[发明专利]一种多层建筑物的楼层定位系统及定位方法

说明书

技术领域

本发明涉及导航定位技术领域，更具体地涉及一种多层建筑物的楼层定位系统及定位方法。

背景技术

随着生活的发展，通常需要在多层建筑内(室内)使用智能设备，要能定位设备所在楼层。现有的定位技术主要是利用GPS卫星定位技术获取海拔值作为参考或者室内部署多个定位基站。GPS卫星定位技术在海拔高度定位的数值上的准确度和稳定度都太低，无法帮助判断定位设备实际所在楼层。在室内部署多个定位基站的缺点是：成本过高，每个目标建筑物内都需要以较高的密度部署基站设备，还需要定期维护，造成过高的成本。

因此，本领域急需开发新的，准确度高，稳定性好且成本低的定位系统和方法。

发明内容

本发明的目的是提供一种定位准确度高、稳定性好且成本低的多层建筑物的楼层定位系统和定位方法。

在本发明的第一方面，本发明提供了一种多层建筑的楼层定位系统。所述系统包括云端和智能设备，

其中，所述云端包括设备检验模块、气压监测站服务模块、楼层相对气压管理模块和楼层定位服务模块；以及

所述智能设备包括气压采集模块、气压监测采集模块、建筑物楼层气压采集模块和楼层判断模块；

所述云端和所述智能设备之间可进行信息交流；

所述气压采集模块用于向所述设备校验模块提供采集的气压数据，所述气压监测采集模块用于向所述气压监测服务模块提供设备的实时气压数据，所述建筑物楼层气压采集模块用于向所述楼层相对气压管理模块提供目标建筑物各楼层的气压数据，所述楼层判断模块向所述楼层定位服务模块发出定位请求，而所述楼层定位服务模块向所述楼层判断模块返回定位结果；

在另一优选例中，所述气压采集模块包括采集设备；

在另一优选例中，所述气压监测采集模块包括气压监测站；所述气压监测站的数量为一个或多个；

在另一优选例中，所述云端包括楼层相对气压数据库；

在另一优选例中，所述云端包括楼层定位接口；

在另一优选例中，所述云端还包括数据对比模块；

在另一优选例中，所述智能设备还包括客户端；所述楼层判断模块与所述客户端连接；所述数据对比模块与所述楼层判断模块连接。

在本发明的第二方面，本发明提供了一种多层建筑的楼层定位方法。

所述方法包括以下步骤：

(a)对单个智能设备和智能设备型号的气压进行校验计算，获得气压校验值，并计算出已校验单个智能设备或智能设备型号的参考实时气压值；

(b)设置气压监测站：根据目标多层建筑物的位置与分布设置多个气压监测站，达到对目标多层建筑物的全检测覆盖；其中，每个多层建筑物都位于某一个气压监测站的监测半径范围内；每个多层建筑物最近的气压监测站为所述多层建筑物的监测站，所述监测站的实时气压监测值为所述多层建筑物参照的实时气压监测值W；

(c)制备楼层相对气压数据库：遍历所述多层建筑物的每个楼层，使用采集设备采集数据，通过采集程序获得采集设备ID和数据(Lk,Bk)上传到云端，经过针对单个设备的气压校验，获得参考实时气压值Jk，Jk减去实时气压监测值W得到对应楼层的相对监测气压值Rk；每个多层建筑物对应的一组n个数据(Lk，Rk)为该建筑物的楼层相对气压数据，所有多层建筑物的楼层相对气压数据构成楼层相对气压数据库，保存在云端；

(d)对目标设备楼层进行定位计算：云端提供楼层定位接口，接收客户端的楼层定位请求；云端收到请求后，进行气压校验，然后与目标多层建筑物的楼层相对气压数据库比对后，计算出目标设备所在楼层，并将楼层定位结果返回给客户端；

其中，k为1到n的正整数，对应多层建筑的n个楼层；

Lk表示该组数据对应的楼层数；

Bk表示测量时间对应楼层的设备实时气压值。

优选地，获取所述单个设备气压校验值的方法为：选定一智能设备为参考设备，将所述智能设备的实时气压值作为标准值；将需要校验的设备与所述参考设备放置在同一位置，采集同一时间的气压数据进行对比，需要校验的设备的气压值与参考设备的气压值的差值为所述需要校验的设备的气压校验值。

优选地，获取所述设备型号的气压校验值的方法为：比较某一型号的多个采样设备的气压校验值的标准差，所述标准差小于系统预设的可校验阈值，则所述设备型号可以校验；所述型号多个采样设备的气压校验值的平均值为所述设备型号的气压校验值。

所述步骤(d)包括以下子步骤：

(d-1)在目标设备上，通过客户端程序片段，获取目标设备的设备气压值B，调用云端定位接口；