無線信號場的協同定位方法及裝置制造方法及圖紙

本發明專利技術公開了一種無線信號場的協同定位方法及裝置，其中，該方法包括：獲取第一終端的第一數據序列；第一數據序列包括t個時刻的第一特征數據；第一特征數據包括每個時刻m個信源的位置信息和第一終端采集的m個信源的RSSI；將第一數據序列輸入協同定位模型，獲取第一終端的定位結果；協同定位模型，是基于多個第二數據序列進行訓練后得到的；第二數據序列包括第二終端的位置信息和t個時刻的第二特征數據；第二特征數據包括每個時刻m個信源的位置信息和第二終端采集的m個信源的RSSI。本發明專利技術公開的無線信號場的協同定位方法及裝置，通過在同一網絡覆蓋區域，借助第二終端對多個信號特征的采集和學習，能實現對第一終端的精確定位。確定位。確定位。

【技術實現步驟摘要】
無線信號場的協同定位方法及裝置


[0001]本專利技術是關于無線定位領域，特別是關于一種無線信號場的協同定位方法及裝置。

技術介紹

[0002]基于無線信道的定位方法有很多種，大多依賴無線終端與周邊已部署的無線基站之間的實時交互。常見的上述定位方法包括利用信號到達的時間的到達時間(Time of Arrival，TOA)法、利用信號到達的時間差的到達時間差(Time Difference of Arrival，TDOA)法、利用信號到達的角度的到達角度法(Angle of Arrival，AOA)、基于接收信號的強度指示(Received Signal Strength Indication，RSSI)的定位方法，以及指紋定位方法等。
[0003]TOA法中，基站通過計算信號的到達時間t估計目標所在位置。以基站為圓心構建一個原型，利用最少三個基站的信息可以得到一個交疊區域，進而利用最小二乘法等濾波方式對最終位置進行估計。該方法的主要問題是因為信號的傳輸速率很快，需要發射機與基站做到嚴格的時間同步，否則微小的時間誤差都可能造成很大的定位誤差。
[0004]TDOA法是通過檢測信號到達兩個基站的時間差來確定移動目標的位置，只需要基站之間進行時間同步，而沒有目標和基站之間的時間同步要求。TDOA至少需要三個已知坐標位置的基站，通過獲取不同基站之間的信號傳送時間差來定位。
[0005]AOA法借助基站上安裝的方向性天線，對發射信號的來波方向進行估計，構造一條以基站為端點的射線，利用至少兩個基站構造的射線交點對發射機位置進行估計。該方法只需對發射信號的來波方向進行精確測量，擺脫了對信號時間同步的依賴，但是為了測量電磁波的入射角度，接收機必須配備方向性強的天線陣列，這是它的主要缺陷。
[0006]相比于TOA法、TDOA法和AOA法，基于RSSI的定位方法僅需要采集信號強度值，所有的射頻收發器件都具備獲取信號強度的條件，因此，該方法對設備的要求低，實現簡單。但該方法同樣需要在有定位需求的空間內放置至少3個基站，并且3個基站的位置已知，然后測量該空間內某位置所收到的各基站信號強度，根據信號衰減模型計算出該位置到3個基站的距離，進而實現位置估計。
[0007]上述算法雖然廣泛使用，但是實際實施中仍存在因環境變動帶來的一些問題：
[0008]1.上述算法僅利用無線基站和終端之間的單一無線信號特征來計算距離，由于障礙物、行人都會造成時間延遲、多徑效應或信號強度衰減，理論模型在實際使用時會存在一定誤差，且隨環境的變化而變化，在現場有較多金屬遮擋或動態障礙物的場景中，誤差較大；
[0009]2.這些算法都需要事先知道參考基站的位置，如果基站位置發生變化，則需要及時調整算法，否則也會造成人為誤差；
[0010]目前，在特定環境中的人員定位，如野外特定自然保護區內設備終端的定位、建筑工地內工人的位置監測、礦場內工人的位置監測等網絡中，無線定位終端往往具有差異化
的規格，如有的終端配備了高精度無線信號測量裝置，而有的終端則僅有通用的無線信號測量裝置如wifi或藍牙等的低成本終端。因此，如何讓低成本的終端也具備高精度定位的性能，成為一個亟待解決的問題。

技術實現思路

[0011]本專利技術的目的在于提供一種無線信號場的協同定位方法及裝置，其能夠。實現對低成本終端的高精度定位。
[0012]為實現上述目的，本專利技術提供了一種無線信號場的協同定位方法，包括：
[0013]獲取第一終端的第一數據序列；所述第一數據序列包括t個時刻的第一特征數據；所述第一特征數據包括每個時刻m個信源的位置信息和所述第一終端采集的所述m個信源的RSSI；t為大于1的整數；m為大于或等于3的整數；
[0014]將所述第一數據序列輸入協同定位模型，獲取所述第一終端的定位結果；所述協同定位模型，是基于多個第二數據序列進行訓練后得到的；所述第二數據序列包括第二終端的位置信息和t個時刻的第二特征數據；所述第二特征數據包括每個時刻所述m個信源的位置信息和所述第二終端采集的所述m個信源的RSSI。
[0015]在本專利技術的一實施方式中，所述將所述第一數據序列輸入協同定位模型，獲取所述第一終端的定位結果之前，還包括：
[0016]獲取所述多個第二數據序列；
[0017]基于所述多個第二數據序列進行訓練，獲取所述協同定位模型。
[0018]在本專利技術的一實施方式中，所述基于所述多個第二數據序列進行訓練，獲取所述協同定位模型之后，還包括：
[0019]獲取新增的第二數據序列；
[0020]在所述新增的第二數據序列的數量達到數量閾值的情況下，基于所述新增的第二數據序列，更新所述協同定位模型。
[0021]在本專利技術的一實施方式中，所述基于所述多個第二數據序列進行訓練，獲取所述協同定位模型之后，還包括：
[0022]按照預設的時間周期獲取新增的第二數據序列；
[0023]基于上一時間周期獲取的第二數據序列，更新所述協同定位模型。
[0024]在本專利技術的一實施方式中，一種無線信號場的協同定位裝置，包括：
[0025]第一獲取模塊，用于獲取第一終端的第一數據序列；所述第一數據序列包括t個時刻的第一特征數據；所述第一特征數據包括每個時刻m個信源的位置信息和所述第一終端采集的所述m個信源的RSSI；t為大于1的整數；m為大于或等于3的整數；
[0026]定位模塊，用于將所述第一數據序列輸入協同定位模型，獲取所述第一終端的定位結果；所述協同定位模型，是基于多個第二數據序列進行訓練后得到的；所述第二數據序列包括第二終端的位置信息和t個時刻的第二特征數據；所述第二特征數據包括每個時刻所述m個信源的位置信息和所述第二終端采集的所述m個信源的RSSI。
[0027]在本專利技術的一實施方式中，無線信號場的協同定位裝置，還包括：
[0028]第二獲取模塊，用于獲取所述多個第二數據序列；
[0029]訓練模塊，用于基于所述多個第二數據序列進行訓練，獲取所述協同定位模型。
[0030]在本專利技術的一實施方式中，所述第二獲取模塊，還用于獲取新增的第二數據序列；
[0031]所述訓練模塊，還用于在所述新增的第二數據序列的數量達到數量閾值的情況下，基于所述新增的第二數據序列，更新所述協同定位模型。
[0032]在本專利技術的一實施方式中，所述第二獲取模塊，還用于按照預設的時間周期獲取新增的第二數據序列；
[0033]所述訓練模塊，還用于基于上一時間周期獲取的第二數據序列，更新所述協同定位模型。
[0034]在本專利技術的一實施方式中，一種電子設備，包括存儲器、處理器及存儲在存儲器上并可在處理器上運行的計算機程序，所述處理器執行所述程序時實現如上述任一種所述基于智能合約的無線信號場的協同定位方法的步驟。
[0035]在本專利技術的一實施方式中，一種非暫態計算機可讀存儲介質，其上存儲有計算機程序，該計算機程序被處理器執行時本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
1.一種無線信號場的協同定位方法，其特征在于，包括：獲取第一終端的第一數據序列；所述第一數據序列包括t個時刻的第一特征數據；所述第一特征數據包括每個時刻m個信源的位置信息和所述第一終端采集的所述m個信源的RSSI；t為大于1的整數；m為大于或等于3的整數；將所述第一數據序列輸入協同定位模型，獲取所述第一終端的定位結果；所述協同定位模型，是基于多個第二數據序列進行訓練后得到的；所述第二數據序列包括第二終端的位置信息和t個時刻的第二特征數據；所述第二特征數據包括每個時刻所述m個信源的位置信息和所述第二終端采集的所述m個信源的RSSI。2.根據權利要求1所述的無線信號場的協同定位方法，其特征在于，所述將所述第一數據序列輸入協同定位模型，獲取所述第一終端的定位結果之前，還包括：獲取所述多個第二數據序列；基于所述多個第二數據序列進行訓練，獲取所述協同定位模型。3.根據權利要求2所述的無線信號場的協同定位方法，其特征在于，所述基于所述多個第二數據序列進行訓練，獲取所述協同定位模型之后，還包括：獲取新增的第二數據序列；在所述新增的第二數據序列的數量達到數量閾值的情況下，基于所述新增的第二數據序列，更新所述協同定位模型。4.根據權利要求2所述的無線信號場的協同定位方法，其特征在于，所述基于所述多個第二數據序列進行訓練，獲取所述協同定位模型之后，還包括：按照預設的時間周期獲取新增的第二數據序列；基于上一時間周期獲取的第二數據序列，更新所述協同定位模型。5.一種無線信號場的協同定位裝置，其特征在于，包括：第一獲取模塊，用于獲取第一終端的第一數據序列；所述第一數據序列包括t個時刻的第一特征數據；所述第一特征數...

【專利技術屬性】
技術研發人員：趙振剛，劉琦，徐鵬，王梅，樊蓉，廖紫金，
申請(專利權)人：蘭箋蘇州科技有限公司，
類型：發明
國別省市：