述定位信號計算定位信號的RSSI值，將觸發器內置的房間號、所 述RSSI值、所述定位標簽的ID號作為一匯總信息發送至服務器；
[0011] 每隔一預設的第二定位時間向外發送第一觸發信號，所述第一觸發信號包含所述 觸發器的ID號，
[0012] 選擇性接收所述第二觸發信號，計算所述第二觸發信號的RSSI值，將所述觸發器 的ID號對應的房間號、所述RSSI值和定位標簽ID號作為一匯總信息發送至服務器；
[0013] 所述服務器用于：
[0014] 每經過一個預設的統計周期，根據在該統計周期內接收到的匯總信息確定一次定 位值并進入下一個統計周期；
[0015] 每經過一個預設的定位周期，根據在該定位周期內獲得的定位值確定一次所述定 位標簽的位置并進入下一個定位周期。
[0016] 進一步地，所述服務器進一步用于：
[0017] 按房間號統計所述統計周期內接收到的匯總信息，計算每個房間號對應的匯總信 息在所述統計周期內接收到的匯總信息中的占比化ApperTimes，
[0018] 和，計算每個房間號對應的平均RSSI轉換值化Rssi ;
[0019] 計算每個房間號的評價值 P = dbRssi*wei曲t+(l-dbApperTimes)*(100-weig ht)，其中wei曲t為一預設權重；
[0020] 將最低的評價值對應的房間號作為所述定位值。
[0021] 進一步地，所述服務器進一步用于：
[0022] 當所述穩定值為空時，判斷連續獲得的定位值是否對應同一房間號且連續次數達 到預設的定位次數，
[0023] 是，則確定所述定位標簽位于所述房間號對應的房間內，將所述房間號保存為穩 定值，
[0024] 否，則確定所述定位標簽位于走廊上；
[0025] 當所述服務器存在所述穩定值時，若存在至少一個與該穩定值不同的新定位值， 判斷所述新定位值在所述定位周期內獲得的所有定位值中的占比是否大于預設的闊值，
[0026] 是，則確定所述定位標簽位于走廊上，清空所述穩定值，
[0027] 否，則確定所述定位標簽仍位于所述穩定值對應的房間內。
[002引進一步地，所述觸發器進一步用于；僅接收包含的所述觸發器的ID號與自身ID號 一致的所述第二觸發信號。
[0029] 進一步地，所述定位周期包含所述統計周期。
[0030] 本發明還提供了一種室內走廊、房間切換方法，每隔一預設的第一定位時間重復 一主動定位流程，每隔一預設的第二定位時間重復一觸發定位流程；
[0031] 所述主動定位流程包括；定位標簽向外發送一次定位信號，所述定位信號包含定 位標簽ID號，
[0032] 各觸發器根據接收到的所述定位信號計算定位信號的RSSI值，將觸發器內置的 房間號、所述RSSI值、所述定位標簽的ID號作為一匯總信息發送至服務器；
[0033] 所述觸發定位流程包括：
[0034] 各觸發器向外發送一第一觸發信號，所述第一觸發信號包含所述觸發器的ID號，
[0035] 定位標簽根據接收到的第一觸發信號向外反饋第二觸發信號，所述第二觸發信號 包含所述觸發器的ID號和定位標簽ID號，
[0036] 各觸發器選擇性接收所述第二觸發信號，計算所述第二觸發信號的RSSI值，將所 述觸發器的ID號對應的房間號、所述RSSI值和定位標簽ID號作為一匯總信息發送至服務 器；
[0037] 經過一個預設的統計周期后，所述服務器根據在該統計周期內接收到的匯總信息 確定一次定位值并進入下一個統計周期，所述定位值為一房間號或走廊；
[003引經過一個預設的定位周期后，所述服務器根據在該定位周期內獲得的若干個定位 值確定一次所述定位標簽的位置并進入下一個定位周期。
[0039] 進一步地，所述服務器根據在該統計周期內接收到的匯總信息確定一次定位值的 過程進一步包括：
[0040] 按房間號統計所述統計周期內接收到的匯總信息，計算每個房間號對應的匯總信 息在所述統計周期內接收到的匯總信息中的占比化ApperTimes，
[0041] 和，計算每個房間號對應的平均RSSI轉換值化Rssi ;
[0042] 計算每個房間號的評價值 P = dbRssi*wei曲t+(l-dbApperTimes)*(100-weig ht)，其中wei曲t為一預設權重；
[0043] 最后，將最低的評價值對應的房間號作為所述定位值。
[0044] 進一步地，所述服務器根據在該定位周期內獲得的定位值確定一次所述定位標簽 的位置的過程進一步包括：
[0045] 當所述穩定值為空時，判斷連續獲得的定位值是否對應同一房間號且連續次數達 到預設的定位次數，
[0046] 是，則確定所述定位標簽位于所述房間號對應的房間內，將所述房間號保存為穩 定值，
[0047] 否，則確定所述定位標簽位于走廊上；
[0048] 當所述服務器存在所述穩定值時，若存在至少一個與該穩定值不同的新定位值， 判斷所述新定位值在所述定位周期內獲得的所有定位值中的占比是否大于預設的闊值，
[0049] 是，則確定所述定位標簽位于走廊上，清空所述穩定值，
[0化0] 否，則確定所述定位標簽仍位于所述穩定值對應的房間內。
[0051] 進一步地，各觸發器選擇性接收所述第二觸發信號的過程中，僅接收包含的所述 觸發器的ID號與自身ID號一致的所述第二觸發信號。
[0052] 與現有技術相比，本發明具有如下的有益效果：
[0053] 1、本發明適用范圍不受室內定位數量的限制，具有普適意義。
[0054] 2、本發明對房間、走廊的定位判斷結果是一個信號統計結果，克服了實際數據和 理論計算數據之間存在差異導致判斷結果出錯的困難，本發明的判斷結果更具有客觀和準 確性。
[0055] 3、本發明不設及復雜的計算，具有低成本的優勢，W便實現大范圍的應用。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0056] 通過閱讀參照W下附圖對非限制性實施例所作的詳細描述，本發明的其它特征、 目的和優點將會變得更明顯：
[0化7] 圖1為一種室內走廊、房間切換系統使用場景；
[0化引圖2為一種室內走廊、房間切換方法；
[0059] 圖3為一種室內走廊、房間切換判定流程圖
[0060] 圖4-7為一種室內走廊、房間切換實施例場景示意圖。

【具體實施方式】
[0061] 下面結合附圖W具體實施例的方式對本發明進行詳細說明。W下實施例將有助于 本領域的技術人員進一步理解本發明，但不W任何形式限制本發明。應當指出的是，對本領 域的普通技術人員來說，在不脫離本發明構思的前提下，還可W做出若干變形和改進。該些 都屬于本發明的保護范圍。
[0062] 如圖1所示為本實施例提供的一種室內走廊、房間切換系統，包括服務器，定位標 簽和若干個觸發器；
[0063] 所述定位標簽用于：
[0064] 每隔一預設的第一定位時間向外發送一次定位信號，所述定位信號包含定位標簽 ID號，
[0065] 根據自觸發器接收到的第一觸發信號向外反饋第二觸發信號，所述第二觸發信號 包含所述觸發器的ID號和定位標簽ID號；
[0066] 所述觸發器用于：
[0067] 根據接收到的所述定位信號計算定位信號的RSSI值，將觸發器內置的房間號、所 述RSSI值、所述定位標簽的ID號作為一匯總信息發送至服務器；
[0068] 每隔一預設的第二定位時間向外發送第一觸發信號，所述第一觸發信號包含所述 觸發器的ID號，
[0069] 選擇性接收所述第二觸發信號，計算所述第二觸發信號的RSSI值，將所述觸發器 的ID號對應的房間號、所述RSSI值和定位標簽ID號作為一匯總信息發送至服務器；
[0070] 所述服務器用于：
[0071] 每經過一個預設的統計周期，根據在該統計周期內接收到的匯總信息確定一次定 位值并進入下一個統計周期；
[0072] 每經過一個預設的定位周期，根據在該定位周期內獲得的定位值確定一次所述定 位標簽的位置并進入下一個定位周期。
[0073] 本實施例中每個房間各放置一個觸發器，因此每個觸發器的ID與一個房間號 一一對應，本實施例所述匯總信息中包含觸發器的ID號對應的房間號，但因為該一一對應 關系，也可W采用觸發器的ID號替代觸發器的ID號對應的房間號加入匯總信息。
[0074] 所述RSSI值指接收的信號強度指示，用來表示2個無線設備之間的信號強弱度， RSSI值越小表示信號越好。
[0075] 本實施例預設的統計周期為5秒，即服務器每5秒統計一次接收自各觸發器的所 有根據定位信號或第二觸發信號獲得的匯總信息，再根據該些匯總信息統計分析確定一次 定位值。
[0076] 進一步地，所述服務器用于：
[0077] 按房間號統計所述統計周期內接收到的匯總信息，計算每個房間號對應的匯總信 息在所述統計周期內接收到的匯總信息中的占比化ApperTimes，
[007引和，計算每個房間號對應的平均RSSI轉換值化Rssi ;
[0079] 計算每個房間號的評價值 P = dbRssi*wei曲t+(l-dbApperTimes)*(100-weig ht)，其中wei曲t為一預設權重；
[0080] 將最低的評價值對應的房間號作為所述定位值。
[0081] 本實施例在公式 P = dbRssi*wei曲t+(l-dbApperTimes)*(10〇-wei曲t)中的設 置為；將原本RSSI值按照比例轉換成0-1的值作為化Rssi，化Rssi越低表示信號越好； dbApperTimes表示出現的頻率，dbApperTimes數值越高越好，那么對于l-dbApperTimes來 說則是越低越好。綜上所述，取評價值P最低對應為最大可能的位置。
[0082] 本實施例所述預設權重是在1至100范圍內的數值。
[0083] 進一步地，如圖3所示，所述服務器用于：當所述穩定值為空時，判斷連續獲得的 定位值是否對應同一房間號且連續次數達到預設的定位次數，
[0084] 是，則確定所述定位標簽位于所述房間號對應的房間內，將所述房間號保存為穩 定值，
[0085] 否，則確定所述定位標簽位于走廊上；
[0086] 當所述服務器存在所述穩定值時，若存在至少一個與該穩定值不同的新定位值， 判斷所述新定位值在所述定位周期內獲得的所有定位值中的占比是否大于預設的闊值，
[0087] 是，則確定所述定位標簽位于走廊上，清空所述穩定值，
[008引否，則確定所述定位標簽仍位于所述穩定值對應的房間內。
[0089] 進一步地，所述定位周期包含所述統計周期。
[0090] 當出現新的定位標簽時，所述統計周期和定位周期就立即開始起算，不停地計算 定位值和穩定值，即定位標簽的位置每過一定位周期刷新一次。本實施例中一個統計周期 可獲得奇數個定位值，即一個定位周期為奇數倍的統計周期，該樣的設置可W當所述闊值 設為50%時，避免所述新定位值在所述定位周期內獲得的定位值中占比等于50%的情況。
[0091] 進一步地，所述觸發器選擇性接收所述第二觸發信號的過程中，僅接收包含的所 述觸發器的ID號與自身ID號一致的所述第二觸發信號。
[0092] 本實施例中每個觸發器都設置有唯一的ID號，且觸發器與房間號一一對應。本實 施例所述的各觸發器根據所述觸發器的ID號選擇性接收所述第二觸發信號，即表示觸發 器接收第二觸發信號時，僅接收響應自身發出去的第一觸發信號而反饋回來的第二觸發信 號。
[0093] 如圖2所示，本發明還提供每隔一預設的第一定位時間重復一主動定位流程，每 隔一預設的第二定位時間重復一觸發定位流程；
[0094] 所述主動定位流程包括；定位標簽向外發送一次定位信號，所述定位信號包含定 位標簽ID號，
[0095] 各觸發器根據接收到的所述定位信號計算定位信號的RSSI值，將觸發器內置的 房間號、所述RSSI值、所述定位標簽的ID號作為一匯總信息發送至服務器；
[0096] 所述觸發定位流程包括：
[0097] 各觸發器向外發送一第一觸發信號，所述第一觸發信號包含所述觸發器的ID號， [009引定位標簽根據接收到的第一觸發信號向外反饋第二觸發信號，所述第二觸發信號 包含所述觸發器的ID號和定位標簽ID號，
[0099] 各觸發器選擇性接收所述第二觸發信號，計算所述第二觸發信號的RSSI值，將所 述觸發器的ID號對應的房間號、所述RSSI值和定位標簽ID號作為一匯總信息發送至服務 器；
[0100] 經過一個預設的統計周期后，所述服務器根據在該統計周期內接收到的匯總信息 確定一次定位值并進入下一個統計周期，所述定位值為一房間號或走廊；
[0101] 經過一個預設的定位周期后，所述服務器根據在該定位周期內獲得的若干個定位 值確定一次所述定位標簽的位置并進入下一個定位周期。
[0102] 其中，所述服務器根據在該統計周期內接收到的匯總信息確定一次定位值的過程 進一步包括：
[0103] 按房間號統計所述統計周期內接收到的匯總信息，計算每個房間號對應的匯總信 息在所述統計周期內接收到的匯總信息中的占比化ApperTimes，
[0104] 和，計算每個房間號對應的平均RSSI轉換值化Rssi ;
[0105]計算每個房間號的評價值 P = dbRssi*wei曲t+(l-dbApperTimes)*(100-weig ht)，其中wei曲t為一預設權重；
[0106] 最后，將最低的評價值對應的房間號作為所述定位值。
[0107] 進一步地，如圖3所示的流程，所述服務器根據在該定位周期內獲得的定位值確 定一次所述定位標簽的位置的過程進一步包括：
[0108] 當所述穩定值為空時，判斷連續獲得的定位值是否對應同一房間號且連續次數達 到預設的定位次數，
[0109] 是，則確定所述定位標簽位于所述房間號對應的房間內，將所述房間號保存為穩 定值，
[0110] 否，則確定所述定位標簽位于走廊上；
[0111] 當所述服務器存在所述穩定值時，若存在至少一個與該穩定值不同的新定位值， 判斷所述新定位值在所述定位周期內獲得的所有定位值中的占比是否大于預設的闊值，
[0112] 是，則確定所述定位標簽位于走廊上，清空所述穩定值，
[0113] 否，則確定所述定位標簽仍位于所述穩定值對應的房間內。
[0114] 進一步地，各觸發器選擇性接收所述第二觸發信號的過程中，僅接收包含的所述 觸發器的ID號與自身ID號一致的所述第二觸發信號。
[0115] 本實施例中所述權重為70。所述權重確定了平均RSSI轉換值對最終房間號判斷 的影響大小，本發明不限于該一種設置。
[0116] 如圖1所示，本實施例中觸發器安裝在需要定位服務的房間和走廊中，定位標簽X 由人員攜帶。每個所述觸發器的ID號與其所在的房間號一一對應。
[0117] 當攜帶所述定位標簽X的人員位于圖1所示的環境中，經過一個統計周期后，服務 器計算定位值的方法如下：
[0118] 當一個統計周期內收到的匯總信息通過解析后的值如表1所示時：
[0119] 表1某一個統計周期內服務器接收到關于定位標簽X的匯總信息
[0120]

【權利要求】
1. 一種室內走廊、房間切換系統，其特征在于，包括服務器，定位標簽和若干個觸發 器；所述定位標簽用于：每隔一預設的第一定位時間向外發送一次定位信號，所述定位信號包含定位標簽ID 號，根據自觸發器接收到的第一觸發信號向外反饋第二觸發信號，所述第二觸發信號包含 所述觸發器的ID號和定位標簽ID號；所述觸發器用于：根據接收到的所述定位信號計算定位信號的RSSI值，將觸發器內置的房間號、所述 RSSI值、所述定位標簽的ID號作為一匯總信息發送至服務器；每隔一預設的第二定位時間向外發送第一觸發信號，所述第一觸發信號包含所述觸發 器的ID號，選擇性接收所述第二觸發信號，計算所述第二觸發信號的RSSI值，將所述觸發器的ID 號對應的房間號、所述RSSI值和定位標簽ID號作為一匯總信息發送至服務器；所述服務器用于：每經過一個預設的統計周期，根據在該統計周期內接收到的匯總信息確定一次定位值 并進入下一個統計周期；每經過一個預設的定位周期，根據在該定位周期內獲得的定位值確定一次所述定位標 簽的位置并進入下一個定位周期。
2. 根據權利要求1所述的系統，其特征在于，所述服務器進一步用于： 按房間號統計所述統計周期內接收到的匯總信息，計算每個房間號對應的匯總信息在 所述統計周期內接收到的匯總信息中的占比dbApperTimes，和，計算每個房間號對應的平均RSSI轉換值dbRssi ;計算每個房間號的評價值 P=dbRssi*weight+ (l-dbApperTimes) * (100-weight)，其 中weight為一預設權重；將最低的評價值對應的房間號作為所述定位值。
3. 根據權利要求1所述的系統，其特征在于，所述服務器進一步用于： 當所述穩定值為空時，判斷連續獲得的定位值是否對應同一房間號且連續次數達到預 設的定位次數，是，則確定所述定位標簽位于所述房間號對應的房間內，將所述房間號保存為穩定值， 否，則確定所述定位標簽位于走廊上；當所述服務器存在所述穩定值時，若存在至少一個與該穩定值不同的新定位值，判斷 所述新定位值在所述定位周期內獲得的所有定位值中的占比是否大于預設的閾值，是，則確定所述定位標簽位于走廊上，清空所述穩定值，否，則確定所述定位標簽仍位于所述穩定值對應的房間內。
4. 根據權利要求1所述的系統，其特征在于，所述觸發器進一步用于：僅接收包含的所 述觸發器的ID號與自身ID號一致的所述第二觸發信號。
5. 根據權利要求1所述的系統，其特征在于，所述定位周期包含所述統計周期。
6. -種室內走廊、房間切換方法，其特征在于，每隔一預設的第一定位時間重復一主動 定位流程，每隔一預設的第二定位時間重復一觸發定位流程；所述主動定位流程包括：定位標簽向外發送一次定位信號，所述定位信號包含定位標 簽ID號，各觸發器根據接收到的所述定位信號計算定位信號的RSSI值，將觸發器內置的房間 號、所述RSSI值、所述定位標簽的ID號作為一匯總信息發送至服務器；所述觸發定位流程包括：各觸發器向外發送一第一觸發信號，所述第一觸發信號包含所述觸發器的ID號，定位標簽根據接收到的第一觸發信號向外反饋第二觸發信號，所述第二觸發信號包含 所述觸發器的ID號和定位標簽ID號，各觸發器選擇性接收所述第二觸發信號，計算所述第二觸發信號的RSSI值，將所述觸 發器的ID號對應的房間號、所述RSSI值和定位標簽ID號作為一匯總信息發送至服務器； 經過一個預設的統計周期后，所述服務器根據在該統計周期內接收到的匯總信息確 定一次定位值并進入下一個統計周期，所述定位值為一房間號或走廊；經過一個預設的定位周期后，所述服務器根據在該定位周期內獲得的若干個定位值確 定一次所述定位標簽的位置并進入下一個定位周期。
7. 根據權利要求6所述的方法，其特征在于，所述服務器根據在該統計周期內接收到 的匯總信息確定一次定位值的過程進一步包括： 按房間號統計所述統計周期內接收到的匯總信息，計算每個房間號對應的匯總信息在 所述統計周期內接收到的匯總信息中的占比dbApperTimes，和，計算每個房間號對應的平均RSSI轉換值dbRssi ;計算每個房間號的評價值 P=dbRssi*weight+ (l-dbApperTimes) * (100-weight)，其 中weight為一預設權重；最后，將最低的評價值對應的房間號作為所述定位值。
8. 根據權利要求6所述的方法，其特征在于，所述服務器根據在該定位周期內獲得的 定位值確定一次所述定位標簽的位置的過程進一步包括： 當所述穩定值為空時，判斷連續獲得的定位值是否對應同一房間號且連續次數達到預 設的定位次數，是，則確定所述定位標簽位于所述房間號對應的房間內，將所述房間號保存為穩定值， 否，則確定所述定位標簽位于走廊上；當所述服務器存在所述穩定值時，若存在至少一個與該穩定值不同的新定位值，判斷 所述新定位值在所述定位周期內獲得的所有定位值中的占比是否大于預設的閾值，是，則確定所述定位標簽位于走廊上，清空所述穩定值，否，則確定所述定位標簽仍位于所述穩定值對應的房間內。
9. 根據權利要求6所述的方法，其特征在于，各觸發器選擇性接收所述第二觸發信號 的過程中，僅接收包含的所述觸發器的ID號與自身ID號一致的所述第二觸發信號。
10. 根據權利要求6所述的方法，其特征在于，所述定位周期包含所述統計周期。
【文檔編號】G01C21/00GK104501795SQ201410698294
【公開日】2015年4月8日 申請日期:2014年11月27日 優先權日:2014年11月27日
【發明者】邵華鋼, 李志
申請人:上海京頤科技股份有限公司