[发明专利]一种移动目标定位方法及系统

权利要求书

1.一种移动目标定位方法，其特征在于，包括以下步骤：

S101：基于当前的跟踪范围和多个WiFi节点的位置信息，预先构建WiFi信号强度衰减分布图；

S102：在所述跟踪范围内预设若干固定采样点，基于目标设备在所述采样点处获取的所述多个WiFi节点的信息，更新所述WiFi信号强度衰减分布图，以获得针对所述目标设备的WiFi信号强度衰减分布图；

所述目标设备是由目标人员携带的智能设备，通过智能设备扫描当前跟踪范围内的WiFi节点信息，进行校准和目标搜索算法，从而动态获取目标位置；

其中，当人员或目标进入跟踪范围时，其携带的智能设备将扫描周围的WiFi节点并上传与之对应的mac地址到服务器端，在服务器端将查询当前所处的区域，得到跟踪范围大小，生成相应的WiFi信号强度衰减分布图；

所述智能设备包括手机以及其他无线设备；

其中，所述S102中对所述WiFi信号强度衰减分布图的更新，具体包括：

利用所述固定采样点的位置信息以及所述固定采样点处接收到的RSSI，基于对数衰减模型求解出系统参数k的值，校准所述S101中所述WiFi信号强度衰减分布图；

S103：基于所述目标设备在所述跟踪范围内接收到的所述多个WiFi节点的信息在针对所述目标设备的WiFi信号强度衰减分布图中进行定位搜索，实时获取所述目标设备的位置，并实时更新针对所述目标设备的WiFi信号强度衰减分布图；

所述定位搜索具体为：通过将接收到的所述多个WiFi节点的信息类比为像素信息进行匹配跟踪，基于粒子滤波算法对目标进行锁定；

所述对所述针对所述目标设备的WiFi信号强度衰减分布图的更新，具体包括：

实时获取到当前一段时间[t,t+s]内至少三个相近时刻对应的所述目标设备的位置，基于所述一段时间的开始时刻t的系统参数k_t以及对数衰减模型重新计算出每个位置的对应时刻的信号强度值，将所述一段时间的结束时刻t+s的系统参数k_t+s当作未知数，再将所述每个位置的对应时刻的信号强度值代入对数衰减模型，从而求解出所述结束时刻t+s的系统参数k_t+s，最终根据所述系统参数k_t+s以及对数衰减模型实时更新所述针对所述目标设备的WiFi信号强度衰减分布图；

其中，所述步骤S102和S103中对所述WiFi信号强度衰减分布图的更新是基于对数衰减模型P(d)＝P(d₀)+10ηlog(d/d₀)中系统参数的更新，其中η为衰减因子，d₀为信号强度参考距离，P(d₀)为与所述WiFi节点距离为d₀处的信号强度值，d为定位搜索获取到的所述目标设备到所述WiFi节点的距离，P(d)为与所述WiFi节点距离为d处的信号强度值，当系统参数k的值被更新后，基于上述模型来更新WiFi信号强度衰减分布图。

2.根据权利要求1所述的一种移动目标定位方法，其特征在于，在所述步骤S101中，所述WiFi信号强度衰减分布图的构建是基于对数衰减模型和预设阈值的加性高斯白噪声。

3.根据权利要求1所述的一种移动目标定位方法，其特征在于，所述固定采样点的数量大于等于两个，并且设置于跟踪范围的入口处。

4.根据权利要求1所述的一种移动目标定位方法，其特征在于，在所述步骤S103中所述针对所述目标设备的WiFi信号强度衰减分布图的实时更新频率基于所述目标设备的移动速度和RSSI的变化率来确定。

5.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该计算机程序被计算机处理器执行时实施权利要求1至4中任一项所述的方法。

6.一种移动目标定位系统，其特征在于，包括：

信号强度分布预建模单元：配置用于

基于当前的跟踪范围和多个WiFi节点的位置信息，预先构建WiFi信号强度衰减分布图；

初始校准单元：配置用于

在所述跟踪范围内预设若干固定采样点，基于目标设备在所述采样点处获取的所述多个WiFi节点的信息，更新所述WiFi信号强度衰减分布图，以获得针对所述目标设备的WiFi信号强度衰减分布图；

所述目标设备是由目标人员携带的智能设备，通过智能设备扫描当前跟踪范围内的WiFi节点信息，进行校准和目标搜索算法，从而动态获取目标位置；

其中，当人员或目标进入跟踪范围时，其携带的智能设备将扫描周围的WiFi节点并上传与之对应的mac地址到服务器端，在服务器端将查询当前所处的区域，得到跟踪范围大小，生成相应的WiFi信号强度衰减分布图；

所述智能设备包括手机以及其他无线设备；

其中，所述初始校准单元中对所述WiFi信号强度衰减分布图的更新，具体包括：

利用所述固定采样点的位置信息以及所述固定采样点处接收到的RSSI，基于对数衰减模型求解出系统参数k的值，校准所述信号强度分布预建模单元中所述WiFi信号强度衰减分布图；

自由定位单元：配置用于

基于所述目标设备在所述跟踪范围内接收到的所述多个WiFi节点的信息在针对所述目标设备的WiFi信号强度衰减分布图中进行定位搜索，实时获取所述目标设备的位置，并实时更新针对所述目标设备的WiFi信号强度衰减分布图；

所述定位搜索具体为：通过将接收到的所述多个WiFi节点的信息类比为像素信息进行匹配跟踪，基于粒子滤波算法对目标进行锁定；

所述对所述针对所述目标设备的WiFi信号强度衰减分布图的更新，具体包括：

实时获取到当前一段时间[t,t+s]内至少三个相近时刻对应的所述目标设备的位置，基于所述一段时间的开始时刻t的系统参数k_t以及对数衰减模型重新计算出每个位置的对应时刻的信号强度值，将所述一段时间的结束时刻t+s的系统参数k_t+s当作未知数，再将所述每个位置的对应时刻的信号强度值代入对数衰减模型，从而求解出所述结束时刻t+s的系统参数k_t+s，最终根据所述系统参数k_t+s以及对数衰减模型实时更新所述针对所述目标设备的WiFi信号强度衰减分布图；

其中，所述初始校准单元和自由定位单元中对所述WiFi信号强度衰减分布图的更新是基于对数衰减模型P(d)＝P(d₀)+10ηlog(d/d₀)中系统参数的更新，其中η为衰减因子，d₀为信号强度参考距离，P(d₀)为与所述WiFi节点距离为d₀处的信号强度值，d为定位搜索获取到的所述目标设备到所述WiFi节点的距离，P(d)为与所述WiFi节点距离为d处的信号强度值，当系统参数k的值被更新后，基于上述模型来更新WiFi信号强度衰减分布图。