[发明专利]一种基于RSSI的室内三维定位方法

摘要

本发明提供一种基于RSSI的室内三维定位方法。包含有用于组建网络的网关，用于收发无线数据包的读卡器和多个移动标签,定位时网关组建无线网络，读卡器和移动标签都加入无线网络后，通过上位机软件对各个读卡器的位置坐标进行设定；利用读卡器间互相发送数据包，计算出相对应的传播参数；将定位区域的空间分成N×K×P个小区域，形成完整的N×K×P维的Radio Map；利用移动标签各读卡器向其发送数据包，测得各读卡器的信号强度RSSI值后，然后利用k Nearest Neighbor算法算出计算结果和Radio Map进行匹配；不匹配的需要使用差分校正算法对移动标签的位置进一步计算。本发明节点数较少，成本低廉，能够减小室内干扰因子的影响力，提高定位稳定性和精确性。

主权项

一种基于RSSI的室内三维定位方法，其特征在于：包含有用于组建网络的网关，用于收发无线数据包的读卡器和多个移动标签，其定位步骤为：网关组建无线网络，读卡器和移动标签都加入无线网络后，通过上位机软件对各个读卡器的位置坐标进行设定，其中读卡器的位置坐标需要保证任意4个读卡器不能处于在X、Y、Z方向的水平面上；设定读卡器的传输参数a和n的初始值及数据包的收集时间，a代表传输损耗，n代表环境对信号的衰减系数，根据具体环境而不同；利用读卡器间互相发送数据包，包括RSSI值、自身ID和位置信息；读卡器根据接收到其它读卡器的RSSI值，分别计算出作为差分修正参考节点时相对应的传播参数a和n；将定位区域的空间分成N×K×P个小区域，记录当前环境下各小区域中心接收到各读卡器发送的RSSI值，形成完整的N×K×P维的Radio Map；将移动标签放入各区域，利用移动标签各读卡器向其发送数据包，测得各读卡器的信号强度RSSI值后，然后利用k Nearest Neighbor算法算出计算结果和Radio Map进行匹配，当有3个及以上的读卡器信号强度RSSI值匹配成功时，则确定移动标签的位置区域；否则需要使用差分校正算法对移动标签的位置进一步计算；最终得出目标的准确定位坐标。