一种基于LoRa的动态识别和楼层判定方法
2021年电子技术应用第8期
韩一石，曾祥威，李 贤，陈佳瀚，洪远霖
广东工业大学 信息工程学院，广东 广州510006
摘要： 针对室内三维定位中垂直方向的楼层判定算法复杂度高、准确率低等问题，提出一种基于LoRa的动态识别和楼层判定方法。首先,在楼宇内按需部署纵向定位设备；然后，建立室内各层楼梯口的LoRa信号指纹库，划定对应不同楼层信号强度特征的判定阈值；最后结合LoRa-RSSI动态识别和楼层判定方法，捕捉室内动态下无线信号强度的实时变化，实现上下楼活动动态识别，提高楼层判定的准确率。实验结果表明，方法识别判定准确率达97.9%，实现简单，不受外界环境影响，可快速按需部署。结合室内二维定位技术，提供了一种新的室内人、物三维定位方法和思路。
中圖分類號： TN99
文獻標識碼： A
DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.211349
中文引用格式： 韓一石，曾祥威，李賢，等. 一種基于LoRa的動態識別和樓層判定方法[J].電子技術應用，2021，47(8)：81-86.
英文引用格式： Han Yishi，Zeng Xiangwei，Li Xian，et al. A dynamic identification and floor determination method based on LoRa[J]. Application of Electronic Technique，2021，47(8)：81-86.
文獻標識碼： A
DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.211349
中文引用格式： 韓一石，曾祥威，李賢，等. 一種基于LoRa的動態識別和樓層判定方法[J].電子技術應用，2021，47(8)：81-86.
英文引用格式： Han Yishi，Zeng Xiangwei，Li Xian，et al. A dynamic identification and floor determination method based on LoRa[J]. Application of Electronic Technique，2021，47(8)：81-86.
A dynamic identification and floor determination method based on LoRa
Han Yishi，Zeng Xiangwei，Li Xian，Chen Jiahan，Hong Yuanlin
School of Information Engineering，Guangdong University of Technology，Guangzhou 510006，China
Abstract： Aiming at the problems of high complexity and low accuracy of vertical floor determination algorithm in indoor three-dimensional positioning, this paper proposes a dynamic identification and floor determination method based on LoRa.First of all, this article on-demand deploys vertical positioning equipment within the building.And then, it sets up the indoor stairs LoRa signals in each layer fingerprint and draws corresponding to the different characteristics of signal strength floor for determining threshold. Finally, by combining with LoRa-RSSI dynamic identification and determination methods, it captures real-time change of indoor wireless signal strength in dynamic condition， achieves dynamic identification of up and down the stairs，and enhances the accuracy in floor to judge.The experimental results show that the recognition accuracy of this method reaches 97.9%,and it is simple to implement and less affected by the external environment , which could be deployed quickly on demand.Combined with the indoor two-dimensional positioning technology, this method provides a new method and idea for indoor three-dimensional positioning of people and objects.
Key words : floor determination；dynamic identification；LoRa；RSSI；rapid deployment
0 引言
針對室內定位技術研究，近年來中外學者提出了多種定位方法，例如基于ZigBee、超聲波、紅外線、RFID、藍牙、無線局域網、超寬帶(Ultra-Wideband，UWB)、可見光通信、計算機視覺、地磁等技術研究，這些定位算法普遍聚焦于二維平面的定位[1-3]，對三維樓層識別的關注度相對較少[4]，難以應對當前建筑環境下室內三維定位需求。精準的樓層識別可以減少空間搜索域并提高本地化準確性，在緊急情況下，準確的樓層信息對救援人員至關重要，可提供有效的緊急服務。
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作者信息：
韓一石，曾祥威，李 賢，陳佳瀚，洪遠霖
(廣東工業大學 信息工程學院，廣東 廣州510006)
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