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行业标准
一种智能服装和定位系统
1.一种智能服装,其特征在于,包括本体和集成于所述本体上的定位标签,所述定位标
如权利要求1所述的智能服装,与所述定位标签电连接的定位基站,与所述定位基站电
连接的处理装置;所述处理装置用于根据所述定位基站输出的信号数据得到所述定位标签
3.根据权利要求2所述的定位系统,其特征在于,其中一个所述定位基站作为主基站与
5.根据权利要求4所述的定位系统,其特征在于,所述运动传感器集成在所述定位标签
6.根据权利要求4所述的定位系统,其特征在于,所述运动传感器包括加速度传感器或
7.根据权利要求2所述的定位系统,其特征在于,系统应用于房间内定位;还包括:
设置在房间门口处的RFID读卡器,用于检测所述RFID芯片是否进入感应范围内,生成
8.根据权利要求7所述的定位系统,其特征在于,所述RFID芯片集成在所述定位标签
9.根据权利要求2所述的定位系统,其特征在于,系统应用于房间内定位;还包括:
与所述处理装置连接的显示装置,用于接收所述处理装置输出的所述定位信息,基于
信号强度指示)定位技术和AOA(Angle of Arrival,到达角度)定位技术,这两种定位技术
长期佩戴腕表会引起局部皮肤溃疡或不适,尤其是对于老年人,这种影响是巨大的。此外,
腕表一般不会一直佩戴,通常是在需要时戴上,不需要时取下,如此对于老年人会容易遗
第一方面,在一个实施例中,本实用新型提供一种智能服装,包括本体和集成于本
设置在房间门口处的RFID读卡器,用于检测RFID芯片是否进入感应范围内,生成
通过上述智能服装和定位系统,对定位标签进行柔性、防水设计,使得可以缝制在
或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅
是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提
图10为本实用新型一个实施例中防水柔性基底及内部的电子模块的结构示意图;
上述附图中:11、防水柔性基底;12、防水膜;131、电池;132、电路板。
清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的
实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下
例,对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释
第一方面,如图9和图10所示,在一个实施例中,本实用新型提供一种智能服装,包
电子模块包括电池131和电路板132;电路板132集成有处理模块、广播模块、RFID
芯片及运动传感器;广播模块、RFID芯片和运动传感器分别与处理模块连接;
其中,由于需要将电子模块设置到防水柔性基底11内部,因此防水柔性基底11的
至少一侧需要开设凹槽,用于放置电子模块,当电子模块放置完成后,该侧没有密闭,因此
其中,定位标签可以被缝制在服装上,具体的可以缝制在面料的夹层中,从而得到
通过上述智能服装,对定位标签进行柔性、防水设计,使得可以缝制在服装上,避
如图9和10所示,在一个实施例中,防水柔性基底11开设有通槽,用于放置电子模
块,当电子模块放置完成后,防水柔性基底11的两侧都没有密闭,因此需要在两侧加设防水
如图1和图3所示,在一个实施例中,提供一种基于信号强度的定位方法,包括:
步骤104,定位基站接收多个广播信号并计算多个广播信号在接收时的信号强度
基站收到的广播信号是否为为同一时刻同一发射功率下发射的,若为同一时刻同一发射功
率的含有相同特征编码的广播信号,结合多个定位基站计算得到的不同信号强度值来判断
目标区域为多个定位区域中的一个。本实施例基于RSSI(Received Signal
Strength Indication,接收的信号强度指示)定位算法,利用广播信号在传播过程中信号
强度会衰减的性质,从而判断定位标签更靠近于哪个定位基站,该定位基站所在的定位区
式中,d为定位标签与定位基站之间的距离;rssi为信号强度值,为负数;A为距离
定位基站1m时的rssi值的绝对值,由定位标签的发射功率决定,发射功率越小A值越大,A的
最佳范围在45~49之间;n为环境衰减因子,需要测试矫正,n的最佳范围在3.25~4.5之间。
由式(1)可得到rssi值的绝对值与距离d、A的关系如式(2)。由式(2)可以看出通过
如图4所示,每个方框代表一个定位区域,方框中的黑点代表定位基站。其中,对于
室内定位场景,当需要进行房间级定位时,每个定位区域代表一个房间,由于广播信号穿墙
会导致信号强度急剧衰减,程度远高于无遮挡的距离衰减,因此此时定位基站可以设置在
包包续的特征参数(如时间戳、特征编码等)。对于同一包广播包,接收到的信号强度最强的
定位基站所在房间即为定位标签所在房间。每一个功率对应的广播信号都能得到一个计算
结果,因此多个不同的功率的广播信号可以得到多个计算结果,从而综合每个功率的衰减
此外,需要注意的是,当多个定位区域都位于同一个房间内时,此时不存在穿墙衰
减,此时衰减基本由传播距离决定,因此需要控制每个定位区域的大小,且需要控制定位基
5.1协议。采用蓝牙通信协议,能够降低功耗,并且蓝牙的通信距离也能够满足使用要求。
于RSSI定位算法,实现区域级定位,在养老院等特殊场景下,能够精准的实现对目标对象的
房间级定位,可靠性极高;此外,采用多个不同功率的广播信号进行综合判断,能够进一步
如图2所示,在一个实施例中,处理装置根据多个信号强度值组,得到定位标签所
步骤206,处理装置将多个信号强度值组输入到训练好的定位模型中,得到定位模
M个定位基站接收到的广播信号的信号强度值。rssi111到rssi11N即为第一个定位基站的
信号强度值组,rssi1M1到rssi1MN即为第M个定位基站的信号强度值组,将第一个定位标签
对应的所有信号强度易倍emc官网值组输入到训练好的定位模型中,定位模型即可输出第一个定位标签
其中,通过大量数据的训练、学习,使得定位模型能够自动规避部分误差,尤其是
对于房间级定位时,能够规避穿墙导致的衰减计算误差,从而极大的提高了定位精度。
获取一个训练样本,比如rssi111到rssi1MN,其中包括M个训练信号强度值组,通
过人工标注,得到该M个训练信号强度值组对应的训练目标区域,将多个训练信号强度值组
作为定位模型的输入,将训练目标区域作为定位模型的期望输出,对定位模型进行训练,即
获取下一个训练样本,比如rssi211到rssi2MN,然后重新进入将多个训练信号强
度值组作为定位模型的输入,将训练目标区域作为定位模型的期望输出,对定位模型进行
训练的步骤,直至得到的比对结果满足要求时,停止训练,得到训练好的定位模型。
的广播信号,将预设强度值作为与其对应的信号强度值,根据多个信号强度值得到信号强
应的广播信号成功接收,哪个功率对应的广播信号未成功接收。由于需要形成信号强度值
组,因此定位基站对应未成功接收的广播信号将预设强度值最该广播信号的信号强度值,
如图7所示,在一个实施例中,在定位基站对于接收到的广播信号,计算与其对应
的信号强度值;对于没有接收到的广播信号,将预设强度值作为与其对应的信号强度值,根
其中,上述提到,定位标签以预设发射功率梯度发射广播信号,预设发射功率梯度
中不同的功率需要发射多长时间需要设定,具体的,将每个功率对应的广播信号的发射时
例如,将预设切换周期设置为1,当定位标签按照预设发射功率梯度进行广播时,
用上述举例的预设切换周期,当定位基站持续1s都没有接收到对应的广播信号时,则判定
例如,预设发射功率梯度总共有10个梯度,预设切换周期为1s,则定位标签完成一
个发送需要10s,而定位基站则大概需要10s进行接收,处理装置需要一定时间进行计易倍emc官网算,比
如计算需要1s,则完成一次定位总共需要11s。此时可以将定位周期设为20s,对应的预设频
率为1/20=0 .05Hz。定位标签在完成一次10s的发送任务后开始待机,定位基站同样完成
10s的接收任务后待机,直至20s后定位标签开始下一次发送任务,如此定位标签和定位基
其中,定位标签是按照预设频率进行循环发射,预设频率越高,需要的功耗越高,
反之功耗越低,因此结合运动数据调整预设频率能够极大的降低功耗,提高定位标签的续
航。需要注意的是,定位标签调整预设频率后需要再发射广播信号时,将调整后的预设频率
其中,如图8所示,定位标签在启动定位广播后,先通过加速度传感器采集当前定
位标签的加速度,判断加速度是否大于阈值1,阈值1表示静止状态和运动状态的分界点;若
加速度不大于阈值1则说明此时定位标签基本处于静止状态,不需要重新定位,因此停止广
播;若加速度大于阈值1则说明此时定位标签处于运动状态,进一步判断加速度是否大于阈
值2,阈值2表示普通运动状态和剧烈运动状态的分界点;若加速度不大于阈值2则说明此时
定位标签处于普通运动状态,位移较小,因此以频率较低的预设频率f1进行广播;若加速度
大于阈值2则说明此时定位标签处于剧烈运动,位移较大,因此以频率较高的预设频率f2进
如图3所示,在一个实施例中,每个定位区域表示一个房间,在处理装置根据多个
RFID读卡器检测集成在定位标签上的RFID芯片是否进入自身的感应范围内,生成
其中,对于房间级定位,通过RFID芯片和RFID读卡器能够辅助确认定位标签是否
走出房间,提高定位精度。比如,上一次定位显示定位标签在A房间内,当前定位计算时,定
位标签在A房间或B房间内,A房间和B房间相邻,此时A房间的RFID读卡器没有检测到定位标
签进入自身的感应范围内,说明该定位标签没有出门,因此最终确定定位标签在A房间内。
如图3所示,在一个实施例中,在处理装置根据多个信号强度值组,得到定位标签
第二方面,如图3所示,在一个实施例中,本实用新型提供一种基于信号强度的定
处理装置,用于根据多个信号强度值组,得到定位标签所在的目标区域;目标区域
于RSSI定位算法,实现区域级定位,在养老院等特殊场景下,能够精准的实现对目标对象的
房间级定位,可靠性极高;此外,采用多个不同功率的广播信号进行综合判断,能够进一步
样本,每个训练样本包括分别与多个定位基站对应的多个训练信号强度值组和训练目标区
将训练目标区域作为定位模型的期望输出,对定位模型进行训练的步骤,直至得到的比对
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