[发明专利]基于区域划分的无线信号传输参数确定的定位方法

权利要求书

1.一种基于区域划分的无线信号传输参数确定的定位方法，其特征在于，包括以下步骤：

根据实际环境布置多个已知位置节点，由网关获取所述多个已知位置节点的坐标，在监控中心建立网络地图，并划分定位最小区域；

根据对数距离损耗模型确定参考点的无线信号衰减模型；

根据所述无线信号衰减模型分别计算每个所述已知位置节点与其相邻已知位置节点连线方向上的初始参数；

根据待测位置节点和所述多个已知位置节点通信的信号强度，对不同区域内的所述初始参数进行加权和修正，得到所述待测位置节点到通信范围内的所述已知位置节点的距离；

根据所述待测位置节点到该通信范围内的已知位置节点距离以及该通信范围内的已知位置节点的坐标，得到所述待测位置节点的坐标。

2.根据权利要求1所述的定位方法，其特征在于，所述多个已知位置节点间的距离按固定距离R布置，并允许10％R左右的误差，其中，R根据实际环境和已知位置节点的信号覆盖半径确定，每个已知位置节点周围，至少布置4个其他已知位置的节点，且中心处已知位置节点与其周围的相邻两个已知位置节点所成角度小于180°。

3.根据权利要求1所述的定位方法，其特征在于，由网关获取所述多个已知位置节点的坐标，在监控中心建立网络地图，并划分定位最小区域步骤包括：

监控中心通过网关收集所述多个已知位置节点的x、y坐标信息，建立由所有已知位置节点组成的平面坐标图； 

根据所述多个已知位置节点的坐标，分别将已知位置节点和其周围相邻的两个已知位置的节点划分为一个三角形区域，作为最小的定位区域。

4.根据权利要求1所述的定位方法，其特征在于，根据对数距离损耗模型确定参考点的无线信号衰减模型步骤包括：

由对数距离损耗模型推导出的接收信号强度与距离的关系模型：

其中P_r(d)表示距离为d时接收到的信号强度，单位为dBm；P_r(d₀)表示在参考点d₀接收到的信号强度；n为路径损耗指数；X_σ是平均值为0的高斯分布随机变量，标准差为标准偏差为σ，单位为dBm。

5.根据权利要求4所述的定位方法，其特征在于，根据所述无线信号衰减模型分别计算每个所述已知位置节点与其相邻已知位置节点连线方向上的初始参数步骤包括：

在所述无线信号衰减模型中，取d₀＝1m，将第一标定节点放置在两个已知位置节点A和B之间的连线上，并距离已知位置节点A 1m处，记录下所述第一标定节点接收到的信号强度，即已知位置节点A在AB方向上的P_r(d₀)_AB值，在连线上距离已知位置节点B 1m处，记录下第二标定节点接收到的已知位置节点A发射的信号强度P_r(d_AB-1)_AB的值，其中d_AB为两个已知位置节点A和B的距离。将测量所得参数P_r(d₀)_AB、P_r(d_AB-1)_AB以及已知位置节点B接收到已知位置节点A的信号强度P_r(d_AB)_AB值分别代入公式：

解方程组得到此AB方向上的参数值n_AB和X_σAB。以此类推，分别计算出各已知位置节点与其相邻已知节点连线方向上的参数值。