定位方法和设备与流程

本发明涉及无线定位技术领域，尤其涉及一种旅游景区内的定位方法和设备。

背景技术：

随着旅游业和商业的发展，越来越多的人喜欢在闲暇之余出去旅游。尤其是长假，譬如国庆和春节，各景区内均人满为患。当游客在景区内发生危险时，其可能拨打报警电话，此时其希望能够准确描述自己的位置信息。

目前应用较多的GPS卫星定位仅在相对地域较空旷、高层建筑不多、云层阻挡不大的地方才能实现精准定位。当GPS的接收机在高楼相当密集的城市或者室内运行时，由于信号强度受到建筑物、墙壁、其他物体的影响而大大衰减，导致定位精度受到影响甚至不能够完成定位过程。

因此，需要借助景区内的无线接入点对游客的移动终端进行定位。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种定位方法，应用于定位设备，所述定位设备可作为无线接入点提供移动终端的接入

所述方法包括定位准备阶段、定位阶段和调整阶段，所述定位准备阶段包括如下步骤：

S1. 根据定位环境设立采样分布图；

S2. 接收移动终端发送的其在每个采样点采集到的信号的信号强度信息，和对应的发送所述信号的无线接入点的标识；

S3. 记录所述信号强度信息、对应的无线接入点的标识以及所述采样点的物理位置信息，形成定位数据库；

所述定位阶段包括如下步骤：

S4. 接收移动终端发送的其在当前待定位位置接收到的信号的信号强度信息，和对应的发送所述信号的无线接入点的标识；

S5. 查询定位数据库，获取所述移动终端的初始位置信息；

所述调整阶段包括如下步骤：

S6. 接收移动终端发送的用户的走步状态以及运动方向；

S7. 根据步骤S6中接收的数据调整步骤S5中获取的所述移动终端的初始位置信息，获得移动终端的最终位置信息。

所述物理位置信息为经纬度信息或以所述设备为参考点的相对位置信息，所述信号为WIFI信号，所述用户的走步状态以及运动方向是移动终端的传感器判断出的用户的走步状态以及运动方向。

所述步骤S5中，具体是通过比较移动终端在当前待定位位置接收到的信号的信号强度信息与定位数据库中存储的信号强度信息，选择与所述接收到的信号的信号强度信息差异最小的定位数据库中存储的信号强度信息对应的位置信息作为所述移动终端的位置；或者通过比较移动终端在当前待定位位置接收到的信号的信号强度信息与定位数据库中存储的信号强度信息，选取与接收到的信号的信号强度信息差异最小的定位数据库中存储的n个信号强度信息对应的位置信息，对上述位置信息进行处理，从而获得所述移动终端的位置；或者通过概率匹配算法，估算出所述移动终端的位置信息。

所述走步状态为是否走步以及走步速度，所述移动终端的传感器包括：加速度传感器、和/或磁力计、和/或陀螺仪。

本发明还提供一种定位设备，包括：第一通信模块、第二通信模块、处理模块和存储模块，其中，

所述第一通信模块，用于向移动终端推送多媒体资源，接收并解析移动终端发送的数据包，获取移动终端的标识与信号强度并将其转发至所述处理模块，以及接收移动终端发送的其在每个采样点和在当前待定位位置采集到的信号的信号强度信息，和对应的发送所述信号的无线接入点的标识, 接收移动终端发送的用户的走步状态以及运动方向；

处理模块，用于接收所述第一通信模块发送的移动终端的标识与信号强度，统计人流量，并将人流量统计结果保存至存储模块，以及设立采样分布图、形成定位数据库、查询定位数据库以获取所述移动终端的初始位置信息，调整所述初始位置信息并获得移动终端的最终位置信息；

存储模块，用于保存第二通信模块获取的多媒体资源和处理模块计算出的人流量统计结果；

第二通信模块，用于与服务器进行信息交互，从服务器下载多媒体资源；其中，所述第一通信模块进一步包括:

第一接收单元，用于接收移动终端发送的其在每个采样点采集到的信号的信号强度信息，和对应的发送所述信号的无线接入点的标识；

第二接收单元，用于接收移动终端发送的其在当前待定位位置接收到的信号的信号强度信息，和对应的发送所述信号的无线接入点的标识；

第三接收单元，用于接收移动终端发送的走步状态以及运动方向；

所述处理模块进一步包括：

采样分布图设立单元，用于根据定位环境设立采样分布图；

记录单元，用于记录所述信号强度信息、对应的无线接入点的标识以及所述采样点的物理位置信息，形成定位数据库；

查询单元，用于查询定位数据库，获取所述移动终端的初始位置信息；

调整单元，用于根据第三接收单元接收的数据调整查询单元获取的所述移动终端的初始位置信息，获得移动终端的最终位置信息。

所述物理位置信息为经纬度信息或以所述设备为参考点的相对位置信息，所述信号为WIFI信号，所述用户的走步状态以及运动方向是移动终端的传感器判断出的用户的走步状态以及运动方向。

所述查询单元通过比较移动终端在当前待定位位置接收到的信号的信号强度信息与定位数据库中存储的信号强度信息，选择与所述接收到的信号的信号强度信息差异最小的定位数据库中存储的信号强度信息对应的位置信息作为所述移动终端的位置；或者通过比较移动终端在当前待定位位置接收到的信号的信号强度信息与定位数据库中存储的信号强度信息，选取与接收到的信号的信号强度信息差异最小的定位数据库中存储的n个信号强度信息对应的位置信息，对上述位置信息进行处理，从而获得所述移动终端的位置；或者通过概率匹配算法，估算出所述移动终端的位置信息。

所述走步状态为是否走步以及走步速度，所述移动终端的传感器包括：加速度传感器、和/或磁力计、和/或陀螺仪。

本发明所述的定位方法及设备可以借助景区内的无线接入点对游客的移动终端进行定位，当游客在景区内若发生危险，其在拨打报警电话时能够准确描述自己的位置信息。

附图说明

图1是根据本发明实施方式示出的定位方法流程图。

图2是根据本发明实施方式示出的定位设备结构图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本发明进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。

图1是根据本发明实施方式示出的定位方法流程图。所述定位方法应用于定位设备，所述定位设备可作为无线接入点提供移动终端的接入，所述定位设备包括第一通信模块、第二通信模块、处理模块和存储模块，其中，

所述第一通信模块，分别与处理模块和存储模块相连，用于向移动终端推送多媒体资源，接收并解析移动终端发送的数据包，获取移动终端的标识与信号强度并将其转发至所述处理模块；

处理模块，分别与第一通信模块和存储模块相连，用于接收所述第一通信模块发送的移动终端的标识与信号强度，统计人流量，并将人流量统计结果保存至存储模块；

存储模块，分别与处理模块、第一通信模块、第二通信模块相连，用于保存第二通信模块获取的多媒体资源和处理模块计算出的人流量统计结果；

第二通信模块，与存储模块相连，用于与服务器进行信息交互，从服务器下载多媒体资源并将其转发至所述存储模块进行存储；

所述方法包括定位准备阶段、定位阶段、以及调整阶段，所述定位准备阶段包括如下步骤：

S1. 根据定位环境设立采样分布图；

S2. 接收移动终端发送的其在每个采样点采集到的WIFI信号的信号强度信息，和对应的发送所述WIFI信号的无线接入点的标识；

S3. 记录所述信号强度信息、对应的无线接入点的标识以及所述采样点的物理位置信息，形成定位数据库；所述物理位置信息为经纬度信息或以所述设备为参考点的相对位置信息。

所述定位阶段包括如下步骤：

S4. 接收移动终端发送的其在当前待定位位置接收到的WIFI信号的信号强度信息，和对应的发送所述WIFI信号的无线接入点的标识；

S5. 查询定位数据库，获取所述移动终端的初始位置信息。具体是通过比较移动终端在当前待定位位置接收到的WIFI信号的信号强度信息与定位数据库中存储的信号强度信息，选择与所述接收到的WIFI信号的信号强度信息差异最小的定位数据库中存储的信号强度信息对应的位置信息作为所述移动终端的位置；或者通过比较移动终端在当前待定位位置接收到的WIFI信号的信号强度信息与定位数据库中存储的信号强度信息，选取与接收到的WIFI信号的信号强度信息差异最小的定位数据库中存储的n个信号强度信息对应的位置信息，对上述位置信息进行处理，从而获得所述移动终端的位置；或者通过概率匹配算法，估算出所述移动终端的位置信息。

S6. 接收移动终端发送的通过所述移动终端的传感器判断出的用户的走步状态以及运动方向；所述走步状态为是否走步以及走步速度。所述移动终端的传感器包括：加速度传感器、和/或磁力计、和/或陀螺仪。

S7. 根据步骤S6中接收的数据调整步骤S5中获取的所述移动终端的初始位置信息，获得移动终端的最终位置信息。

本发明还提出一种定位方法，所述定位方法应用于定位设备，所述定位设备可作为无线接入点提供移动终端的接入，所述定位设备包括第一通信模块、第二通信模块、处理模块和存储模块，其中，

所述第一通信模块，分别与处理模块和存储模块相连，用于向移动终端推送多媒体资源，接收并解析移动终端发送的数据包，获取移动终端的标识与信号强度并将其转发至所述处理模块；

处理模块，分别与第一通信模块和存储模块相连，用于接收所述第一通信模块发送的移动终端的标识与信号强度，统计人流量，并将人流量统计结果保存至存储模块；

存储模块，分别与处理模块、第一通信模块、第二通信模块相连，用于保存第二通信模块获取的多媒体资源和处理模块计算出的人流量统计结果；

第二通信模块，与存储模块相连，用于与服务器进行信息交互，从服务器下载多媒体资源并将其转发至所述存储模块进行存储；

S1. 根据定位环境设立采样分布图；

S2. 接收移动终端发送的其在每个采样点采集到的WIFI信号的信号强度信息，和对应的发送所述WIFI信号的无线接入点的标识；

S3. 记录所述信号强度信息、对应的无线接入点的标识以及所述采样点的物理位置坐标，形成定位数据库；

S4. 接收移动终端发送的其在当前待定位位置接收到的n个iBeacon基站发送的广播消息，所述iBeacon基站发送的广播消息中包括所述iBeacon基站的位置坐标；

S5. 根据接收到的n个iBeacon基站发送的广播消息的信号强度信息RSSI₁，……，RSSI_n计算每个iBeacon基站与移动终端的距离L₁，……，L_n；根据以下公式计算L_j：L_j=0.89976*{（RSSI_j/txPower）^7.7095}+0.111，其中，L_j为第j个iBeacon基站与移动终端的距离，RSSI_j为移动终端接收到的第j个iBeacon基站发送的广播消息的接收信号强度，j=1，2，……，n，txPower为iBeacon基站的发射信号修正因子。具体的，txPower为在距离iBeacon基站1米处测得的信号强度值（RSSI-Received Signal Strength Indication）。假如接收到的信号强度减弱了，那么移动终端可能在远离。只要知道1米距离的RSSI，以及当前的RSSI，那么计算出当前的距离是可能的。

S6. 取上述L₁，……，L_n中最小的L_i，其中i=1，2，……，n，若上述L_i小于一预设阈值，则取上述L_i对应的iBeacon基站的位置坐标为移动终端的位置坐标，执行步骤S9；否则，继续执行步骤S7；

S7. 接收移动终端发送的其在当前待定位位置接收到的WIFI信号的信号强度信息，和对应的发送所述WIFI信号的无线接入点的标识；

S8. 查询定位数据库，获取所述移动终端的位置坐标；具体是通过比较移动终端在当前待定位位置接收到的WIFI信号的信号强度信息与定位数据库中存储的信号强度信息，选择与所述接收到的WIFI信号的信号强度信息差异最小的定位数据库中存储的信号强度信息对应的位置坐标作为所述移动终端的位置；或者通过比较移动终端在当前待定位位置接收到的WIFI信号的信号强度信息与定位数据库中存储的信号强度信息，选取与接收到的WIFI信号的信号强度信息差异最小的定位数据库中存储的n个信号强度信息对应的位置坐标，对上述位置坐标进行处理，从而获得所述移动终端的位置；或者通过概率匹配算法，估算出所述移动终端的位置坐标。

图2是根据本发明实施方式示出的定位设备结构图。所述定位设备包括：第一通信模块、第二通信模块、处理模块和存储模块，其中，

所述第一通信模块，分别与处理模块和存储模块相连，用于向移动终端推送多媒体资源，接收并解析移动终端发送的数据包，获取移动终端的标识与信号强度并将其转发至所述处理模块；

处理模块，分别与第一通信模块和存储模块相连，用于接收所述第一通信模块发送的移动终端的标识与信号强度，统计人流量，并将人流量统计结果保存至存储模块；

存储模块，分别与处理模块、第一通信模块、第二通信模块相连，用于保存第二通信模块获取的多媒体资源和处理模块计算出的人流量统计结果；

第二通信模块，与存储模块相连，用于与服务器进行信息交互，从服务器下载多媒体资源并将其转发至所述存储模块进行存储；

所述第一通信模块进一步包括:

第一接收单元：用于接收移动终端发送的其在每个采样点采集到的WIFI信号的信号强度信息，和对应的发送所述WIFI信号的无线接入点的标识；

第二接收单元：用于接收移动终端发送的其在当前待定位位置接收到的WIFI信号的信号强度信息，和对应的发送所述WIFI信号的无线接入点的标识；

第三接收单元，用于接收移动终端发送的通过所述移动终端的传感器判断出的用户的走步状态以及运动方向；所述走步状态为是否走步以及走步速度，所述移动终端的传感器包括：加速度传感器、和/或磁力计、和/或陀螺仪。

所述处理模块进一步包括：

采样分布图设立单元，用于根据定位环境设立采样分布图；

记录单元，用于记录所述信号强度信息、对应的无线接入点的标识以及所述采样点的物理位置信息，形成定位数据库；所述物理位置信息为经纬度信息或以所述设备为参考点的相对位置信息。

查询单元，用于查询定位数据库，获取所述移动终端的初始位置信息。所述查询单元通过比较移动终端在当前待定位位置接收到的WIFI信号的信号强度信息与定位数据库中存储的信号强度信息，选择与所述接收到的WIFI信号的信号强度信息差异最小的定位数据库中存储的信号强度信息对应的位置信息作为所述移动终端的位置；或者通过比较移动终端在当前待定位位置接收到的WIFI信号的信号强度信息与定位数据库中存储的信号强度信息，选取与接收到的WIFI信号的信号强度信息差异最小的定位数据库中存储的n个信号强度信息对应的位置信息，对上述位置信息进行处理，从而获得所述移动终端的位置；或者通过概率匹配算法，估算出所述移动终端的位置信息。

调整单元，用于根据第三接收单元接收的数据调整查询单元获取的所述移动终端的初始位置信息，获得移动终端的最终位置信息。所述走步状态为是否走步以及走步速度。所述移动终端的传感器包括：加速度传感器、和/或磁力计、和/或陀螺仪。

本发明还提出一种定位设备，其包括：第一通信模块、第二通信模块、处理模块和存储模块，其中，

所述第一通信模块，分别与处理模块和存储模块相连，用于向移动终端推送多媒体资源，接收并解析移动终端发送的数据包，获取移动终端的标识与信号强度并将其转发至所述处理模块；

处理模块，分别与第一通信模块和存储模块相连，用于接收所述第一通信模块发送的移动终端的标识与信号强度，统计人流量，并将人流量统计结果保存至存储模块；

存储模块，分别与处理模块、第一通信模块、第二通信模块相连，用于保存第二通信模块获取的多媒体资源和处理模块计算出的人流量统计结果；

第二通信模块，与存储模块相连，用于与服务器进行信息交互，从服务器下载多媒体资源并将其转发至所述存储模块进行存储；

所述第一通信模块进一步包括:

第一接收单元，用于接收移动终端发送的其在每个采样点采集到的WIFI信号的信号强度信息，和对应的发送所述WIFI信号的无线接入点的标识；

第二接收单元，接收移动终端发送的其在当前待定位位置接收到的n个iBeacon基站发送的广播消息，所述iBeacon基站发送的广播消息中包括所述iBeacon基站的位置坐标；

第三接收单元，用于接收移动终端发送的其在当前待定位位置接收到的WIFI信号的信号强度信息，和对应的发送所述WIFI信号的无线接入点的标识；

所述处理模块进一步包括：

采样分布图设立单元，用于根据定位环境设立采样分布图；

记录单元，用于记录第一接收单元接收到的所述信号强度信息、对应的无线接入点的标识以及所述采样点的物理位置坐标，形成定位数据库；

计算单元，用于根据接收到的n个iBeacon基站发送的广播消息的信号强度信息RSSI₁，……，RSSI_n计算每个iBeacon基站与移动终端的距离L₁，……，L_n；所述计算单元根据以下公式计算L_j：L_j=0.89976*{（RSSI_j/txPower）^7.7095}+0.111，其中，L_j为第j个iBeacon基站与移动终端的距离，RSSI_j为移动终端接收到的第j个iBeacon基站发送的广播消息的接收信号强度，j=1，2，……，n，txPower为iBeacon基站发射的信号修正因子。具体的，txPower为在距离iBeacon基站1米处测得的信号强度值（RSSI-Received Signal Strength Indication）。假如接收到的信号强度减弱了，那么移动终端可能在远离。只要知道1米距离的RSSI，以及当前的RSSI，那么计算出当前的距离是可能的。

iBeacon位置确定单元，用于取上述计算单元得到的L₁，……，L_n中最小的L_i，其中i=1，2，……，n，若上述L_i小于一预设阈值，则取上述L_i对应的iBeacon基站的位置坐标为移动终端的位置坐标；

WIFI位置确定单元，用于若上述L_i大于或等于一预设阈值，则查询定位数据库，获取所述移动终端的位置坐标；所述WIFI位置确定单元通过比较移动终端在当前待定位位置接收到的WIFI信号的信号强度信息与定位数据库中存储的信号强度信息，选择与所述接收到的WIFI信号的信号强度信息差异最小的定位数据库中存储的信号强度信息对应的位置坐标作为所述移动终端的位置。所述WIFI位置确定单元通过比较移动终端在当前待定位位置接收到的WIFI信号的信号强度信息与定位数据库中存储的信号强度信息，选取与接收到的WIFI信号的信号强度信息差异最小的定位数据库中存储的n个信号强度信息对应的位置坐标，对上述位置坐标进行处理，从而获得所述移动终端的位置。所述WIFI位置确定单元通过概率匹配算法，估算出所述移动终端的位置坐标。

本发明所述的方法和设备可以借助景区内的无线接入点对游客的移动终端进行定位，若游客在景区内发生危险，其在拨打报警电话时能够准确描述自己的位置信息。