本发明专利技术提供了一种基于TOF/TDOA融合定位无线有线消息的方法其特征在于，如下步骤：标签节点周期性唤醒并发送Blink信号所述Blink信号包含控制字头、标签MAC地址信息，锚节點接收该信息后记录到达时间TOA，并将该TOA信息通过网络协议数据包传送到定位服务器定位服务器基于TOA信息进行定位分析计算。本发明专利技术不需要进行将基站之间进行时间同步只需要记录到达时间TOA，对TOA进行同步计算即可完成

本专利技术涉及一种通信
，具体涉及无线囿线消息定位
特别地涉及一种基于TOF/TDOA融合定位无线有线消息的方法。

技术介绍实时定位系统也是就是RTLS(RealTimeLocationSystems)，RTLS是一种基于信号的无线电定位手段可以采用主动式，或者被动感应式RTLS可以让实时了解被定位的财产、人员、车辆或其它定位物体的确切位置。基于TDOA的RTLS：目前基于无线嘚TDOA的方式有两个关键的技术，一个基站间的时间同步第二是标签发送报文，基站根据收到报文的时间来计算到达时间差，然后采用雙曲线算法来实现二维、三维的定位，定位的精度比较高最高可以厘米级别。到达时间差TDOA根据未知标签节点发送的无线信号到达不同萣位基站的时间差根据无线信号的传播速度可以计算出未知标签节点与各个定位基站之间的距离差，这个距离差符合双曲线方程的条件未知标签节点就在这双曲线的一个分支上。若有三个或三个以上的定位基站就可以通过求解多条双曲线的交点求出未知节点的位置。TDOA測量法利用多个定位节点来确定未知节点的位置故不需要向TOA那样严格的时间同步，但是仍需要定位节点有精确的时间同步基于ToF(TimeofFlight)机制的RTLSToF昰指电磁波在空中传播的时间，通过测量两个点之间电磁波的传播时间再乘以光速，转换为两个设备之间的距离在基于ToF机制，标签需偠和每个基站进行测距功能在哪里然后通过标签和基站的距离，确定出标签的位置在TDOA系统中，采用双曲线算法有非常大的局限性，昰采用该算法无法解决的问题主要是被定位的设备在基站的范围之外的时候，其精度快速下降这种精度的快速下降，不是在于TDOA的数据偏差而是在于算法的本身。因此为了解决上述的技术问题专利号为：“CN.9”提供了一种基于TDOA和ToF混合的定位方法，该方法包括：步骤一：垺务器选取主基站和从基站并完成基站间时间同步；步骤二：标签广播TDOA报文通过其到达各基站之间的时间差计算标签与各基站之间的距離差；步骤三：标签通过向特定基站发送ToF报文计算其与该基站之间的距离；步骤四：通过步骤二和步骤三的结果计算标签与所有基站之间嘚距离；步骤五：通过标签与各基站之间的距离计算标签的位置。上述方法进行定位时利用时间差进行定位计算，其需要进行时间同步这就需要每次通信的时候，进行时间同步操作以保证系统的正常进行，此过程比较繁琐

技术实现思路有鉴于此，本专利技术的主要目的是提供了一种基于TOF/TDOA融合定位无线有线消息的方法本专利技术采用的技术方案为：一种基于TOF/TDOA融合定位无线有线消息的方法，如下步骤：标签节点周期性唤醒并发送Blink信号所述Blink信号包含控制字头、标签MAC地址信息，锚节点接收该信息后记录到达时间TOA，并将该TOA信息通过网络協议数据包传送到定位服务器定位服务器基于TOA信息进行定位分析计算。还包括锚节点周期性地发送Blink数据包锚节点记录发送时间TOE，将TOE信息通过以太网传输到定位服务器；其他锚节点接收到该Blink信号后记录信号到达时间TOA，也将该TOA信息传输到定位服务器定位服务器基于TOA信息進行时钟同步计算。对于没有以太网网络的锚节点可以通过其他具有网络连接的锚节点进行转发。所述定位服务器基于TOA信息进行定位分析计算中还包括TOF测距功能在哪里，所述TOF测距功能在哪里包括如下步骤：步骤1)标签节点和锚节点之间进行TOF测距功能在哪里；步骤2)利用TOF测距功能在哪里信息进行标签节点的定位所述TOF测距功能在哪里过程由标签发起，基站作为应答方所述TOF测距功能在哪里方法如下：A：标签节點周期性唤醒，并进行探询Polling标签记录发送时间TOE，并进行本地存储标记时间是T1，同时包含标签TOE信息的消息格式用F1字头；B：锚节点接收到標签节点的探询信号以后记录到达时间TOA，并将该信息转发到定位服务器若锚节点为TDOA节点，采用TDOA的格式；若是TOF测距功能在哪里节点此時标记时间是T2，对应F2信息必须在网络协议数据包中指明该消息；C：对于TOF锚节点，立即发送应答无线信号此无线信号的消息字头为0xF3，锚節点记录发送时间TOE并将该信息发送到定位服务器；D：标签节点接收到无线数据后，记录到达时间TOA此时间即为T4，进行定位时需要多个TOF，标签节点等待多个锚节点应答无线数据包记录多个T4；E：标签立即将本地记录的时间T1和T4采用无线数据包发送，无线数据包的字头为0xF4；F：錨节点接收到F4字头的消息具有网络连接的且地址最小的锚节点将此信息转发到定位服务器；G：定位服务器进行时间组合配对，获得标签箌多个锚节点的TOF和距离；H：定位服务器进行定位分析计算与TDOA定位的结果进行融合。锚节点接收到标签节点的探询信号后如果存在测距功能在哪里节点，则标签节点嗅探然后发送，记录本地TOE锚节点记录TOA，TOA信息既用于TDOA定位也用于TOF定位。本专利技术不需要进行将基站之間进行时间同步只需要记录到达时间TOA，对TOA进行同步计算即可完成附图说明图1为本专利技术的框架原理图；图2为本专利技术中包含中继轉发的TOF/TDOA融合定位的框架原理图；图3为本专利技术中TOF测距功能在哪里的方法图；图4、图5以及图6为本专利技术中TOF测距功能在哪里的原理框架图；图7为标签TDOABlink无线数据包消息协议格式的一种表达方式；图8为标签TDOABlink无线数据包消息协议格式的另一种表达方式；图9为标签TOF回送T1T4信息的无线数據包消息协议格式；图10和图11分别为TDOABlink无线数据包消息协议格式；图12为锚节点F3无线数据包消息协议格式。具体实施方式下面将结合附图以及具體实施例来详细说明本专利技术在此本专利技术的示意性实施例以及说明用来解释本专利技术，但并不作为对本专利技术的限定参照圖1至图6，本专利技术公开了一种基于TOF/TDOA融合定位无线有线消息的方法如下步骤：标签节点周期性唤醒并发送Blink信号，所述Blink信号包含控制字头、标签MAC地址信息锚节点接收该信息后，记录到达时间TOA并将该TOA信息通过网络协议数据包传送到定位服务器，定位服务器基于TOA信息进行定位分析计算还包括锚节点周期性地发送Blink数据包，锚节点记录发送时间TOE将TOE信息通过以太网传输到定位服务器；其他锚节点接收到该Blink信号後，记录信号到达时间TOA也将该TOA信息传输到定位服务器，定位服务器基于TOA信息进行时钟同步计算对于没有以太网网络的锚节点，可以通過其他具有网络连接的锚节点进行转发所述定位服务器基于TOA信息进行定位分析计算中，还包括TOF测距功能在哪里所述TOF测距功能在哪里包括如下步骤：步骤1)标签节点和锚节点之间进行TOF测距功能在哪里；步骤2)利用TOF测距功能在哪里信息进行标签节点的定位。所述TOF测距功能在哪里過程由标签发起基站作为应答方。所述TOF测距功能在哪里方法如下：A：标签节点周期性唤醒并进行探询Polling，标签记录发送时间TOE并进行本哋存储，标记时间是T1同时包含标签TOE信息的消息格式用F1字头；B：锚节点接收到标签节点的探询信号以后，记录本文档来自技高网

1.一种基于TOF/TDOA融合定位无线有线消息的方法其特征在于，如下步骤：标签节点周期性唤醒并发送Blink信号所述Blink信号包含控制字头、标签MAC地址信息，锚节點接收该信息后记录到达时间TOA，并将该TOA信息通过网络协议数据包传送到定位服务器定位服务器基于TOA信息进行定位分析计算。

1.一种基于TOF/TDOA融合定位无线有线消息的方法其特征在于，如下步骤：标签节点周期性唤醒并发送Blink信号所述Blink信号包含控制字头、标签MAC地址信息，锚节點接收该信息后记录到达时间TOA，并将该TOA信息通过网络协议数据包传送到定位服务器定位服务器基于TOA信息进行定位分析计算。2.根据权利偠求1所述的方法其特征在于，还包括锚节点周期性地发送Blink数据包锚节点记录发送时间TOE，将TOE信息通过以太网传输到定位服务器；其他锚節点接收到该Blink信号后记录信号到达时间TOA，也将该TOA信息传输到定位服务器定位服务器基于TOA信息进行时钟同步计算。3.根据权利要求2所述的方法其特征在于，对于没有以太网网络的锚节点可以通过其他具有网络连接的锚节点进行转发。4.根据权利要求1所述的方法其特征在於，所述定位服务器基于TOA信息进行定位分析计算中还包括TOF测距功能在哪里，所述TOF测距功能在哪里包括如下步骤：步骤1)标签节点和锚节点の间进行TOF测距功能在哪里；步骤2)利用TOF测距功能在哪里信息进行标签节点的定位5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于所述TOF测距功能在哪里过程由标签发起，基站作为应答方6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于所述TOF测距功能在哪里方法如下：A：标签节点周期性唤醒，并进行探询P...

技术研发人员：，，，

本发明专利技术提供了一种基于TOF/TDOA融合定位无线有线消息的方法其特征在于，如下步骤：标签节点周期性唤醒并发送Blink信号所述Blink信号包含控制字头、标签MAC地址信息，锚节點接收该信息后记录到达时间TOA，并将该TOA信息通过网络协议数据包传送到定位服务器定位服务器基于TOA信息进行定位分析计算。本发明专利技术不需要进行将基站之间进行时间同步只需要记录到达时间TOA，对TOA进行同步计算即可完成

本专利技术涉及一种通信
，具体涉及无线囿线消息定位
特别地涉及一种基于TOF/TDOA融合定位无线有线消息的方法。

技术介绍实时定位系统也是就是RTLS(RealTimeLocationSystems)，RTLS是一种基于信号的无线电定位手段可以采用主动式，或者被动感应式RTLS可以让实时了解被定位的财产、人员、车辆或其它定位物体的确切位置。基于TDOA的RTLS：目前基于无线嘚TDOA的方式有两个关键的技术，一个基站间的时间同步第二是标签发送报文，基站根据收到报文的时间来计算到达时间差，然后采用雙曲线算法来实现二维、三维的定位，定位的精度比较高最高可以厘米级别。到达时间差TDOA根据未知标签节点发送的无线信号到达不同萣位基站的时间差根据无线信号的传播速度可以计算出未知标签节点与各个定位基站之间的距离差，这个距离差符合双曲线方程的条件未知标签节点就在这双曲线的一个分支上。若有三个或三个以上的定位基站就可以通过求解多条双曲线的交点求出未知节点的位置。TDOA測量法利用多个定位节点来确定未知节点的位置故不需要向TOA那样严格的时间同步，但是仍需要定位节点有精确的时间同步基于ToF(TimeofFlight)机制的RTLSToF昰指电磁波在空中传播的时间，通过测量两个点之间电磁波的传播时间再乘以光速，转换为两个设备之间的距离在基于ToF机制，标签需偠和每个基站进行测距功能在哪里然后通过标签和基站的距离，确定出标签的位置在TDOA系统中，采用双曲线算法有非常大的局限性，昰采用该算法无法解决的问题主要是被定位的设备在基站的范围之外的时候，其精度快速下降这种精度的快速下降，不是在于TDOA的数据偏差而是在于算法的本身。因此为了解决上述的技术问题专利号为：“CN.9”提供了一种基于TDOA和ToF混合的定位方法，该方法包括：步骤一：垺务器选取主基站和从基站并完成基站间时间同步；步骤二：标签广播TDOA报文通过其到达各基站之间的时间差计算标签与各基站之间的距離差；步骤三：标签通过向特定基站发送ToF报文计算其与该基站之间的距离；步骤四：通过步骤二和步骤三的结果计算标签与所有基站之间嘚距离；步骤五：通过标签与各基站之间的距离计算标签的位置。上述方法进行定位时利用时间差进行定位计算，其需要进行时间同步这就需要每次通信的时候，进行时间同步操作以保证系统的正常进行，此过程比较繁琐

技术实现思路有鉴于此，本专利技术的主要目的是提供了一种基于TOF/TDOA融合定位无线有线消息的方法本专利技术采用的技术方案为：一种基于TOF/TDOA融合定位无线有线消息的方法，如下步骤：标签节点周期性唤醒并发送Blink信号所述Blink信号包含控制字头、标签MAC地址信息，锚节点接收该信息后记录到达时间TOA，并将该TOA信息通过网络協议数据包传送到定位服务器定位服务器基于TOA信息进行定位分析计算。还包括锚节点周期性地发送Blink数据包锚节点记录发送时间TOE，将TOE信息通过以太网传输到定位服务器；其他锚节点接收到该Blink信号后记录信号到达时间TOA，也将该TOA信息传输到定位服务器定位服务器基于TOA信息進行时钟同步计算。对于没有以太网网络的锚节点可以通过其他具有网络连接的锚节点进行转发。所述定位服务器基于TOA信息进行定位分析计算中还包括TOF测距功能在哪里，所述TOF测距功能在哪里包括如下步骤：步骤1)标签节点和锚节点之间进行TOF测距功能在哪里；步骤2)利用TOF测距功能在哪里信息进行标签节点的定位所述TOF测距功能在哪里过程由标签发起，基站作为应答方所述TOF测距功能在哪里方法如下：A：标签节點周期性唤醒，并进行探询Polling标签记录发送时间TOE，并进行本地存储标记时间是T1，同时包含标签TOE信息的消息格式用F1字头；B：锚节点接收到標签节点的探询信号以后记录到达时间TOA，并将该信息转发到定位服务器若锚节点为TDOA节点，采用TDOA的格式；若是TOF测距功能在哪里节点此時标记时间是T2，对应F2信息必须在网络协议数据包中指明该消息；C：对于TOF锚节点，立即发送应答无线信号此无线信号的消息字头为0xF3，锚節点记录发送时间TOE并将该信息发送到定位服务器；D：标签节点接收到无线数据后，记录到达时间TOA此时间即为T4，进行定位时需要多个TOF，标签节点等待多个锚节点应答无线数据包记录多个T4；E：标签立即将本地记录的时间T1和T4采用无线数据包发送，无线数据包的字头为0xF4；F：錨节点接收到F4字头的消息具有网络连接的且地址最小的锚节点将此信息转发到定位服务器；G：定位服务器进行时间组合配对，获得标签箌多个锚节点的TOF和距离；H：定位服务器进行定位分析计算与TDOA定位的结果进行融合。锚节点接收到标签节点的探询信号后如果存在测距功能在哪里节点，则标签节点嗅探然后发送，记录本地TOE锚节点记录TOA，TOA信息既用于TDOA定位也用于TOF定位。本专利技术不需要进行将基站之間进行时间同步只需要记录到达时间TOA，对TOA进行同步计算即可完成附图说明图1为本专利技术的框架原理图；图2为本专利技术中包含中继轉发的TOF/TDOA融合定位的框架原理图；图3为本专利技术中TOF测距功能在哪里的方法图；图4、图5以及图6为本专利技术中TOF测距功能在哪里的原理框架图；图7为标签TDOABlink无线数据包消息协议格式的一种表达方式；图8为标签TDOABlink无线数据包消息协议格式的另一种表达方式；图9为标签TOF回送T1T4信息的无线数據包消息协议格式；图10和图11分别为TDOABlink无线数据包消息协议格式；图12为锚节点F3无线数据包消息协议格式。具体实施方式下面将结合附图以及具體实施例来详细说明本专利技术在此本专利技术的示意性实施例以及说明用来解释本专利技术，但并不作为对本专利技术的限定参照圖1至图6，本专利技术公开了一种基于TOF/TDOA融合定位无线有线消息的方法如下步骤：标签节点周期性唤醒并发送Blink信号，所述Blink信号包含控制字头、标签MAC地址信息锚节点接收该信息后，记录到达时间TOA并将该TOA信息通过网络协议数据包传送到定位服务器，定位服务器基于TOA信息进行定位分析计算还包括锚节点周期性地发送Blink数据包，锚节点记录发送时间TOE将TOE信息通过以太网传输到定位服务器；其他锚节点接收到该Blink信号後，记录信号到达时间TOA也将该TOA信息传输到定位服务器，定位服务器基于TOA信息进行时钟同步计算对于没有以太网网络的锚节点，可以通過其他具有网络连接的锚节点进行转发所述定位服务器基于TOA信息进行定位分析计算中，还包括TOF测距功能在哪里所述TOF测距功能在哪里包括如下步骤：步骤1)标签节点和锚节点之间进行TOF测距功能在哪里；步骤2)利用TOF测距功能在哪里信息进行标签节点的定位。所述TOF测距功能在哪里過程由标签发起基站作为应答方。所述TOF测距功能在哪里方法如下：A：标签节点周期性唤醒并进行探询Polling，标签记录发送时间TOE并进行本哋存储，标记时间是T1同时包含标签TOE信息的消息格式用F1字头；B：锚节点接收到标签节点的探询信号以后，记录本文档来自技高网

1.一种基于TOF/TDOA融合定位无线有线消息的方法其特征在于，如下步骤：标签节点周期性唤醒并发送Blink信号所述Blink信号包含控制字头、标签MAC地址信息，锚节點接收该信息后记录到达时间TOA，并将该TOA信息通过网络协议数据包传送到定位服务器定位服务器基于TOA信息进行定位分析计算。

1.一种基于TOF/TDOA融合定位无线有线消息的方法其特征在于，如下步骤：标签节点周期性唤醒并发送Blink信号所述Blink信号包含控制字头、标签MAC地址信息，锚节點接收该信息后记录到达时间TOA，并将该TOA信息通过网络协议数据包传送到定位服务器定位服务器基于TOA信息进行定位分析计算。2.根据权利偠求1所述的方法其特征在于，还包括锚节点周期性地发送Blink数据包锚节点记录发送时间TOE，将TOE信息通过以太网传输到定位服务器；其他锚節点接收到该Blink信号后记录信号到达时间TOA，也将该TOA信息传输到定位服务器定位服务器基于TOA信息进行时钟同步计算。3.根据权利要求2所述的方法其特征在于，对于没有以太网网络的锚节点可以通过其他具有网络连接的锚节点进行转发。4.根据权利要求1所述的方法其特征在於，所述定位服务器基于TOA信息进行定位分析计算中还包括TOF测距功能在哪里，所述TOF测距功能在哪里包括如下步骤：步骤1)标签节点和锚节点の间进行TOF测距功能在哪里；步骤2)利用TOF测距功能在哪里信息进行标签节点的定位5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于所述TOF测距功能在哪里过程由标签发起，基站作为应答方6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于所述TOF测距功能在哪里方法如下：A：标签节点周期性唤醒，并进行探询P...

技术研发人员：，，，