[发明专利]基于无线传感器网络的定位系统及方法

摘要

本发明涉及一种基于无线传感器网络的定位系统及方法，其中包括至少三个无线传感器；智能路由器，用以对无线传感器进行编号、存储各个无线传感器的位置信息、向各个无线传感器发送定位通知并接收各个无线传感器返回的定位信号、根据所述定位信号计算待定位设备的位置信息、根据待定位设备的两个时段的位置信息计算待定位设备的移动加速度并预测待定位设备的运动轨迹；以及移动终端。采用该种系统及方法，可以直接利用现有的无线传感器网络进行设备定位，可以利用无线局域网络和移动通信网络双重保障；在定位时采用三个无线传感器实现三角定位，并且选择的三个无线传感器的反馈信号的类型是相同的，应用方便，适用于大规模推广应用。

主权项

一种基于无线传感器网络的定位方法，其特征在于，所述的方法包括以下步骤：(1)在预设范围内布设至少三个无线传感器以及一智能路由器，所述智能路由器与所述数个无线传感器通过无线局域网络进行通信，所述智能路由器中存储各个无线传感器的ID号以及位置信息，各个所述无线传感器未设置于同一条直线上；(2)智能路由器向各个无线传感器广播定位通知，所述定位通知中包括待定位设备的ID号和当前时段T，各个无线传感器接收到定位通知后进行待定位设备信号搜寻；(3)各个无线传感器判断是否能接收到待定位设备的无线局域网络信号，能接收到的则将反馈信号发送至智能路由器，接收不到待定位设备的无线局域网络信号继续进行待定位设备的移动通信信号的搜寻，接收到待定位设备的移动通信信号后将反馈信号发送至智能路由器，所述反馈信号包括待定位设备的ID号、无线信号类型、信号强度和当前时段T，而对待定位设备的无线局域网络信号和移动通信信号均接收不到的无线传感器发送错误信号至智能路由器；(4)智能路由器判断是否至少有三个未设置于同一条直线上的无线传感器同时接收到待定位设备的无线局域网络信号，如果是，则随机选择三个不在同一条直线上的无线传感器的反馈信号，选中的反馈信号中的无线信号类型均为无线局域网络信号，根据选中的反馈信号所对应的无线传感器的位置信息以及信号强度计算待定位设备的位置信息，然后继续步骤(6)；否则，继续步骤(5)；(5)智能路由器判断是否至少有三个未设置于同一条直线上的无线传感器同时接收到待定位设备的移动通信信号，如果是，则随机选择三个未设置于同一条直线上的无线传感器的反馈信号，选中的反馈信号中的无线信号类型均为移动通信信号，根据选中的反馈信号所对应的无线传感器的位置信息以及信号强度计算待定位设备的位置信息，然后继续步骤(6)，否则，继续步骤(7)；(6)智能路由器判断是否存储有上一时段同一待定位设备的位置信息，如果是，则根据两个时段的待定位设备的位置信息计算待定位设备的运动加速度，并预测待定位设备在预设时间内的运动轨迹，然后将定位信息发送至用户的移动终端，所述定位信息包括各个时段的待定位设备的位置信息、运动加速度以及预测的运动轨迹，然后结束退出；否则，继续步骤(2)；(7)智能路由器判断是否至少有一个无线传感器接收到待定位设备的移动通信信号或无线局域网信号，如果是，则根据接收到的反馈信号估算待定位设备的可能存在范围，并将估算结果反馈至用户的移动终端，然后结束退出；否则，将错误信号反馈至用户的移动终端，然后结束退出。