[发明专利]一种基于无线局域网的定位系统

说明书

技术领域

本发明涉及定位的技术领域，特别地，涉及一种基于无线局域网的定位方法和系统。

背景技术

变电站是电力系统的主要运行单位，变电站需要巡视的设备包括：断路器、刀闸、互感器、母线、避雷器、主控室等，具有室外、高电压的特点，并且由于电力资源在社会中的特殊应用地位，其稳定持续工作是变电站工作的首要目标。由于设备具有高压带电的特点，所以对设备的检修时，检修人员的安全保障措施变得非常重要。

本发明旨在对检修人员实现有效地区域定位，及时制止违反规定进入危险区域的行为，最大限度的提高变电站工作的安全等级。本系统需要部署在变电站内，电力系统的变电站设施一般位于城市郊区，周边建筑物、人员相对较少，方案中涉及的巡视部分设备置于室外。

随着无线组网技术的发展，越来越多的无线局域网技术逐渐被大面积的商用，其中美国电气工程师协会推出的ieee802.15.4标准，传输速率低于50kbps，属于低速数据传输协议，但是由于其具有灵活的组网方式，简单低廉的终端结构，被广泛的应用在家庭、工厂、仓库的自动化控制，对安全、保健、环境等的监视，物资的精确定位，对军事行动、消防队员操作进行指挥，对货单进行自动更新，对库存进行实时跟踪等很多方面。

本项目中，由于系统具有安全区人员可移动、边界可灵活设定等特点，可以通过技术的灵活组网特点，随意构建临时网络作为安全区域的边界，并利用其终端是否处于接入点覆盖范围内作为检修人员是否进入危险区域的判定依据。系统采用无线(802.15.4)技术，实现检修人员的安全区域定位，当携带安全定位终端的检修人员违规离开安全区到达危险区域时，定位接入点通过泄漏式电缆获取该终端的信息，在经过无线基站接入管理软件，实现检修人员的区域定位。

图1为无线局域网系统的拓扑结构图，周界定位器所连接的泄漏电缆在传输信号时，会有传输的功率损耗，随着泄漏电缆长度的增加，功率损耗就会越大；因此在离周界定位器较远的方位，周界定位器所发出的信号也就会较小。此时当携带安全定位终端的工作人员通过此方位时，安全定位终端就可能收不到周界定位器发出的命令，也就不能将自身的卡号和状态信息发给周界定位器，从而造成工作人员方位的漏报。

传统的测试测量方法在周围环境的场强值不同时，没有加以区别分析。在场强值较小的方位，即周界定位器发出的读取安全定位终端的命令信号较小，安全定位终端收到读取命令的概率大大降低，从而导致安全定位终端将本地的ID号及其状态信息返回给周界定位器的概率大大降低。因此采用传统的测试测量方法无法实现在周围环境场强值较小时仍能保证周界定位器收到安全定位终端的数据。

本发明正是为了解决上述系统中存在的问题而提出的。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种在周围环境的接收场强值不同时，安全定位终端根据所测得的场强值自动调整给周界定位器发送返回码的频度的方法。

安全定位终端定时上报本机ID号和状态信息，周界定位器从泄漏电缆接收安全定位终端的数据。周界定位器定时上报的包括自身的定位器号、无线终端接收模块接收到的安全定位终端个数和卡号的数据包。

当环境的场强值较小，安全定位终端收到发射基站信号的概率相应降低，从而使得移动终端向接收基站返码的概率降低，甚至于根本收不到移动终端发出的信号。

本系统的移动终端能够实时测试当前环境的场强值，当测得的场强值较小时，终端可以自动根据场强值的大小来调节自身发射信号的频度及码流，实现自适应调节。

距离周界定位器越近，安全定位终端检测到的通道3的场强值就越大，距离周界定位器越远，其所检测到的场强值就越小。当佩戴安全定位终端的工作人员在安全区移动时，安全定位终端所检测到的场强值也是随着工作人员移动而变化的。当工作人员移动的速度过快，在经过场强值较小的方位时，周界定位器可能就读不到安全定位终端的状态信息，从而造成漏定位。

在本系统中，我们令安全定位终端向周界定位器发送卡号及状态的频度：

f_s＝k₀(P_r)^-1+k₁    (5)

其中k₀，k₁为常数，且当P_min≤P_r≤P_max＜时，上述公式有效，图2所示。