CN103024896A - 一种无线定位的系统、方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明披露了一种无线定位的系统、方法及装置，其中系统包括：接入点基站在将定位所需的信号强度值通过服务集标识符组值传输的同时，将本基站的定位信息写入到该服务集标识符组值的名称域内传输给定位标签；定位标签将接收的服务集标识符组值判断为有效后，根据相应的接入点基站的定位信息和信号强度值计算本标签的位置。本发明通过重新研制无线定位标准，对定位标签的定位系统及方法进行了改革，由此解决了实现无线定位中的诸多问题，包括如何避免漏读现象、保证系统定位的稳定性及提高定位效率、节省网络资源、避免定位软件操作复杂及定位方式单一等。

Description

一种无线定位的系统、方法及装置

技术领域

本发明涉及定位技术，尤其涉及无线定位的系统、方法及定位标签装置。

背景技术

如图1所示，是定位的接入点(AP，Access Point)基站发送的服务集标识符(SSID，Service Set Identifier)组值的结构。在定位技术中，各厂家目前都是使用定位标签从AP基站获取到ssid组值中的信号值后回传给上位的服务端系统，由软件对信号值的有效性进行判断，并对有效的信号值进行处理和计算，根据从收到的所有信号值中选取的最强信号值对定位标签进行定位。这样的定位方式会造成以下诸多问题。

由于定位标签需要省电，故通常在获取到ssid组值中的信号值后立即向服务端系统发送，然后关闭标签系统进入到睡眠(sleep)模式，定时等待第二次发送定位所需的数据组(ssid组值)。这样的操作会导致定位标签漏读ssid组值的现象。

上位服务端的软件，包括对信号值进行处理和计算的算法及层层判断，需要实时处理大量的数据，消耗了电脑资源。也可以将此理解成要用配置较高性能的电脑才能实现服务端的软件功能，且该软件在运行的过程中需占用很大的缓存空间。也就是说，电脑(服务器)要全方位的提高配置才能完成上述服务端的软件功能。

再有，定位标签对回传回来的数据组不进行任何数据筛选，而是把有效的、无效的数据一并传输回来，由此会占用很大的网络资源。

综上所述各种问题，使得定位系统的定位稳定性无法保证，整体系统资源消耗较大，从而导致了硬件建设费用的升高。

在无线定位的产品市场中，不论是zigbee定位系统还是目前最先进的wifi定位系统，都面临着同样的问题，但是都无法有效的解决这些问题。因为技术难点太多，很多企业只能解决部分的问题。譬如，有的是为了解决定位准确的问题，标签回传定位所需的信号值之后不马上关闭系统，而是等待系统的服务端软件回传确认值，告知此组数据是否有效，如有效则标签关闭系统，如无效标签便再一次发送数据。如此反复。这样虽然可以保证定位系统的流畅性和避免定位标签漏读ssid组值现象，但却损失了网络资源、标签电量及服务器的资源。又譬如，有的是为了解决定位标签漏读且信号值有效的问题，在一个位置上建立两个基站。而有些时候两个基站或是多个基站的定位信息都要被上传接收，这些信息通过上传接收后，软件要对其判断哪些数据是最为有效的，也就是判断ssid组值中的哪一信号值最强，就取哪一个。这样操作方式只是降低了漏读的几率，但并不能确保每次上传的ssid组值都能够有效，由此增加了软件的工作负担；而且增加基站就意味着资金消耗，使得系统造价及成本抬高。

因此，需要对现有的无线定位方法加以改进，制定一套新的无线定位的方法，以解决如何保证系统定位的稳定性、节省网络资源、避免漏读现象以及达到上传的数据百分之百有效的诸多问题。

目前市面上的定位软件，主要是按照地图和所需标签的行走路线，在地图上把所有的行走路线都要画出来，依靠已知的路径在去找信号最强基站，在地图上显示出标签移动效果。这样的操作导致会出现以下问题：

第一，如果是一个比较复杂的环境，路径选择画线比较麻烦，且操作很繁琐，软件的维护量较大，当区域有变动时，需要重新设置路线。

比如说矿井定位，在每一个坑道中，是不断挖掘不断延伸的，也就是说定位环境在不断地改变，如按照以上所说的方法实现，其软件的维护更改的工作就比较大。

第二，定位的实时性不好。由于在软件上画图的形式，要判断标签的行走方向及路径，就一定要知道起点(假设A点)数据，如果标签去了B点且读到B点的信号值为最强，通过软件判断标签已移动到B点，这样在软件才开始显示出从A到B的行走过程，也就是说当软件显示出这个行走过程时，实际上现场的标签已经到了B点，这样就会产生延时滞后的问题。

市面上的定位软件主要是以单点定位为主，很少有能做到将单点定位、两点定位以及三点定位的三种算法结合在一起同时使用，因此定位方式单一，从而导致定位效率低及定位准确度差。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种无线定位的系统、方法及装置，能够避免定位标签漏读现象的发生，并保证的稳定性。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种无线定位的系统，包括接入点基站和定位标签，其中：

接入点基站，用于在将定位所需的信号强度值通过服务集标识符组值传输的同时，将本基站的定位信息写入到该服务集标识符组值的名称域内传输给定位标签；

定位标签，用于将接收的服务集标识符组值判断为有效后，根据相应的接入点基站的定位信息和信号强度值计算本标签的位置。

优选地，接入点基站包含相互连接的信息编码模块和第一信息传输模块，其中：

信息编码模块，用于将本基站的定位信息编码成指示字符，并输出给信息传输模块；本基站的定位信息包括以设定的原点为基准确定的本基站的直角坐标、本基站所在的区域、区域的面积尺寸、分段式测量的类型以及定位类型；分段式测量即按照接入点基站所处区域的大小，通过定位标签分段测量接入点基站标准的信号强度值；定位类型包括三点定位、两点定位以及单点定位中的任意一种；

第一信息传输模块，用于将输入的指示字符写入到服务集标识符组值的名称域内，并将本基站的信号强度值写入到所述服务集标识符组值的信号值域中，同时传输给定位标签。

优选地，分段式测量即分三段测量接入点基站的标准信号强度值；

信息编码模块编码的分段式测量的类型包括以下三种类型中的任意一种：

第一类型：三段测量段分别为1米、3米、8米，其各自的标准信号强度值依次为第一类型的三个标准信号强度值；

第二类型：三段测量段分别为10米、30米、80米，其各自的标准信号强度值依次为第二类型的三个标准信号强度值；

第三类型：三段测量段分别为3米、8米、20米，其各自的标准信号强度值依次为第三类型的三个标准信号强度值。

优选地，定位标签包含依次连接的第二信息传输模块、信息解码处理模块以及定位计算模块，其中：

第二信息传输模块，用于对从接入点基站接收的服务集标识符组值信息进行判断，并将判断为有效的服务集标识符组值输出给信息解码处理模块；

信息解码处理模块，用于从输入的服务集标识符的名称域上的指示字符解码成相应的接入点基站的定位信息，并同从该服务集标识符组值的信号值域上解析出的信号强度值一起输出给定位计算模块；

定位计算模块，用于根据输入的接入点基站的定位信息和信号强度值计算确定本标签的位置。

优选地，定位计算模块根据获知所述接入点基站的分段式测量的类型、定位类型以及所述信号强度值进行以下三种本标签的位置计算中的任意一种：

第一种，根据接入点基站的定位信息获知接入点基站的分段式测量的类型为第一类型或第二类型或第三类型，定位类型为单点定位；判断信号强度值所处的标准信号强度的区间，并根据分段式测量的类型计算出本定位标签与接入点基站的距离，然后判断定位标签是否越出大区域和/或小区域；

第二种，根据接入点基站的定位信息获知接入点基站的分段式测量的类型为第一类型或第二类型或第三类型，定位类型为两点定位；判断输入的两个最强信号值各自所处的标准信号强度区间，并计算出本定位标签与相应的两个接入点基站间的直线轨迹，然后计算出定位标签在所述两个接入点基站间实际的位置；

第三种，根据接入点基站的定位信息获知接入点基站的分段式测量的类型为第一类型或第二类型或第三类型，定位类型为三点定位；首先根据输入的多个信号强度度值中信号强度最大的前三个信号强度值计算出本定位标签分别与相应的三个接入点基站的距离，并计算出该三个接入点基站的位置所形成的三角形的三边长，根据本标签分别与所述三个接入点基站形成的三个小三角形计算出本标签所处的位置。

优选地，

定位计算模块判断及处理的定位类型优先顺序依次为：三点定位、两点定位以及单点定位。

优选地，该系统还包括后台服务端，其中：

定位计算模块将计算出的本标签所在的区域和/或本标签当前所处的位置坐标输出给第二信息传输模块；

第二信息传输模块将定位计算模块输出的本标签的信息上传给后台服务端；

后台服务端，用于根据第二信息传输模块上传的信息将携带定位标签的目标显示在地图界面上。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种实现无线定位的接入点基站设备，其特征在于，包含相互连接的信息编码模块和信息传输模块，其中：

信息编码模块，用于将本基站的定位信息编码成指示字符，并输出给信息传输模块；

信息传输模块，用于将输入的指示字符写入到服务集标识符组值的名称域内，并将本基站的信号强度值写入到服务集标识符组值的信号值域中，同时传输给定位标签。

优选地，

信息编码模块编码的所述本基站的定位信息包括：以设定的原点为基准确定的本基站的直角坐标、本基站所在的区域、区域的面积尺寸、分段式测量的类型以及定位类型；分段式测量即按照接入点基站所处区域的大小，通过定位标签分段测量接入点基站标准的信号强度值；定位类型包括三点定位、两点定位以及单点定位中的任意一种。

优选地，分段式测量即分三段测量接入点基站的标准信号强度值；

信息编码模块编码的分段式测量的类型包括以下三种类型中的任意一种：

第一类型：三段测量段分别为1米、3米、8米，其各自的标准信号强度值依次为第一类型的三个标准信号强度值；

第二类型：三段测量段分别为10米、30米、80米，其各自的标准信号强度值依次为第二类型的三个标准信号强度值；

第三类型：三段测量段分别为3米、8米、20米，其各自的标准信号强度值依次为第三类型的三个标准信号强度值。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种实现无线定位的定位标签装置，包含依次连接的信息传输模块、信息解码处理模块以及定位计算模块，其中：

信息传输模块，用于对从接入点基站接收的服务集标识符组值信息进行判断，并将判断为有效的服务集标识符组值输出给信息解码处理模块；

信息解码处理模块，用于从输入的服务集标识符的名称域上的指示字符解码成相应的接入点基站的定位信息，并同从该服务集标识符组值的信号值域上解析出的信号强度值一起输出给定位计算模块；

定位计算模块，用于根据输入的接入点基站的定位信息和信号强度值计算确定本标签的位置。

优选地，定位计算模块根据获知接入点基站的分段式测量的类型、定位类型以及信号强度值进行以下三种本标签的位置计算中的任意一种：

第一种，根据接入点基站的定位信息获知接入点基站的分段式测量的类型为第一类型或第二类型或第三类型，定位类型为单点定位；判断信号强度值所处的标准信号强度的区间，并根据分段式测量的类型计算出本定位标签与接入点基站的距离，然后判断定位标签是否越出大区域和/或小区域；

第二种，根据接入点基站的定位信息获知接入点基站的分段式测量的类型为第一类型或第二类型或第三类型，定位类型为两点定位；判断输入的两个最强信号值各自所处的标准信号强度区间，并计算出本定位标签与相应的两个接入点基站间的直线轨迹，然后计算出定位标签在所述两个接入点基站间实际的位置；

第三种，根据接入点基站的定位信息获知接入点基站的分段式测量的类型为第一类型或第二类型或第三类型，定位类型为三点定位；首先根据输入的多个信号强度度值中信号强度最大的前三个信号强度值计算出本定位标签分别与相应的三个接入点基站的距离，并计算出该三个接入点基站的位置所形成的三角形的三边长，根据本标签分别与三个接入点基站形成的三个小三角形计算出本标签所处的位置。

优选地，定位计算模块判断及处理的定位类型优先顺序依次为：三点定位、两点定位以及单点定位。

优选地，

定位计算模块还将计算出的本标签所在的区域和/或本标签当前所处的位置坐标输出给信息传输模块；

信息传输模块将定位计算模块输出的本标签的信息上传给后台服务端。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种无线定位的方法，涉及接入点基站和定位标签，包括：

接入点基站在将定位所需的信号强度值通过服务集标识符组值传输的同时，将本基站的定位信息写入到该服务集标识符组值的名称域内传输给定位标签；

定位标签将接收的服务集标识符组值判断为有效后，根据相应的接入点基站的定位信息和所述信号强度值计算本标签的位置。

优选地，接入点基站将本基站的定位信息写入到该服务集标识符组值的名称域内传输给定位标签，具体包括：

接入点基站将本基站的定位信息编码成指示字符，并写入到服务集标识符组值的名称域内传输给定位标签；本基站的定位信息包括以设定的原点为基准确定的本基站的直角坐标、所在的区域、区域的面积尺寸、分段式测量类型以及定位类型；分段式测量即按照接入点基站所处区域的大小，通过定位标签分段测量接入点基站标准的信号强度值；定位类型包括三点定位、两点定位以及单点定位中的任意一种。

优选地，

接入点基站编码的分段式测量的类型包括以下三种类型中的任意一种：

第一类型：三段测量段分别为1米、3米、8米，其各自的标准信号强度值依次为第一类型的三个标准信号强度值；

第二类型：三段测量段分别为10米、30米、80米，其各自的标准信号强度值依次为第二类型的三个标准信号强度值；

第三类型：三段测量段分别为3米、8米、20米，其各自的标准信号强度值依次为第三类型的三个标准信号强度值。

优选地，定位标签根据相应的接入点基站的定位信息和信号强度值计算本标签的位置，具体包括：

将名称域上接收的指示字符解码成相应的接入点基站的定位信息；

根据接入点基站的分段式测量类型和有效的信号强度值，判断该信号强度值所处的标准信号强度区间；

根据接入点基站的定位类型计算出本标签与接入点基站的距离。

优选地，定位标签根据定位类型处理的定位类型优先顺序依次为：三点定位、两点定位以及单点定位；根据接入点基站的分段式测量的类型、定位类型以及信号强度值进行以下三种本标签的位置计算中的任意一种：

第一种，根据接入点基站的定位信息获知接入点基站的分段式测量的类型为第一类型或第二类型或第三类型，定位类型为单点定位；判断信号强度值所处的标准信号强度的区间，并根据分段式测量的类型计算出本定位标签与接入点基站的距离，然后判断定位标签是否越出大区域和/或小区域；

第二种，根据接入点基站的定位信息获知接入点基站的分段式测量的类型为第一类型或第二类型或第三类型，定位类型为两点定位；判断输入的两个最强信号值各自所处的标准信号强度区间，并计算出本定位标签与相应的两个接入点基站间的直线轨迹，然后计算出定位标签在两个接入点基站间实际的位置；

第三种，根据接入点基站的定位信息获知接入点基站的分段式测量的类型为第一类型或第二类型或第三类型，定位类型为三点定位；首先根据输入的多个信号强度度值中信号强度最大的前三个信号强度值计算出本定位标签分别与相应的三个接入点基站的距离，并计算出该三个接入点基站的位置所形成的三角形的三边长，根据本标签分别与所述三个接入点基站形成的三个小三角形计算出本标签所处的位置。

优选地，该方法还涉及后台的服务端，该方法还包括：

定位标签将计算出的本标签所在的区域和本标签当前所处的位置坐标上传给后台服务端；

后台服务端根据定位标签上传的信息将携带定位标签的目标显示在地图界面上。

本发明针对现有的无线定位方法所出现的问题，重新研制无线定位标准，对定位标签的定位系统及方法进行了改革，亦即将原来由定位标签将获取到的定位基站强或弱信号值的数据组发送给服务端系统，由服务端系统中的软件对信号值进行判断、选取实现对定位标签的定位，改革为由定位标签中的MCU直接对获取到的定位基站强或弱信号值的数据组进行判断、选取，并计算出定位标签的位置。由此，解决了实现无线定位中的许多问题，包括如何避免漏读现象、保证系统定位的稳定性及提高定位效率、节省网络资源、避免定位软件操作复杂及定位方式单一以及达到上传的数据百分之百有效等。

附图说明

图1为AP基站发送的用于标签定位的ssid组值的结构示意图；

图2为以地图左上角为原点按实际的地图尺寸分别标出布设的每个AP基站所处位置的直角坐标示意图；

图3是本发明通过定位标签采用分段式测量每个AP基站标准的信号强度值示意图；

图4是AP基站为单点定位及两点定位的示意图；

图5是处在一个大区域下的AP基站两点定位的示意图；

图6是处在一个大区域下的AP基站三点定位的示意图；

图7是本发明对ssid组值的改进结构示意图；

图8是本发明的实现无线定位的AP基站实施例的结构示意图；

图9是本发明的实现无线定位的定位标签装置实施例的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图和优选实施例对本发明的技术方案进行详细地阐述。应该理解，以下例举的实施例仅用于说明和解释本发明，而不构成对本发明技术方案的限制。

本发明根据重点要解决的问题：即通过优化系统，使得网络、软件和服务器的负担得到分担，并能够避免定位标签发生漏读现象，首先考虑构成无线定位系统的AP基站和定位标签，它们各自所能实现的功能。

AP基站：

(1)以地图左上角为原点，根据按实际的地图尺寸分别标出的每一AP基站所处位置定义直角坐标，分别确定每一AP基站所在的大区域和/或小区域以及各区域的尺寸(长*高)，如图2所示。

(2)按照AP基站所处区域的大小，通过定位标签采用分段式测量AP基站标准的信号强度值，譬如分a、b、c三段测量每个AP基站标准的信号强度值，如图3所示。

本发明根据实验确定，将分段式测量分为以下三种类型：

类型1：通过定位标签采用分段式a1、b1、c1分别为1米、3米、8米时AP基站标准的信号强度值；

类型2：通过定位标签采用分段式a2、b2、c2分别为10米、30米、80米时AP基站标准的信号强度值；

类型3：通过定位标签采用分段式a3、b3、c3分别为3米、8米、20米时AP基站标准的信号强度值。

首先根据AP基站所处区域的大小选定上述三种类型之一，然后通过定位标签分别测量距离AP基站a米、b米及c米位置时从该AP基站获取的标准信号值各为多少。

(3)确定AP基站的定位类型，即AP基站是属于单点定位，如图2所示，还是属于两点定位，如图4、5所示，以及是属于三点定位，如图6所示。

将以上(1)至(3)获取的AP基站的定位信息编码成相应的指示字符(譬如Asicc字符或Unicode字符)，并写入到AP基站传输的ssid组值的名称域上，如图7所示。其中AP基站的定位信息包括：以设定的原点为基准确定的AP基站的直角坐标、AP基站所在的区域(大区域和/或小区域)、各区域的面积尺寸、AP基站的分段式测量类型以及AP基站的定位类型。

定位标签：

本发明的定位标签接收到AP基站传输的ssid组值后，判断接收的ssid组值有效后，将有效的ssid组值中的名称域传输的数据作为已知条件，计算出标签所处的大区域、小区域及具体的坐标位置，并上传给后台的服务端软件。

也就是说，本发明的定位标签不再像以前那样，只简单地接收ssid组值，而是通过写入定位标签的微控制器(MCU，Micro Control Unit)的定位算法，由MCU完成判断接收的数据是否有效，以及根据有效的数据完成定位运算。将原来传统的由后台的服务端工作放在了定位标签中完成，而服务端根据定位标签已经计算完成的定位位置信息，在软件的界面地图上通过对应的信息显示出来。

这样做明显具备以下优势：

1)可达到百分百的数据有效性；

2)发送给后台服务端的数据量明显减小，且不需要任何确认回复给定位标签，由此节约了大量的网络资源；

3)定位系统的定位整体上稳定性大大提高；

4)由于后台服务端软件不进行定位算法，因而不需要处理海量数据，只需进行基础数据判断和信息比对，服务端软件在高度省力的条件下，可以充分考虑完善并扩展其它应用类型的功能。

通过以上分析，本发明提供了一种无线定位的系统实施例，包括AP基站和定位标签，其中：

AP基站，用于在将定位所需的信号强度值通过ssid组值传输的同时，将本基站的定位信息写入到ssid组值的名称域内传输给定位标签；

定位标签，用于将接收的ssid组值判断为有效后，根据名称域上相应的AP基站的定位信息和ssid组值中的信号强度值完成本标签的定位运算。

在上述无线定位的系统实施例中，AP基站设备实施例100的结构如图8所示，包含相互连接的信息编码模块110和信息传输模块120，其中：

信息编码模块110，用于将本基站的定位信息编码成指示字符，并输出给信息传输模块120；其中本基站的定位信息包括以设定的原点为基准确定的本基站的直角坐标、所在的区域(大区域和/或小区域)以及区域的面积尺寸(长*高)、分段式测量类型以及定位类型；其中，分段式测量即按照接入点基站所处区域的大小，通过定位标签分段测量AP基站标准的信号强度值；定位类型包括三点定位、两点定位以及单点定位中的任意一种；

信息传输模块120，用于将输入的指示字符写入到ssid组值的名称域内，并将信号强度值写入到信号值域中，同时传输给定位标签。

其中，分段式测量类型即用定位标签分多段测量AP基站的标准信号强度值。

分段式测量类型譬如分a、b、c三段测量每一段AP基站的标准信号强度值，包括以下三种类型中的任意一种：

第一类型：测量段a1、b1、c1分别为1米、3米、8米，其各自的标准信号强度值依次为E₀₁、E₀₂、E₀₃；

第二类型：测量段a2、b2、c2分别为10米、30米、80米，其各自的标准信号强度值依次为E₀₄、E₀₅、E₀₆；

第三类型：测量段a3、b3、c3分别为3米、8米、20米，其各自的标准信号强度值依次为E₀₇、E₀₈、E₀₉。

在定位类型中：

单点定位适合于房间或是办公室中使用，如图2所示；通过定位标签的定位运算只要获知目标进到房间里或室内即可，不必进行精确地定位。

两点定位适合于在通道中使用，如图3所示，取通道内任意两点安装AP基站设备。或者，两点定位适合于在一个大厅中使用，如图4所示，分别在大厅中央及大厅四角安装AP基站设备，其定位精确度能达很高。

三点定位适合于空旷的地方(如室外广场等地)使用，且理论上来说是非常精确的定位标准。

在上述无线定位的系统实施例中，定位标签装置实施例200的结构如图9所示，包含依次连接的信息传输模块210、信息解码处理模块220以及定位计算模块230，其中：

信息传输模块210，用于对从AP基站接收的ssid组值信息进行判断，并将判断为有效的ssid组值输出给信息解码处理模块220；

信息解码处理模块220，用于将从输入的ssid组值的名称域上的指示字符解码成相应的AP基站的定位信息，并同从该ssid组值的信号值域上解析出信号强度值一起输出给定位计算模块230；

定位计算模块230，用于根据输入的AP基站的定位信息和信号强度值计算确定本标签的位置。

定位计算模块230根据AP基站的定位信息获知：AP基站的分段式测量类型为第一类型或第二类型或第三类型，定位类型为单点定位；根据输入的信号强度值为E_i，则判断该E_i是处在标准信号强度区间[E₀₁，E₀₂]内或是在[F₀₂，E₀₃]内，并根据下列计算公式计算出定位标签与AP基站的距离L，然后根据AP基站的直角坐标、所在的大区域和/或小区域以及区域的面积尺寸(长*高)这些参数确定定位标签是否越出大区域或小区域。

L/E_i＝(a1-b1)/(E₀₁-E₀₂)；                            (1)

或者，L/E_i＝(b1-c1)/(E₀₂-E₀₃)；                      (2)

或者，定位计算模块230定时地根据AP基站的定位信息获知：AP基站的分段式测量类型为第一类型或第二类型或第三类型，定位类型为两点定位；从输入的很多信号强度值中筛选出两个最强的信号强度值为E_i1、E_i2，则判断它们各自所处的标准信号强度区间，并参照上述计算公式(1)或(2)分别计算出定位标签与相应的两个AP基站间的直线轨迹S1、S2，如图4所示；分别根据相应的两个AP基站各自的信息，计算出本标签在两个AP基站间实际的位置。

只要携带定位标签的目标在两个AP基站之间的直线轨迹(S1+S2)上移动，便不会产生任何定位偏离，通过定位标签定时的定位运算，便会在服务端软件的地图显示界面上清晰地看到该定位标签的移动。

或者，定位计算模块230根据收到的前三个信号强度最大的信号值和对应的AP基站的定位信息计算出定位标签所处的位置。

如图5所示，定位计算模块230根据AP基站的定位信息获知：AP基站的分段式测量类型为第一类型或第二类型或第三类型，定位类型为三点定位；先是根据输入的多个信号强度值中前三个最强信号强度值计算出定位标签O分别与相应的三个AP基站(即AP1、AP2及AP3)的距离；再根据该三个AP基站各自的信息计算出三个AP基站的位置所形成的三角形的三边长；最后根据定位标签O分别与三个AP基站形成的三个小三角形，计算出定位标签O所处的位置。

定位计算模块230判断及处理的定位类型优先顺序依次为：三点定位，两点定位，一点定位。

在上述无线定位的系统实施例中，还包括后台服务端，其中：

定位计算模块230将计算出的本标签所在的区域及本标签当前所处的位置坐标输出给信息传输模块210；

信息传输模块210，用于将定位计算模块230输出的本标签的信息上传给后台服务端；

后台服务端，用于根据信息传输模块210上传的信息将携带定位标签的目标显示在地图界面(软件)上。

本发明针对上述系统实施例，相应地还提供了无线定位的方法实施例，其流程包括如下步骤：

AP基站在将定位所需的信号强度值通过ssid组值传输的同时，将本基站的定位信息写入到ssid组值的名称域内传输给定位标签；

定位标签将接收的ssid组值判断为有效后，根据名称域上相应的AP基站的定位信息和信号值域上信号强度值计算本标签的位置。

上述方法实施例中，

AP基站将本基站的定位信息写入到ssid组值的名称域内传输给定位标签，具体包括：

AP基站将本基站的定位信息编码成指示字符，并写入到ssid组值的名称域内传输给定位标签；其中，本基站的定位信息包括以设定的原点为基准确定的本基站的直角坐标、所在的区域、区域的面积尺寸、分段式测量类型以及定位类型；分段式测量即按照接入点基站所处区域的大小，通过定位标签分段测量所述接入点基站标准的信号强度值；定位类型包括三点定位、两点定位以及单点定位中的任意一种。

定位标签根据名称域上相应的AP基站的定位信息和ssid组值中的信号值完成本标签的定位运算，具体包括：

将名称域上接收的指示字符解码成相应的AP基站的定位信息；

根据AP基站的分段式测量类型和有效的信号强度值，判断该信号强度值所处的标准信号强度区间；

根据AP基站的定位类型计算出定位标签与AP基站的距离L。

上述AP基站的分段式测量类型包括第一类型、第二类型以及第三类型中的任意一种；AP基站的定位类型包括单点定位、两点定位及三点定位中的任意一种。

在上述方法实施例中，还包括：

定位标签将计算出的本标签所在的大区域和下面的小区域及标签现在所处的坐标位置上传给后台服务端；

后台服务端，用于根据定位标签上传的信息将携带定位标签的目标显示在地图界面(软件)上。

本发明重新研制了无线定位标准，对定位标签的定位系统及方法进行了改革，亦即将原来由定位标签将获取到的定位基站强或弱信号值的数据组发送给服务端系统，由服务端系统中的软件对信号值进行判断、选取实现对定位标签的定位，改革为由定位标签中的MCU直接对获取到的定位基站强或弱信号值的数据组进行判断、选取，并计算出定位标签的位置。由此，解决了实现无线定位中的许多问题，包括如何避免漏读现象、保证系统定位的稳定性及提高定位效率、节省网络资源、避免定位软件操作复杂及定位方式单一以及达到上传的数据百分之百有效等。

对于本领域的专业人员来说，在了解了本发明内容和原理后，能够在不背离本发明的原理和范围的情况下，根据本发明的方法进行形式和细节上的各种修正和改变，但是这些基于本发明的修正和改变仍在本发明的权利要求保护范围之内。

Claims (20)

1.一种无线定位的系统，包括接入点基站和定位标签，其特征在于：

接入点基站，用于在将定位所需的信号强度值通过服务集标识符组值传输的同时，将本基站的定位信息写入到该服务集标识符组值的名称域内传输给定位标签；

定位标签，用于将接收的服务集标识符组值判断为有效后，根据相应的接入点基站的定位信息和所述信号强度值计算本标签的位置。

2.按照权利要求1所述的系统，其特征在于，所述接入点基站包含相互连接的信息编码模块和第一信息传输模块，其中：

信息编码模块，用于将所述本基站的定位信息编码成指示字符，并输出给信息传输模块；所述本基站的定位信息包括以设定的原点为基准确定的本基站的直角坐标、本基站所在的区域、所述区域的面积尺寸、分段式测量的类型以及定位类型；所述分段式测量即按照接入点基站所处区域的大小，通过定位标签分段测量所述接入点基站标准的信号强度值；所述定位类型包括三点定位、两点定位以及单点定位中的任意一种；

第一信息传输模块，用于将输入的指示字符写入到所述服务集标识符组值的名称域内，并将本基站的信号强度值写入到所述服务集标识符组值的信号值域中，同时传输给所述定位标签。

3.按照权利要求2所述的系统，其特征在于，所述分段式测量即分三段测量所述接入点基站的标准信号强度值；

信息编码模块编码的所述分段式测量的类型包括以下三种类型中的任意一种：

第一类型：三段测量段分别为1米、3米、8米，其各自的标准信号强度值依次为第一类型的三个标准信号强度值；

第二类型：三段测量段分别为10米、30米、80米，其各自的标准信号强度值依次为第二类型的三个标准信号强度值；

第三类型：三段测量段分别为3米、8米、20米，其各自的标准信号强度值依次为第三类型的三个标准信号强度值。

4.按照权利要求3所述的系统，其特征在于，所述定位标签包含依次连接的第二信息传输模块、信息解码处理模块以及定位计算模块，其中：

第二信息传输模块，用于对从所述接入点基站接收的所述服务集标识符组值信息进行判断，并将判断为有效的服务集标识符组值输出给信息解码处理模块；

信息解码处理模块，用于从输入的所述服务集标识符的所述名称域上的指示字符解码成相应的接入点基站的定位信息，并同从该服务集标识符组值的所述信号值域上解析出的信号强度值一起输出给定位计算模块；

定位计算模块，用于根据输入的所述接入点基站的定位信息和所述信号强度值计算确定本标签的位置。

5.按照权利要求4所述的系统，其特征在于，所述定位计算模块根据获知所述接入点基站的分段式测量的类型、所述定位类型以及所述信号强度值进行以下三种本标签的位置计算中的任意一种：

第一种，根据所述接入点基站的定位信息获知所述接入点基站的分段式测量的类型为第一类型或第二类型或第三类型，所述定位类型为单点定位；判断所述信号强度值所处的标准信号强度的区间，并根据所述分段式测量的类型计算出本定位标签与所述接入点基站的距离，然后判断所述定位标签是否越出大区域和/或小区域；

第二种，根据所述接入点基站的定位信息获知所述接入点基站的分段式测量的类型为第一类型或第二类型或第三类型，所述定位类型为两点定位；判断输入的两个最强信号值各自所处的标准信号强度区间，并计算出本定位标签与相应的两个接入点基站间的直线轨迹，然后计算出所述定位标签在所述两个接入点基站间实际的位置；

第三种，根据所述接入点基站的定位信息获知所述接入点基站的分段式测量的类型为第一类型或第二类型或第三类型，所述定位类型为三点定位；首先根据输入的多个信号强度度值中信号强度最大的前三个信号强度值计算出本定位标签分别与相应的三个接入点基站的距离，并计算出该三个接入点基站的位置所形成的三角形的三边长，根据本标签分别与所述三个接入点基站形成的三个小三角形计算出本标签所处的位置。

6.按照权利要求4或5所述的系统，其特征在于，

所述定位计算模块判断及处理的所述定位类型优先顺序依次为：三点定位、两点定位以及单点定位。

7.按照权利要求4或5所述的系统，其特征在于，还包括后台服务端，其中：

所述定位计算模块将计算出的本标签所在的区域和/或本标签当前所处的位置坐标输出给第二信息传输模块；

第二信息传输模块将所述定位计算模块输出的本标签的信息上传给后台服务端；

后台服务端，用于根据第二信息传输模块上传的信息将携带所述定位标签的目标显示在地图界面上。

8.一种实现无线定位的接入点基站设备，其特征在于，包含相互连接的信息编码模块和信息传输模块，其中：

信息编码模块，用于将本基站的定位信息编码成指示字符，并输出给信息传输模块；

信息传输模块，用于将输入的指示字符写入到服务集标识符组值的名称域内，并将本基站的信号强度值写入到所述服务集标识符组值的信号值域中，同时传输给定位标签。

9.按照权利要求8所述的接入点基站设备，其特征在于，

所述信息编码模块编码的所述本基站的定位信息包括：以设定的原点为基准确定的本基站的直角坐标、本基站所在的区域、所述区域的面积尺寸、分段式测量的类型以及定位类型；所述分段式测量即按照接入点基站所处区域的大小，通过定位标签分段测量所述接入点基站标准的信号强度值；所述定位类型包括三点定位、两点定位以及单点定位中的任意一种。

10.按照权利要求9所述的接入点基站设备，其特征在于，所述分段式测量即分三段测量所述接入点基站的标准信号强度值；

所述信息编码模块编码的所述分段式测量的类型包括以下三种类型中的任意一种：

第一类型：三段测量段分别为1米、3米、8米，其各自的标准信号强度值依次为第一类型的三个标准信号强度值；

第二类型：三段测量段分别为10米、30米、80米，其各自的标准信号强度值依次为第二类型的三个标准信号强度值；

第三类型：三段测量段分别为3米、8米、20米，其各自的标准信号强度值依次为第三类型的三个标准信号强度值。

11.一种实现无线定位的定位标签装置，其特征在于，包含依次连接的信息传输模块、信息解码处理模块以及定位计算模块，其中：

信息传输模块，用于对从接入点基站接收的服务集标识符组值信息进行判断，并将判断为有效的服务集标识符组值输出给信息解码处理模块；

信息解码处理模块，用于从输入的所述服务集标识符的名称域上的指示字符解码成相应的接入点基站的定位信息，并同从该服务集标识符组值的信号值域上解析出的信号强度值一起输出给定位计算模块；

定位计算模块，用于根据输入的所述接入点基站的定位信息和所述信号强度值计算确定本标签的位置。

12.按照权利要求11所述的定位标签装置，其特征在于，所述定位计算模块根据获知所述接入点基站的分段式测量的类型、所述定位类型以及所述信号强度值进行以下三种本标签的位置计算中的任意一种：

第一种，根据所述接入点基站的定位信息获知所述接入点基站的分段式测量的类型为第一类型或第二类型或第三类型，所述定位类型为单点定位；判断所述信号强度值所处的标准信号强度的区间，并根据所述分段式测量的类型计算出本定位标签与所述接入点基站的距离，然后判断所述定位标签是否越出大区域和/或小区域；

第二种，根据所述接入点基站的定位信息获知所述接入点基站的分段式测量的类型为第一类型或第二类型或第三类型，所述定位类型为两点定位；判断输入的两个最强信号值各自所处的标准信号强度区间，并计算出本定位标签与相应的两个接入点基站间的直线轨迹，然后计算出所述定位标签在所述两个接入点基站间实际的位置；

第三种，根据所述接入点基站的定位信息获知所述接入点基站的分段式测量的类型为第一类型或第二类型或第三类型，所述定位类型为三点定位；首先根据输入的多个信号强度度值中信号强度最大的前三个信号强度值计算出本定位标签分别与相应的三个接入点基站的距离，并计算出该三个接入点基站的位置所形成的三角形的三边长，根据本标签分别与所述三个接入点基站形成的三个小三角形计算出本标签所处的位置。

13.按照权利要求12所述的定位标签装置，其特征在于，所述定位计算模块判断及处理的所述定位类型优先顺序依次为：三点定位、两点定位以及单点定位。

14.按照权利要求12所述的定位标签装置，其特征在于，

所述定位计算模块还将计算出的本标签所在的区域和/或本标签当前所处的位置坐标输出给所述信息传输模块；

所述信息传输模块将所述定位计算模块输出的本标签的信息上传给后台服务端。

15.一种无线定位的方法，涉及接入点基站和定位标签，其特征在于：该方法包括：

接入点基站在将定位所需的信号强度值通过服务集标识符组值传输的同时，将本基站的定位信息写入到该服务集标识符组值的名称域内传输给定位标签；

定位标签将接收的服务集标识符组值判断为有效后，根据相应的接入点基站的定位信息和所述信号强度值计算本标签的位置。

16.按照权利要求15所述的方法，其特征在于，所述接入点基站将本基站的定位信息写入到该服务集标识符组值的名称域内传输给定位标签，具体包括：

所述接入点基站将所述本基站的定位信息编码成指示字符，并写入到所述服务集标识符组值的名称域内传输给所述定位标签；所述本基站的定位信息包括以设定的原点为基准确定的本基站的直角坐标、所在的区域、区域的面积尺寸、分段式测量类型以及定位类型；所述分段式测量即按照接入点基站所处区域的大小，通过定位标签分段测量所述接入点基站标准的信号强度值；所述定位类型包括三点定位、两点定位以及单点定位中的任意一种。

17.按照权利要求16所述的方法，其特征在于，

所述接入点基站编码的所述分段式测量的类型包括以下三种类型中的任意一种：

第一类型：三段测量段分别为1米、3米、8米，其各自的标准信号强度值依次为第一类型的三个标准信号强度值；

第二类型：三段测量段分别为10米、30米、80米，其各自的标准信号强度值依次为第二类型的三个标准信号强度值；

第三类型：三段测量段分别为3米、8米、20米，其各自的标准信号强度值依次为第三类型的三个标准信号强度值。

18.按照权利要求17所述的方法，其特征在于，所述定位标签根据相应的接入点基站的定位信息和所述信号强度值计算本标签的位置，具体包括：

将所述名称域上接收的指示字符解码成相应的接入点基站的定位信息；

根据所述接入点基站的分段式测量类型和有效的信号强度值，判断该信号强度值所处的标准信号强度区间；

根据所述接入点基站的定位类型计算出本标签与所述接入点基站的距离。

19.按照权利要求18所述的方法，其特征在于，所述定位标签根据所述定位类型处理的所述定位类型优先顺序依次为：三点定位、两点定位以及单点定位；根据所述接入点基站的分段式测量的类型、所述定位类型以及所述信号强度值进行以下三种本标签的位置计算中的任意一种：

第一种，根据所述接入点基站的定位信息获知所述接入点基站的分段式测量的类型为第一类型或第二类型或第三类型，所述定位类型为单点定位；判断所述信号强度值所处的标准信号强度的区间，并根据所述分段式测量的类型计算出本定位标签与所述接入点基站的距离，然后判断所述定位标签是否越出大区域和/或小区域；

第二种，根据所述接入点基站的定位信息获知所述接入点基站的分段式测量的类型为第一类型或第二类型或第三类型，所述定位类型为两点定位；判断输入的两个最强信号值各自所处的标准信号强度区间，并计算出本定位标签与相应的两个接入点基站间的直线轨迹，然后计算出所述定位标签在所述两个接入点基站间实际的位置；

第三种，根据所述接入点基站的定位信息获知所述接入点基站的分段式测量的类型为第一类型或第二类型或第三类型，所述定位类型为三点定位；首先根据输入的多个信号强度度值中信号强度最大的前三个信号强度值计算出本定位标签分别与相应的三个接入点基站的距离，并计算出该三个接入点基站的位置所形成的三角形的三边长，根据本标签分别与所述三个接入点基站形成的三个小三角形计算出本标签所处的位置。

20.按照权利要求15至19任一项所述的方法，还涉及后台的服务端，该方法还包括：

所述定位标签将计算出的本标签所在的区域和本标签当前所处的位置坐标上传给后台服务端；

后台服务端根据所述定位标签上传的信息将携带所述定位标签的目标显示在地图界面上。

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