的樓層及其位置 存入數據庫系統；同時又為了后臺模擬現場環境的方便，需要提供大樓每層室內的一個= 維空間視圖，該個在初期的數字化建設中可W不作為必須條件。該樣一個大樓數字化模型 就具備了簡單的室內定位基礎。
[0040] 由于主要應用于應急救援，一般該種環境下都需要即時切換電源，該樣現場的有 源設備將無法正常工作。所W RFID標簽最好做成無源，無源標簽的有效通信距離一般不超 過2米，在應急情況下，樓梯出口會是一個必經通道，因此將標簽放置于此，會是一個很好 的選擇，每個人員都會先經過此開始進行定位。應用本發明，只需在每層的每個樓梯口安置 此標簽，而無需在室內的各個角落都安裝，剩下的定位就交由移動終端來完成。
[0041] 所述移動終端包括中央處理器、存儲模塊、數據通信模塊、巧螺儀傳感器、加速度 傳感器、音頻編解碼模塊、卿趴、語音輸入模塊、攝像頭、感應探頭及供電模塊，所述中央處 理器雙向通信分別連接所述數據通信模塊、存儲模塊及音頻解編碼模塊，所述中央處理器 的輸入端分別連接所述加速度傳感器、巧螺儀傳感器、攝像頭及感應探頭的輸出端，所述音 頻編解碼模塊的輸出端連接所述卿趴輸入端，所述音頻編解碼模塊的輸入端連接所述語音 輸入模塊的輸出端，所述供電模塊分別電性連接所述中央處理器、存儲模塊、數據通信模 塊、巧螺儀傳感器、加速度傳感器、音頻編解碼模塊、卿趴、語音輸入模塊、攝像頭及感應探 頭。
[0042] 所述數據通信模塊包括WIFI單元及移動數據網路單元。
[0043] 所述移動數據通信單元采用GPRS通信或3G通信或4G通信。
[0044] 所述加速度傳感器采用的是雙軸的加速度傳感器。
[0045] 所述巧螺儀傳感器采用的是一軸的巧螺儀傳感器。
[0046] 移動終端至少需要配置兩軸的加速度傳感器和一軸的巧螺儀傳感器。由于定位都 在同一水平面進行，只要確定水平面的具體位置即可，無需關屯、垂直方向的位移，因此兩軸 的加速度傳感器即可滿足要求，移動終端獲取的兩軸加速度和ay,，是相對移動終端本 身的坐標系來的，而在實際作業過程中，該個坐標系隨時可能發生變化。因為當救援人員攜 帶此移動終端行走時隨時可能有轉彎或者轉向，例如要到達某個目的地點，可W通過正面 行走過去，亦可側面行走過去，該兩種過程對于移動終端來說，其坐標系是不一致的。為了 清楚知道作業人員行進的朝向或者方位，移動終端還需配置至少一軸的巧螺儀。從而能夠 獲取移動終端的真實移動距離，對移動終端做出定位。
[0047] 如圖4所示，為現實坐標系與移動終端坐標系的一個角度偏差圖，現實坐標系是 固定的，水平向右為X方向，垂直向上為y方向。但是手機是固定在救援人員身上，是可W 在水平方向進行360度轉向的，該樣其坐標和現實坐標系有一個角度0的偏差。
[0048] 通過移動終端可W獲取到的參數包括轉動角速度《 W及加速度和ay,。可W 調整初始狀態，讓現實坐標系和移動坐標系能夠吻合，那么過了時刻t后，現實坐標系和終 端坐標系相差的角度0為：
[0049] 公式一；
[00 加]
【主權項】
1. 一種室內的定位系統，其特征在于，首先將每棟高樓大廈進行數字化處理，將大樓每 層室內均創建一個三維空間視圖，形成一棟大樓的數字化模型，在每層樓的樓梯門口設置 一個RFID標簽，將該RFID標簽的ID號和其樓層及其位置存入數據庫系統；該定位系統包 括： RFID標簽，用于定位起始點并激活移動終端開始采集數據； 多臺移動終端，用于采集室內的環境信息和處于室內的準確位置并將室內信息傳輸給 后臺服務器，對輸入音頻信息進行編解碼輸出給服務器，對接收的音頻信息進行編解碼播 報出來； 后臺服務器，用于接收移動終端發送的數據，將接收的數據進行整合，在服務器上利用 三維軟件將整棟大樓的數字化模型顯示，將整合的數據映射進數字化模型內。
2. 根據權利要求1所述的定位系統，其特征在于，所述移動終端包括中央處理器、存儲 模塊、數據通信模塊、陀螺儀傳感器、加速度傳感器、音頻編解碼模塊、喇叭、語音輸入模塊、 攝像頭、感應探頭及供電模塊，所述中央處理器雙向通信分別連接所述數據通信模塊、存儲 模塊及音頻解編碼模塊，所述中央處理器的輸入端分別連接所述加速度傳感器、陀螺儀傳 感器、攝像頭及感應探頭的輸出端，所述音頻編解碼模塊的輸出端連接所述喇叭輸入端，所 述音頻編解碼模塊的輸入端連接所述語音輸入模塊的輸出端，所述供電模塊分別電性連接 所述中央處理器、存儲模塊、數據通信模塊、陀螺儀傳感器、加速度傳感器、音頻編解碼模 塊、喇叭、語音輸入模塊、攝像頭及感應探頭。
3. 根據權利要求2所述的定位系統，其特征在于，所述數據通信模塊包括WIFI單元及 移動數據網路單元。
4. 根據權利要求3所述的定位系統，其特征在于，所述移動數據通信單元采用GPRS通 信或3G通信或4G通信。
5. 根據權利要求4所述的定位系統，其特征在于，所述加速度傳感器采用的是雙軸的 加速度傳感器。
6. 根據權利要求5所述的定位系統，其特征在于，所述陀螺儀傳感器采用的是一軸的 陀螺儀傳感器。
7. -種基于權利要求1-6所述的定位系統的室內的定位方法，其特征在于，該定位方 法包括以下步驟： A、 移動終端經過樓梯門口讀取到RFID標簽信息開啟位置跟蹤服務并將位置信息實時 上傳到后臺服務器； B、 服務器接收到RFID標簽信息去匹配大樓數據庫查找對應該RFID標簽所處樓層和位 置； C、 確定移動終端在此樓層的位置開啟該樓層的三維模型視圖并啟動移動終端上的慣 性導航； D、 根據慣性導航獲取移動終端在該樓層室內的確切位置； E、 將所有位置信息數據導入樓層室內三維模型視圖中顯示當前移動終端的整體布 局； F、 循環執行步驟C-E實時顯示現場移動終端的移動軌跡及位置分布狀況。
8. 根據權利要求7所述的定位方法，其特征在于，所述步驟A還包括以下步驟： AU判斷讀取到的RFID標簽是否為合法的標簽；如是，則執行步驟A2 ;如否，則對本次 讀取RFID標簽不做處理； A2、啟動移動終端的陀螺儀傳感器和加速度傳感器獲取當前移動終端的朝向和各個方 向的加速度。
9.根據權利要求8所述的定位方法，其特征在于，所述步驟C中還包括以下步驟： C1、每隔一段時間間隔t獲取傳感器采集到的移動終端在X和y方向的加速度及角速 度； C2、將移動終端采集到的數據和移動終端的ID傳輸給后臺服務器； C3、根據移動終端發送的數據計算出移動終端的真實位置。
【專利摘要】本發明涉及一種室內的定位系統，每棟高樓大廈進行數字化處理，樓層室內均創建一個三維模型視圖，構成數字化模型，在每層樓梯門口設RFID標簽，將RFID標簽的ID號和其樓層及其位置存入數據庫系統；包括：RFID標簽，用于定位起始點并激活移動終端開始采集數據；多臺移動終端，用于采集室內的環境信息和處于室內的準確位置并將室內信息傳輸給后臺服務器，對輸入音頻信息進行編解碼輸出給服務器，對接收的音頻信息進行編解碼播報出來；后臺服務器，用于接收移動終端發送的數據，將接收的數據進行整合，在服務器上利用三維軟件將整棟大樓的數字化模型顯示，將整合的數據映射進數字化模型內。本系統結構簡單、使用方便、精度高。
【IPC分類】G01S5-00, G01S13-74
【公開號】CN104569909
【申請號】CN201410850885
【發明人】楊厚杜, 林志強, 賴映青
【申請人】深圳市鼎泰富科技有限公司
【公開日】2015年4月29日
【申請日】2014年12月31日