基于有源rfid的室內(nèi)定位系統(tǒng)數(shù)據(jù)預(yù)處理方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種基于有源RFID的室內(nèi)定位系統(tǒng)數(shù)據(jù)預(yù)處理方法，包括下列步驟：(a).接收定位標(biāo)簽周期性發(fā)送的定位數(shù)據(jù)形成的數(shù)據(jù)流；(b).窗口化包含定位數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)流，前后窗口之間有交叉部分，在窗口的交叉部分存在一條定位數(shù)據(jù)；(c).對(duì)每個(gè)窗口內(nèi)的定位數(shù)據(jù)根據(jù)定位標(biāo)簽-定位器的對(duì)應(yīng)關(guān)系來進(jìn)行過濾冗余數(shù)據(jù)的處理；(d).在過濾冗余定位數(shù)據(jù)之后，根據(jù)窗口內(nèi)剩余定位數(shù)據(jù)的數(shù)量，分別采取對(duì)應(yīng)的規(guī)則來進(jìn)一步排除錯(cuò)誤定位數(shù)據(jù)，將定位標(biāo)簽發(fā)生位置狀態(tài)改變的正確定位數(shù)據(jù)入過濾后數(shù)據(jù)庫。本方法可以合理地過濾來自有源RFID硬件系統(tǒng)中錯(cuò)誤、沖突以及冗余的數(shù)據(jù)，可以顯著提高使用定位數(shù)據(jù)的定位系統(tǒng)的效率，大大降低錯(cuò)誤率。
【專利說明】基于有源RFID的室內(nèi)定位系統(tǒng)數(shù)據(jù)預(yù)處理方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及定位導(dǎo)航【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其是一種基于有源RFID的室內(nèi)定位系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理方法。
【背景技術(shù)】
[0002]室內(nèi)定位系統(tǒng)中，基于信標(biāo)的室內(nèi)定位系統(tǒng)是一種成本低而效果良好的解決方案。定位對(duì)象攜帶的可被系統(tǒng)識(shí)別的介質(zhì)如定位標(biāo)簽或定位腕帶，定位器上部署了覆蓋范圍有限的定位天線，可以感知經(jīng)過定位器覆蓋范圍(定位區(qū)域)的定位對(duì)象。在這樣的系統(tǒng)中，有源定位標(biāo)簽(RFID電子標(biāo)簽)傳回系統(tǒng)的信息是連續(xù)的和不確定的，系統(tǒng)接收到的數(shù)據(jù)可能存在遺漏、沖突以及錯(cuò)誤等情況，這些情況的發(fā)現(xiàn)和排除，對(duì)于定位系統(tǒng)的正常運(yùn)行和定位質(zhì)量是至關(guān)重要的。
[0003]對(duì)于一個(gè)定位系統(tǒng)，為了覆蓋所有的定位器的定位區(qū)域，可能需要部署多個(gè)通信基站，通信基站的無線信號(hào)覆蓋范圍包括所有定位器的定位區(qū)域，以及在通信基站無線信號(hào)范圍之內(nèi)，各定位器的定位區(qū)域之外的區(qū)域。不同通信基站的覆蓋區(qū)域比較大，可能有所重疊，這將可能導(dǎo)致多個(gè)通信基站收到一個(gè)定位標(biāo)簽回傳的多份定位數(shù)據(jù)的拷貝。
[0004]由于定位器信號(hào)覆蓋范圍可能會(huì)超過一個(gè)樓層，可能會(huì)引起一個(gè)定位標(biāo)簽收到多個(gè)定位器的低頻磁場(chǎng)信號(hào)，導(dǎo)致樓層間判斷錯(cuò)誤。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種基于有源RFID的室內(nèi)定位系統(tǒng)數(shù)據(jù)預(yù)處理方法，能夠有效地過濾接收到的重復(fù)冗余的定位數(shù)據(jù)，以及有效排除沖突數(shù)據(jù)中的無效定位數(shù)據(jù)。本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:
一種基于有源RFID的室內(nèi)定位系統(tǒng)數(shù)據(jù)預(yù)處理方法，包括下列步驟:
(a).接收定位標(biāo)簽周期性發(fā)送的定位數(shù)據(jù)形成的數(shù)據(jù)流，每條定位數(shù)據(jù)中包括了定位器ID、定位標(biāo)簽ID、時(shí)間戳；當(dāng)定位標(biāo)簽位于一個(gè)定位器覆蓋范圍內(nèi)，則定位器ID即為覆蓋該定位標(biāo)簽的定位器的實(shí)際定位器ID號(hào)；當(dāng)定位標(biāo)簽不在任一個(gè)定位器覆蓋范圍內(nèi)，則定位器ID為一區(qū)別于實(shí)際定位器ID號(hào)的特定值；
(b).窗口化包含定位數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)流，使得每個(gè)窗口內(nèi)針對(duì)同一定位標(biāo)簽至少包含兩條定位數(shù)據(jù)，前后窗口之間有交叉部分，在窗口的交叉部分存在一條定位數(shù)據(jù)；下述“每個(gè)窗口內(nèi)”均指針對(duì)同一定位標(biāo)簽。
[0006](c).對(duì)每個(gè)窗口內(nèi)的定位數(shù)據(jù)根據(jù)定位標(biāo)簽-定位器的對(duì)應(yīng)關(guān)系來進(jìn)行過濾冗余數(shù)據(jù)的處理，即分析一個(gè)窗口內(nèi)的各條定位數(shù)據(jù)中的定位標(biāo)簽ID和定位器ID，對(duì)于同一定位標(biāo)簽對(duì)應(yīng)同一個(gè)定位器ID的多條定位數(shù)據(jù)，則保留其中的任一條，刪除其余冗余的定位數(shù)據(jù)；
(d).在過濾冗余定位數(shù)據(jù)之后，根據(jù)窗口內(nèi)剩余定位數(shù)據(jù)的數(shù)量，分別采取對(duì)應(yīng)的規(guī)則來進(jìn)一步排除錯(cuò)誤定位數(shù)據(jù)，將定位標(biāo)簽發(fā)生位置狀態(tài)改變的正確定位數(shù)據(jù)入過濾后數(shù)據(jù)庫。
[0007]進(jìn)一步地，所述步驟(a)中，同一樓層的各定位器覆蓋范圍之間存在距離間隔。
[0008]進(jìn)一步地，所述步驟(a)中，當(dāng)定位標(biāo)簽不在任一個(gè)定位器覆蓋范圍內(nèi)，則定位器ID 為 O。
[0009]進(jìn)一步地，所述步驟(b)中，窗口化包含定位數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)流時(shí)，窗口的劃分使得窗口的時(shí)間小于定位標(biāo)簽位移時(shí)跨越兩個(gè)或以上定位器所需的時(shí)間。
[0010]進(jìn)一步地，所述步驟(b)中，窗口化包含定位數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)流時(shí)，使得每個(gè)窗口內(nèi)包含三條定位數(shù)據(jù)。
[0011]進(jìn)一步地，所述步驟(d)具體包括:
(d-D.首先判斷窗口內(nèi)是否還剩余一條定位數(shù)據(jù)，若是則拋棄該條定位數(shù)據(jù)；若否，則轉(zhuǎn)往步驟d-2 ；
(d-2).根據(jù)一定位器ID-樓層表，將窗口內(nèi)的每條定位數(shù)據(jù)與該定位標(biāo)簽在數(shù)據(jù)庫內(nèi)具有有效位置的上一條定位數(shù)據(jù)相比，排除定位器的樓層跨度超過兩層的定位數(shù)據(jù)；
(d-3).判斷是否還剩下兩條定位數(shù)據(jù)，若是，則轉(zhuǎn)往步驟d-4，若否，則轉(zhuǎn)往步驟d-5 ；(d-4).當(dāng)剩余兩條定位數(shù)據(jù)時(shí)，如果兩條中的一條定位數(shù)據(jù)的定位器ID與數(shù)據(jù)庫中最近入庫的一條定位數(shù)據(jù)的定位器ID相同，則排除該條定位數(shù)據(jù)，直接入庫另一條定位數(shù)據(jù)；否則排除這兩條定位數(shù)據(jù)；結(jié)束計(jì)算；
(d-5).當(dāng)剩余一條或三條以上定位數(shù)據(jù)時(shí)，根據(jù)定位器ID-樓層表判斷其中是否存在上下樓層定位器的定位數(shù)據(jù)，若否，則排除所有定位數(shù)據(jù)；若存在則轉(zhuǎn)往步驟d-6 ；
(d-6).將上下樓層定位器的定位數(shù)據(jù)中的樓下定位器的定位數(shù)據(jù)排除，然后轉(zhuǎn)往步驟d-3，將剩余的定位數(shù)據(jù)再次轉(zhuǎn)入步驟d-3進(jìn)行處理。
[0012]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn):本發(fā)明所設(shè)計(jì)的對(duì)于室內(nèi)定位系統(tǒng)的定位數(shù)據(jù)的處理方法是科學(xué)有效的，具有處理速度快的優(yōu)點(diǎn)。該方法結(jié)合被定位對(duì)象所處定位區(qū)域的定位信息，合理地過濾來自有源RFID硬件系統(tǒng)中錯(cuò)誤、沖突以及冗余的數(shù)據(jù)，可以顯著提高使用定位數(shù)據(jù)的定位系統(tǒng)的效率，大大降低錯(cuò)誤率。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1為室內(nèi)定位系統(tǒng)的架構(gòu)圖。
[0014]圖2為上下樓層的定位數(shù)據(jù)沖突原因示意圖。
[0015]圖3為流式定位數(shù)據(jù)窗口處理方法圖。
[0016]圖4為流式定位數(shù)據(jù)狀態(tài)機(jī)處理方法示意圖。
[0017]圖5為定位數(shù)據(jù)預(yù)處理方法流程圖。
[0018]圖6為排除錯(cuò)誤定位數(shù)據(jù)具體流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019]下面結(jié)合具體附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
[0020]圖1給出了室內(nèi)定位系統(tǒng)的架構(gòu)圖，系統(tǒng)包含下述硬件設(shè)備:定位器、通信基站及定位標(biāo)簽。定位器周期性向周圍發(fā)送球形低頻磁場(chǎng)(125KHz低頻電磁場(chǎng),覆蓋半徑由對(duì)應(yīng)環(huán)境及發(fā)射功率決定，本例中定位器覆蓋半徑在無遮擋情況下在2.5m左右)，定位器的覆蓋范圍不是連續(xù)的，相互之間存在一定的距離間隔。定位標(biāo)簽采用有源RFID電子標(biāo)簽，定位標(biāo)簽由被定為對(duì)象攜帶，主要用于被定為對(duì)象的定位，其功能是接收定位器發(fā)出的低頻磁場(chǎng)以及定位器標(biāo)識(shí)(即定位器ID)的解析，并將自身標(biāo)識(shí)(定位標(biāo)簽ID)通過2.4GHz頻段發(fā)送給定位通信基站，如果定位標(biāo)簽位于定位器覆蓋范圍內(nèi)，收到的定位器標(biāo)識(shí)(定位器ID)也會(huì)通過2.4GHz頻段發(fā)送給定位通信基站。通信基站實(shí)現(xiàn)對(duì)所有定位器覆蓋區(qū)域的無線信號(hào)覆蓋，通信基站的無線信號(hào)覆蓋范圍包括所有定位器的定位區(qū)域，以及在通信基站無線信號(hào)范圍之內(nèi)，各定位器的定位區(qū)域之外的區(qū)域。通信基站接收其無線信號(hào)覆蓋范圍內(nèi)的定位標(biāo)簽發(fā)射的定位標(biāo)簽標(biāo)識(shí)(定位標(biāo)簽ID)和定位標(biāo)簽收到并轉(zhuǎn)發(fā)的定位器標(biāo)識(shí)(即定位器ID)，完成定位標(biāo)簽的位置定位，并通過以太網(wǎng)將定位數(shù)據(jù)發(fā)送給定位數(shù)據(jù)預(yù)處理系統(tǒng)，定位數(shù)據(jù)預(yù)處理系統(tǒng)部署在定位引擎服務(wù)器上。
[0021]圖2是上下樓層的定位數(shù)據(jù)沖突原因示意圖。在室內(nèi)定位系統(tǒng)中，同一樓層內(nèi)的各定位器之間的間距足夠長(zhǎng)，可以確保在一個(gè)定位器的定位區(qū)域內(nèi)的定位標(biāo)簽不會(huì)收到同一樓層內(nèi)其它定位器的低頻磁場(chǎng)信號(hào)。然而，上下樓層之間的定位器是存在這種相互干擾的問題的，如圖2所示，在一個(gè)典型的三層樓的場(chǎng)景中，假定樓層高度為4m，定位標(biāo)簽位于用戶胸前的掛牌中，距離地面1.2m，定位器位于吊頂上方，距離樓頂lm。由此，一個(gè)定位標(biāo)簽，距離本層樓的定位器1.Sm (如標(biāo)簽I到定位器3)，距離樓下定位器2.2m (如標(biāo)簽I到定位器2)，距離樓上定位器5.8m(如標(biāo)簽2到定位器2)，距離下2層定位器6.2米(如標(biāo)簽I到定位器I)?？梢?，對(duì)于典型場(chǎng)景下設(shè)置覆蓋半徑為2.5m的定位器而言，定位標(biāo)簽可能接收到本層，以及由于距離較為接近的下層定位器的信號(hào)。基于上述樓層特點(diǎn)，本發(fā)明針對(duì)此種短時(shí)間內(nèi)上下樓層出現(xiàn)數(shù)據(jù)沖突情況的解決方法為:直接保留樓上定位器的數(shù)據(jù)，忽略樓下定位器的數(shù)據(jù)。
[0022]本發(fā)明采用如圖3和圖4所示的流式定位數(shù)據(jù)的處理方法:窗口式處理方法結(jié)合狀態(tài)機(jī)處理方法。定位標(biāo)簽、通信基站將定位數(shù)據(jù)不斷傳給定位數(shù)據(jù)預(yù)處理系統(tǒng)，數(shù)據(jù)連續(xù)、實(shí)時(shí)到達(dá)，不會(huì)間斷。窗口式處理方法通過將一段時(shí)間窗口內(nèi)的數(shù)據(jù)看作靜態(tài)數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)連續(xù)數(shù)據(jù)的處理。同時(shí)，該窗口會(huì)不斷向前滑動(dòng)，前后窗口之間有交叉部分，窗口的交叉部分存在一條定位數(shù)據(jù)，在保證窗口之間獨(dú)立性的同時(shí)，也保留了定位數(shù)據(jù)之間相互聯(lián)系的性質(zhì)。對(duì)于窗口內(nèi)的定位數(shù)據(jù)，由于定位標(biāo)簽在通信基站的無線信號(hào)覆蓋范圍內(nèi)，無論是否在定位器的覆蓋范圍內(nèi)，均會(huì)不斷向通信基站發(fā)送包含自身標(biāo)識(shí)(定位標(biāo)簽ID)的數(shù)據(jù)，會(huì)產(chǎn)生大量重復(fù)數(shù)據(jù)，需要一定的處理機(jī)制來過濾重復(fù)數(shù)據(jù)。另外本發(fā)明只記錄定位標(biāo)簽位置狀態(tài)改變時(shí)(本發(fā)明指定位器ID發(fā)生變化時(shí))的定位數(shù)據(jù)。從定位標(biāo)簽回傳的定位數(shù)據(jù)中，包含有定位器ID，當(dāng)定位標(biāo)簽移動(dòng)時(shí)，回傳的定位數(shù)據(jù)中的定位器ID有時(shí)會(huì)發(fā)生變化，以此可以判斷定位標(biāo)簽位置的改變。
[0023]圖5給出了本發(fā)明定位數(shù)據(jù)預(yù)處理系統(tǒng)具體實(shí)施例的工作流程圖，具體實(shí)現(xiàn)步驟如下:
(a).首先接收定位標(biāo)簽周期性發(fā)送的定位數(shù)據(jù)形成的數(shù)據(jù)流，每條定位數(shù)據(jù)中包括了定位器ID、定位標(biāo)簽ID、時(shí)間戳；當(dāng)定位標(biāo)簽位于一個(gè)定位器覆蓋范圍內(nèi)，則定位器ID即為覆蓋該定位標(biāo)簽的定位器的實(shí)際定位器ID號(hào)；當(dāng)定位標(biāo)簽不在任一個(gè)定位器覆蓋范圍內(nèi)，則定位器ID為一區(qū)別于實(shí)際定位器ID號(hào)的特定值，例如O。在布置定位器時(shí)，同一樓層的各定位器覆蓋范圍之間存在距離間隔。[0024](b).接著窗口化包含定位數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)流，使得每個(gè)窗口內(nèi)針對(duì)同一定位標(biāo)簽至少包含兩條定位數(shù)據(jù)，前后窗口之間有交叉部分，在窗口的交叉部分存在一條定位數(shù)據(jù)。在此步驟中，窗口需要設(shè)置的小一些，窗口化包含定位數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)流時(shí)，窗口的劃分使得窗口的時(shí)間小于定位標(biāo)簽位移時(shí)跨越兩個(gè)或以上定位器所需的時(shí)間；使得在一個(gè)窗口的時(shí)間內(nèi)，攜帶定位標(biāo)簽的用戶不可能發(fā)生較大位移變化(即跨越兩個(gè)或以上的定位器)。在一個(gè)典型的窗口化例子中，窗口化包含定位數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)流時(shí),使得每個(gè)窗口內(nèi)包含三條定位數(shù)據(jù)。
[0025]在一個(gè)窗口的時(shí)間內(nèi)，每個(gè)定位標(biāo)簽的位置可能有下列的情況:
I).一直對(duì)應(yīng)同一個(gè)定位器，也就是一直在同一個(gè)定位器的覆蓋范圍內(nèi)。
[0026]2).一直不在任何定位器的覆蓋范圍內(nèi)。
[0027]3).從一個(gè)定位器的覆蓋范圍內(nèi)移動(dòng)至覆蓋范圍外的位移變化，即窗口中先出現(xiàn)某個(gè)定位標(biāo)簽出現(xiàn)在某定位器附近的定位數(shù)據(jù)(從該定位標(biāo)簽回傳的定位器ID可以看出)，然后出現(xiàn)該定位標(biāo)簽不在任何定位器覆蓋范圍的定位數(shù)據(jù)。
[0028]4).從一個(gè)定位器的覆蓋范圍外移動(dòng)至覆蓋范圍內(nèi)的位移變化。
[0029](c).然后對(duì)每個(gè)窗口內(nèi)的定位數(shù)據(jù)根據(jù)定位標(biāo)簽-定位器的對(duì)應(yīng)關(guān)系來進(jìn)行過濾冗余數(shù)據(jù)的處理，即分析一個(gè)窗口內(nèi)的各條定位數(shù)據(jù)中的定位標(biāo)簽ID和定位器ID，對(duì)于同一定位標(biāo)簽(即定位標(biāo)簽ID相同的定位標(biāo)簽)對(duì)應(yīng)同一個(gè)定位器ID的多條定位數(shù)據(jù)，則保留其中的任一條，刪除其余冗余的定位數(shù)據(jù)；
對(duì)于前述多個(gè)通信基站由于覆蓋范圍相互交叉導(dǎo)致同一定位標(biāo)簽的定位數(shù)據(jù)多次返回的問題，在排除冗余數(shù)據(jù)時(shí)，由于只分析定位標(biāo)簽ID和定位器ID的關(guān)系，和基站ID無關(guān)，由于通信基站覆蓋范圍重疊而返回的重復(fù)定位標(biāo)簽-定位器對(duì)會(huì)被排除。
[0030](d).在過濾冗余定位數(shù)據(jù)之后，根據(jù)窗口內(nèi)剩余定位數(shù)據(jù)的數(shù)量，分別采取對(duì)應(yīng)的規(guī)則來進(jìn)一步排除錯(cuò)誤定位數(shù)據(jù)，將定位標(biāo)簽發(fā)生位置狀態(tài)改變的正確定位數(shù)據(jù)入過濾后數(shù)據(jù)庫。
[0031]排除錯(cuò)誤定位數(shù)據(jù)，入庫正確定位數(shù)據(jù)的詳細(xì)過程如下所述，參見圖6:
(d-Ι).首先判斷窗口內(nèi)是否還剩余一條定位數(shù)據(jù)，若是則拋棄該條定位數(shù)據(jù)；若否，則轉(zhuǎn)往步驟d-2 ；
當(dāng)一個(gè)窗口內(nèi)只剩下一條定位數(shù)據(jù)時(shí)，這證明該定位標(biāo)簽在窗口的這段時(shí)間內(nèi)未發(fā)生位置改變，由于后續(xù)處理步驟需要的是使位置狀態(tài)機(jī)狀態(tài)發(fā)生改變的數(shù)據(jù)，故此種數(shù)據(jù)應(yīng)當(dāng)被排除。由于窗口存在相互交叉部分，故不會(huì)出現(xiàn)對(duì)于某一定位標(biāo)簽，前后兩個(gè)窗口均只剩一條定位數(shù)據(jù)，且對(duì)應(yīng)的定位器位置不相同的情況。
[0032]當(dāng)窗口內(nèi)剩余兩條及以上的定位數(shù)據(jù)時(shí)，則進(jìn)行步驟(d-2)。
[0033](d-2).根據(jù)一定位器ID-樓層表，將窗口內(nèi)的每條定位數(shù)據(jù)與該定位標(biāo)簽在數(shù)據(jù)庫內(nèi)具有有效位置的上一條定位數(shù)據(jù)相比，排除定位器的樓層跨度超過兩層的定位數(shù)據(jù)；有效位置指的是定位標(biāo)簽位于一個(gè)定位器的覆蓋范圍內(nèi)，此時(shí)定位標(biāo)簽發(fā)送的定位數(shù)據(jù)中的定位器ID為實(shí)際定位器ID號(hào)，而非特定值，比如O。對(duì)比時(shí)，如果數(shù)據(jù)庫中最近一條定位數(shù)據(jù)的定位器ID為0，則繼續(xù)查看再上一條定位數(shù)據(jù)。此步驟結(jié)束后，與庫內(nèi)具有有效位置的上一條定位數(shù)據(jù)相比，留下的是同層定位器的定位數(shù)據(jù)或者相鄰上層或下層定位器的定位數(shù)據(jù)。比如庫內(nèi)具有有效位置的上一條定位數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的定位器位于2樓，則保留下來的都是2樓或者I樓、3樓的定位器的定位數(shù)據(jù)。定位器ID-樓層表是在定位數(shù)據(jù)預(yù)處理系統(tǒng)中根據(jù)定位器的物理位置預(yù)先建立的。
[0034]在步驟d-2之后，可能有兩種情況，剩下兩條定位數(shù)據(jù)，或者剩下非兩條定位數(shù)據(jù)(O條、一條或者三條以上)。剩余O條時(shí)就不需要進(jìn)一步計(jì)算處理了。
[0035](d-3).判斷是否還剩下兩條定位數(shù)據(jù)，若是，則轉(zhuǎn)往步驟d-4，若否，則轉(zhuǎn)往步驟d_5 ；
(d-4).當(dāng)剩余兩條定位數(shù)據(jù)時(shí)，如果兩條中的一條定位數(shù)據(jù)的定位器ID與數(shù)據(jù)庫中最近入庫的一條定位數(shù)據(jù)的定位器ID相同，則排除該條定位數(shù)據(jù)，直接入庫另一條定位數(shù)據(jù)；否則排除這兩條定位數(shù)據(jù)；結(jié)束計(jì)算。入庫指存入數(shù)據(jù)庫。前一條入庫的定位數(shù)據(jù)必定是在前一個(gè)窗口內(nèi)定位標(biāo)簽發(fā)生位置狀態(tài)變化的定位數(shù)據(jù)。而根據(jù)前后窗口存在交叉部分，交叉部分內(nèi)前后窗口各有一條相同的定位數(shù)據(jù)，則后一個(gè)窗口內(nèi)，第二條定位數(shù)據(jù)的定位器ID通常與第一條定位數(shù)據(jù)的定位器ID不同(因?yàn)榍拔闹腥哂喽ㄎ粩?shù)據(jù)已經(jīng)被過濾)，后一個(gè)窗口內(nèi)的第二條定位數(shù)據(jù)需要入庫。若后一個(gè)窗口內(nèi)的二條定位數(shù)據(jù)中的定位器ID與前一個(gè)窗口內(nèi)入庫的定位數(shù)據(jù)的定位器ID都不同，則與交叉部分內(nèi)前后窗口內(nèi)的定位數(shù)據(jù)相同矛盾，此時(shí)需要排除這兩條定位數(shù)據(jù)。
[0036](d-5).當(dāng)剩余一條或三條以上定位數(shù)據(jù)時(shí)，根據(jù)定位器ID-樓層表判斷其中是否存在上下樓層定位器的定位數(shù)據(jù)，若否，則排除所有定位數(shù)據(jù)；若存在則轉(zhuǎn)往步驟d-6。若只有一條定位數(shù)據(jù)，則窗口內(nèi)不可能發(fā)生定位標(biāo)簽位置改變，也不會(huì)存在上下樓層定位器的定位數(shù)據(jù)，直接排除。若同一個(gè)定位標(biāo)簽對(duì)應(yīng)有三條以上非上下樓層定位器的定位數(shù)據(jù)，則很可能是同一樓層內(nèi)多個(gè)定位器的沖突數(shù)據(jù)，需要排除。因?yàn)榘凑沼布牟渴?，各定位器拉開一定距離，各定位器覆蓋范圍之間有距離間隔，窗口的劃分使得窗口的時(shí)間小于定位標(biāo)簽位移時(shí)跨越兩個(gè)或以上定位器所需的時(shí)間，因此在一個(gè)窗口的時(shí)間內(nèi)，攜帶定位標(biāo)簽的用戶不可能發(fā)生較大位移變化(即跨越兩個(gè)或以上的定位器)。
[0037](d-6).將上下樓層定位器的定位數(shù)據(jù)中的樓下定位器的定位數(shù)據(jù)排除，然后轉(zhuǎn)往步驟d-3，將剩余的定位數(shù)據(jù)再次轉(zhuǎn)入步驟d-3進(jìn)行處理。
【權(quán)利要求】
1.一種基于有源RFID的室內(nèi)定位系統(tǒng)數(shù)據(jù)預(yù)處理方法，其特征在于，包括下列步驟: (a).接收定位標(biāo)簽周期性發(fā)送的定位數(shù)據(jù)形成的數(shù)據(jù)流，每條定位數(shù)據(jù)中包括了定位器ID、定位標(biāo)簽ID、時(shí)間戳；當(dāng)定位標(biāo)簽位于一個(gè)定位器覆蓋范圍內(nèi)，則定位器ID即為覆蓋該定位標(biāo)簽的定位器的實(shí)際定位器ID號(hào)；當(dāng)定位標(biāo)簽不在任一個(gè)定位器覆蓋范圍內(nèi)，則定位器ID為一區(qū)別于實(shí)際定位器ID號(hào)的特定值； (b).窗口化包含定位數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)流，使得每個(gè)窗口內(nèi)針對(duì)同一定位標(biāo)簽至少包含兩條定位數(shù)據(jù)，前后窗口之間有交叉部分，在窗口的交叉部分存在一條定位數(shù)據(jù)； (c).對(duì)每個(gè)窗口內(nèi)的定位數(shù)據(jù)根據(jù)定位標(biāo)簽-定位器的對(duì)應(yīng)關(guān)系來進(jìn)行過濾冗余數(shù)據(jù)的處理,即分析一個(gè)窗口內(nèi)的各條定位數(shù)據(jù)中的定位標(biāo)簽ID和定位器ID，對(duì)于同一定位標(biāo)簽對(duì)應(yīng)同一個(gè)定位器ID的多條定位數(shù)據(jù)，則保留其中的任一條，刪除其余冗余的定位數(shù)據(jù)； (d).在過濾冗余定位數(shù)據(jù)之后，根據(jù)窗口內(nèi)剩余定位數(shù)據(jù)的數(shù)量，分別采取對(duì)應(yīng)的規(guī)則來進(jìn)一步排除錯(cuò)誤定位數(shù)據(jù)，將定位標(biāo)簽發(fā)生位置狀態(tài)改變的正確定位數(shù)據(jù)入過濾后數(shù)據(jù)庫。
2.如權(quán)利要求1所述的基于有源RFID的室內(nèi)定位系統(tǒng)數(shù)據(jù)預(yù)處理方法，其特征在于: 所述步驟(a)中，同一樓層的各定位器覆蓋范圍之間存在距離間隔。
3.如權(quán)利要求1所述的基于有源RFID的室內(nèi)定位系統(tǒng)數(shù)據(jù)預(yù)處理方法，其特征在于: 所述步驟(a)中，當(dāng)定位標(biāo)簽不在任一個(gè)定位器覆蓋范圍內(nèi)，則定位器ID為O。
4.如權(quán)利要求1所述的基于有源RFID的室內(nèi)定位系統(tǒng)數(shù)據(jù)預(yù)處理方法，其特征在于: 所述步驟(b)中，窗口化包含定位數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)流時(shí)，窗口的劃分使得窗口的時(shí)間小于定位標(biāo)簽位移時(shí)跨越兩個(gè)或以上定位器所需的時(shí)間。
5.如權(quán)利要求1所述的基于有源RFID的室內(nèi)定位系統(tǒng)數(shù)據(jù)預(yù)處理方法，其特征在于: 所述步驟(b)中，窗口化包含定位數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)流時(shí)，使得每個(gè)窗口內(nèi)包含三條定位數(shù)據(jù)。
6.如權(quán)利要求1所述的基于有源RFID的室內(nèi)定位系統(tǒng)數(shù)據(jù)預(yù)處理方法，其特征在于:所述步驟(d)具體包括: (d-Ι).首先判斷窗口內(nèi)是否還剩余一條定位數(shù)據(jù)，若是則拋棄該條定位數(shù)據(jù)；若否，則轉(zhuǎn)往步驟d-2 ； (d-2).根據(jù)一定位器ID-樓層表，將窗口內(nèi)的每條定位數(shù)據(jù)與該定位標(biāo)簽在數(shù)據(jù)庫內(nèi)具有有效位置的上一條定位數(shù)據(jù)相比，排除定位器的樓層跨度超過兩層的定位數(shù)據(jù)； (d-3).判斷是否還剩下兩條定位數(shù)據(jù)，若是，則轉(zhuǎn)往步驟d-4，若否，則轉(zhuǎn)往步驟d-5 ；(d-4).當(dāng)剩余兩條定位數(shù)據(jù)時(shí)，如果兩條中的一條定位數(shù)據(jù)的定位器ID與數(shù)據(jù)庫中最近入庫的一條定位數(shù)據(jù)的定位器ID相同，則排除該條定位數(shù)據(jù)，直接入庫另一條定位數(shù)據(jù)；否則排除這兩條定位數(shù)據(jù)；結(jié)束計(jì)算； (d-5).當(dāng)剩余一條或三條以上定位數(shù)據(jù)時(shí)，根據(jù)定位器ID-樓層表判斷其中是否存在上下樓層定位器的定位數(shù)據(jù)，若否，則排除所有定位數(shù)據(jù)；若存在則轉(zhuǎn)往步驟d-6 ； (d-6).將上下樓層定位器的定位數(shù)據(jù)中的樓下定位器的定位數(shù)據(jù)排除，然后轉(zhuǎn)往步驟d-3，將剩余的定位數(shù)據(jù)再次轉(zhuǎn)入步驟d-3進(jìn)行處理。
【文檔編號(hào)】G06F17/40GK103824038SQ201410060070
【公開日】2014年5月28日 申請(qǐng)日期:2014年2月21日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月21日
【發(fā)明者】胡泰, 黃奎, 沈偉 申請(qǐng)人:江蘇物聯(lián)網(wǎng)研究發(fā)展中心