C分别表示智能设备I。、Tb、T。之间组成的S角形的S个内角角度， afgmmW表示求解使目标函数取最小值时的变量值运算.
[0043] 步骤i3:将选取的=个智能设备I。、Tb和T。的最终激励值确定为CO，将智能 设备T。、Tb和T。组合成一组追加至多簇头集合0i，0;= {(T。，Tb,T。)，. . . },i= 1，2, ...，M，并且将运S个智能设备从有序列表Li中移除； W44] 步骤i4 :若在本轮次分配智能设备的过程中，有序列表L冲剩余的智能设备的数 量不足S个，则所述剩余的智能设备在该轮次中不充当簇头。
[0045] 优选地，所述步骤D包括如下步骤：
[0046] 步骤Dl:服务器将本轮中确定的簇头信息CH-LIST通过WLAN发送给每个类中剩 余能量最高的智能设备，然后该智能设备将CH-LIST通过WPAN广播给其他智能设备；
[0047] 步骤D2:每个类的非簇头智能设备根据每个簇头信息，分别向所属类中的=个簇 头通过WPAN发送定位信息数据帖；
[0048] 步骤D3:每个充当簇头的智能设备接收到定位信息数据帖后，记录该LOCATION message的接收信号强度W及相应智能设备的地址；
[0049] 步骤D4:每个类中的充当簇头的智能设备将接收到的充当非簇头的智能设备的 信息W及簇头设备接收到的AP的信号强度作为汇聚信息汇聚到剩余能量最大的簇头，然 后剩余能量最大的簇头通过WLAN将所述汇聚信息发送给服务器；
[(K)加]步骤D5 :服务器根据通过指纹匹配算法（参考文献：EESM-basedFinge^rint AlgorithmforWi-FiIndoorF*ositioningSystem)为所有的充当簇头的智能设备进行位 置信息解算，同时根据=边定位解算算法（参考文献：无线传感器网络技术，主编：李晓维； 副主编：徐勇军、任丰原，出版社：北京理工大学出版社）为所有的充当非簇头的智能设备 进行位置信息解算。
[0051] 其中，所述步骤D5中所述的指纹匹配算法和=边定位解算算法的阐述如下：
[0052] 指纹匹配算法：预先地通过众包的模式采集定位环境中特定位置的WLAN的AP热 点信号强度，并通过核密度估计的方法构建指纹，从而使得指纹的方差稳定性最好；完成指 纹库的构建后，智能设备采集特定位置处的WLAN的AP热点信号强度，并将采集的值与指纹 库中的指纹进行匹配，主要是根据MMC-Kr^N的方法进行匹配，即从指纹库中选取与当前设 备的采集值相似度最高的M个类，分别从M个类中选取K个与当前采集值相似度最高的指 纹，对着K个指纹进行求均值运算，并可获得采集的值所对应的位置信息； 阳化引 S边定位解算算法：已知S个智能设备的坐标Al(Xi,yi)，Az(?,y2)，As(?,y3)，坐 标未知的设备到上述S个位置已知的设备的距离为ri，通过极大似然法求解下式即 可获得坐标未知的设备的位置信息：
[0055] 与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：
[0056] 1、本发明中的方法通过了大量的计算机仿真W及实际实验证实，基于异构网络的 室内定位系统定位能耗均衡能够很好地反映实验中定位精度与能耗之间的均衡关系，便于 制定最佳的均衡策略。
[0057] 2、本发明中通过聚类并为每个类动态选择多簇头的定位精度与能耗均衡策略在 分析基于异构网络的室内定位系统中，能够极大地很好地提高定位精度，并且降低智能设 备的能耗。
【附图说明】
[0058] 通过阅读参照W下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、 目的和优点将会变得更明显：
[0059] 图1为本发明提供的基于异构网络的室内定位系统能耗误差均衡实现方法的总 体框架示意图；
[0060] 图2为本发明提供的基于异构网络的室内定位系统能耗误差均衡实现方法中的 簇头帖f目息不意图；
[006U 图3为基于本发明中的方法和基于LEACH方法的类1的效果对比图； 阳06引图4为基于本发明中的方法和基于LEACH方法的类2的效果对比图；
[006引图5为基于本发明中的方法和基于LEACH方法的类3的效果对比图； W64] 图6为基于本发明中的方法和基于LEACH方法的类4的效果对比图； W65] 图7为基于本发明中的方法和基于LEACH方法的类5的效果对比图；
[0066] 图8为基于本发明中的方法和基于LEACH方法的类6的效果对比图。
【具体实施方式】
[0067] 下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。W下实施例将有助于本领域的技术 人员进一步理解本发明，但不W任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术 人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可W做出若干变形和改进。运些都属于本发明 的保护范围。
[0068] 基于异构网络的室内定位系统的定位误差与能耗之间的均衡实现方法主要利用 了对基于WLAN和WPAN融合的异构网络中的室内定位系统中的智能设备进行聚类，然后对 每个聚类动态选择多个簇头的机制。该机制主要包括了两个阶段：初始化阶段和稳定阶段， 其中，在初始化阶段，主要完成对室内定位系统中的智能设备的聚类，在稳定阶段，确定每 个智能设备充当簇头的激励值，并根据智能设备的部署关系选取出多个簇头，完成每个聚 类的多簇头的动态切换。运种通过对基于异构网络室内定位系统中智能设备的多个簇头动 态选择的机制，有效地降低智能设备的能耗，同时也极大地保证了定位精度，实现了基于异 构网络的室内定位系统中能耗与定位精度之间的均衡。
[0069] 具体地，如图1所示，本发明所述的一种基于异构网络的室内定位系统能耗误差 均衡策略主要包括如下几个步骤：首先，每个智能设备都自主地采集WLAN中部署的AP的接 收信号强度，并分别主动地上传给服务器，服务器根据指纹匹配算法匹配出每个智能设备 的位置信息；其次，当服务器获知每个智能设备的位置信息后，利用聚类算法对所有的智能 设备进行聚类，同时，根据每个智能设备的剩余能量，为每个类选择=个智能设备充当簇头 节点；再次，进入稳定阶段，服务器根据每个智能设备的激励值确定其在每一轮中充当簇头 节点的顺序，进行多簇头节点的动态切换W保证每个智能设备的公平性；最后，服务器根据 每个智能设备所充当的不同角色采用相应的定位算法为每个智能设备进行位置解算。
[0070] 如图2所示是在基于异构网络的室内定位系统中的簇头帖信息的框架展示图，从 图中可W看出，整个过程分为setup阶段和steady阶段，其中setup阶段的簇头帖只有一 组；而steady阶段又分为很多轮，在每一轮中存在多组簇头帖，运样W保证智能设备的公 平性和能耗的有效性。 阳071] 在实验过程中，对于基于融合WLAN与WPAN的异构网络的室内定位系统中的定位 精度与能耗的均衡策略，对比了本专利所述方法与基于LEACH机制产生的效果。根据本发 明所述的一种基于异构网络的室内定位系统能耗误差均衡策略，与基于LEACH机制的结果 见表1。从表1可W看出，在两种不同的策略中，基于本专利所述的均衡策略相对于基于 LEACH策略的平均能耗降低2. 8%，节点的死亡率由14. 8%下降至0. 017%，节点的定位精 度提升了 15. 5%。每个类中的剩余能量如图3所示。由此，可W看出本发明专利所述的一 种基于异构网络的室内定位系统能耗误差均衡策略能够有效地保证智能设备的能耗与定 位精度之间的均衡性。
阳074] 更为具体地，在本发明的一个优选例中，本发明是通过W下技术方案实现的，本发 明包括W下步骤：
[00巧]第一步：不同类型的智能手机端，通过后台运行的应用程序对WiFi的AP进行接收 信号强度采集，并通过WIFI上传至数据中屯、，数据中屯、根据上传的信号强度与指纹库中的 指纹进行匹配，确定每个智能手机的位置信息；
[0076] 第二步：数据中屯、的服务器根据每个智能手机的位置信息进行聚类，将位置相近 的智能手机归为一类，并且为每个类选择剩余能量最高的=个智能手机担任该类的初始簇 头节点，并按照簇头和非簇头的角色分别选择相应的定位算法进行定位；
[0077] 第=步：完成初始阶段的角色划分后，数据中屯、的服务器计算每个类中的智能手 机的激励值，并确定每轮充当簇头的先后顺序；
[007引第四步：确定好簇头的分配规则后，服务器将规则分发给相应的智能手机，非簇头 智能手机通过短距离通信网与簇头节点通信，簇头节点会记录信号强度，同时簇头节点还 需接收WIFI的信号接收强度，并将运些信息汇聚上传至数据中屯、，在数据中屯、完成各个智 能手机的位置解算。
[0079] W上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述 特定实施方式，本领域技术人员可W在权利要求的范围内做出各种变形或修改，运并不影 响本发明的实质内容。
【主权