阅读说明：本技术 改善室内物联网信号覆盖的移动智能中继设备及中继系统 (Improve the intelligent movable trunking and relay system of indoor Internet of Things signal covering ) 是由 寇京珅 于 2019-10-29 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种改善室内物联网信号覆盖的中继系统,通过调度模块对各中继设备的信号有效覆盖能力进行判断,并在由于目标物产生位置变换等原因导致相应中继设备无法提供符合要求的信号有效覆盖范围时,控制相应中继设备移动,并进行移动方向是否利于信号中继的判断,以使相应中继设备提高自身提供的信号中继的能力、范围和质量,使得室内更多的目标物得到较佳的通信链路,扩大了各中继设备在整体上的有效覆盖信号范围,使得室内物联网信号覆盖得到整体提升。(The invention discloses a kind of relay systems for improving indoor Internet of Things signal covering, judged by the effective covering power of signal of the scheduler module to each trunking, and when causing corresponding trunking that can not provide satisfactory signal effective coverage range due to generating evolution etc. object, it is mobile to control corresponding trunking, and carry out the judgement whether moving direction is conducive to signal relaying, so that corresponding trunking improves the ability of the signal relaying of itself offer, range and quality, so that indoor more objects obtain preferable communication link, expand the effective covering range of signal of each trunking on the whole, so that indoor Internet of Things signal covers to obtain whole promotion.)

改善室内物联网信号覆盖的移动智能中继设备及中继系统

技术领域

本发明涉及物联网通信技术领域，特别涉及一种改善室内物联网信号覆盖的移动智能中继设备，以及一种改善室内物联网信号覆盖的中继系统。

背景技术

在面向室内场景应用的物联网构建过程中，通常选择短距离无线通信方式建立物品与物品之间的数据通信通道，可以采用的短距离无线通信方式包括ZigBee，WIFI、蓝牙、6LOWPAN等。在短距离无线通信方式中，通常设立一个无线网关，该网关一方面接入互联网，并通过互联网实现与物联网后台服务器的通信传输，另一方面则面向室内空间提供无线物联网接入覆盖，通过短距离无线通信与本地的各种物品建立通信连接，包括物品与无线网关直接通信的直接通信连接方式，以及物品通过本地的其它物品中转来实现与无线网关通信的间接通信连接方式。

为了节省电能以及降低辐射，短距离无线通信方式所采用的信号功率都较低，对墙壁的穿透力差，因此通信质量与距离远近具有较强相关性，而且易于受到室内环境因素的影响。如果覆盖范围内的一部分物品与无线网关的距离比较远或者是中间存在障碍物遮挡，则需要安装专门的中继设备，在物品和无线网关之间实现无线通信信号的中继传输。特别是面向建筑结构复杂、信号隔断较多或者多楼层的室内环境，设置中继设备对改善物联网信号覆盖具有尤其关键的作用。

现有技术中，通常按照建筑结构形成的天然空间来布设所述中继设备，例如每几个房间安装一个中继设备，或者每个楼层安装一个，并且中继设备采用固定安装结构。这样布置具有以下缺陷：

第一，因为无线信号在室内传输的机制复杂，存在信号衍射等现象，按照建筑结构布设导致中继设备的布局和数量未必能够最优化，比如会存在信号无法覆盖到的死角，或者是中继设备设置过多造成不必要的辐射增大。

第二，很多接入物联网的物品本身以及空间中的障碍物也存在位置移动，比如大型会议中心或者展览会场，很多物品的位置经常调整变换，导致中继需求的分布位置发生变化，固定式的中继设备难以满足。

发明内容

（一）发明目的

为克服上述现有技术存在的至少一种缺陷，优化室内中继设备的布局和数量，满足室内物品调换位置后的信号中继需求，提高中继设备提供的信号中继的能力、范围和质量，本发明公开了以下技术方案。

（二）技术方案

作为本发明的第一方面，本发明公开了改善室内物联网信号覆盖的移动智能中继设备，包括：

中继模块，其与无线网关以及各目标物无线通信连接；

信号覆盖监测模块，用于至少监测所述中继模块与相应目标物之间无线链路的第一信号强度，以及与中继模块通信连接的目标物的数量及通信ID；

移动规划模块，用于分析所述中继设备周围的环境信息，以选取出至少一个候选目标点，并得到各所述候选目标点的位置信息；

第一收发单元，用于将所述第一信号强度信息以及各所述候选目标点的位置信息发送至中继系统的调度模块，以及接收所述调度模块发来的指向选中目标点的移动指令；

移动机构，用于驱动所述中继设备向所述选中目标点移动，以使所述中继模块的有效目标物数量在该中继模块所有目标物中的占比提升至不低于有效覆盖比例阈值；

网关通信监测模块，用于监测所述中继设备与无线网关之间无线链路的第二信号强度，并在判断出所述第二信号强度低于的最低信号强度阈值的情况下：向所述调度模块发送失联报警信息，以使所述调度模块控制相应中继设备反向移动；或，向所述调度模块发送失联报警信息，以使所述调度模块选取新的选中目标点，并控制所述中继设备向所述新的选中目标点移动；或，向所述中继设备的移动机构发送失联报警信息，以使所述移动机构停止移动并等待指示；

升降机构，用于依据所述移动机构的动作调节所述中继模块的高度位置；其中，

所述移动指令在所述占比低于所述有效覆盖比例阈值的情况下生成，所述有效目标物为所述中继模块的所述第一信号强度大于有效覆盖信号阈值的目标物；所述环境信息由预先设置于室内的摄像系统或激光雷达系统采集，能够反映该中继设备周围的地理环境和道路情况；所述升降机构在所述中继设备被驱动移动的情况下降低所述中继模块的高度位置，并在所述中继设备未被驱动移动的情况下升高所述中继模块的高度位置。

在一种可能的实施方式中，所述移动规划模块还用于依据所述选中目标点的位置信息规划到达所述选中目标点的移动路径，并依据所述移动路径控制所述移动机构向所述选中目标点移动。

在一种可能的实施方式中，所述中继设备包括：

目标位置采集装置，用于采集所述中继设备至少一个方向的环境数据；

所述中继设备分析的所述环境信息包括所述目标位置采集装置采集的环境数据。

在一种可能的实施方式中，所述目标位置采集装置包括至少一个图像采集设备，各所述图像采集设备分别采集至少一个方向的图像数据或点云数据作为所述环境数据；并且，

所述移动规划模块从所述图像数据或点云数据中提取符合位置条件的目标点作为所述候选目标点；其中，

所述位置条件包括：与所述中继设备出发位置之间的距离在距离阈值内，并且与所述中继设备出发位置之间能够形成通路。

在一种可能的实施方式中，所述图像采集设备采用3D摄像头，所述3D摄像头用于采集所述中继设备周围环境的三维立体画面。

作为本发明的第二方面，本发明还公开了改善室内物联网信号覆盖的中继系统，包括至少一个中继设备，还包括无线网关和调度模块；其中，

所述中继设备包括：

中继模块，其与无线网关以及各目标物无线通信连接；

信号覆盖监测模块，用于至少监测所述中继模块与相应目标物之间无线链路的第一信号强度，以及与中继模块通信连接的目标物的数量及通信ID；

网关通信监测模块，用于监测所述中继设备与无线网关之间无线链路的第二信号强度，并在判断出所述第二信号强度低于的最低信号强度阈值的情况下：向所述调度模块发送失联报警信息，以使所述调度模块控制相应中继设备反向移动；或，向所述调度模块发送失联报警信息，以使所述调度模块选取新的选中目标点，并控制所述中继设备向所述新的选中目标点移动；或，向所述中继设备的移动机构发送失联报警信息，以使所述移动机构停止移动并等待指示；

升降机构，用于依据所述移动机构的动作调节所述中继模块的高度位置；

其中，所述环境信息由预先设置于室内的摄像系统或激光雷达系统采集，能够反映该中继设备周围的地理环境和道路情况；所述升降机构在所述中继设备被驱动移动的情况下降低所述中继模块的高度位置，并在所述中继设备未被驱动移动的情况下升高所述中继模块的高度位置；

所述调度模块包括：

第二收发单元，用于接收所述中继设备发来的与相应目标物之间无线链路的第一信号强度信息以及所述中继设备通过分析周围的环境信息选取出的至少一个候选目标点的位置信息；

有效筛选单元，用于从与所述中继设备通信连接的目标物中筛选出所述第一信号强度大于有效覆盖信号阈值的目标物，作为相应所述中继设备的有效目标物；

移动触发单元，用于判断各所述中继设备的所述有效目标物数量在相应中继设备的所有目标物中的占比是否低于有效覆盖比例阈值，并在所述占比低于有效覆盖比例阈值的情况下触发指令生成单元生成移动指令；

所述指令生成单元，用于从各所述候选目标点中选取一个作为选中目标点，生成指向所述选中目标点的所述移动指令，并通过所述第二收发单元将生成的移动指令发送至相应中继设备；

趋势判断单元，用于在所述中继设备开始向所述选中目标点移动之后，判断所述占比的变化趋势；其中，

在所述趋势判断单元判断所述占比呈上升趋势的情况下：所述调度模块使相应中继设备继续移动，直到所述占比提升至不低于所述有效覆盖比例阈值。

在一种可能的实施方式中，所述指令生成单元采用以下其中一种方式从多个所述候选目标点中选取所述选中目标点：

随机选取；

按照预先对方向进行的优先级排序选取。

在一种可能的实施方式中，所述指令生成单元生成的指向所述选中目标点的移动指令包括：

所述选中目标点的位置信息；或，

指代所述选中目标点的标识，以使相应中继设备在接收到所述移动指令后识别出所述标识指代的所述选中目标点，进而得到所述选中目标点的位置信息。

在一种可能的实施方式中，在所述中继设备开始向所述选中目标点移动之后，所述趋势判断单元判断所述占比呈下降趋势的情况下：

所述指令生成单元生成远离所述选中目标点的移动指令，以控制相应中继设备反向移动，直到所述占比提升至不低于所述有效覆盖比例阈值；或者，

所述指令生成单元依据所述中继设备发来的在当前位置处的所述候选目标点位置信息，从所述当前位置处的候选目标点位置信息中选取一个作为新的选中目标点，生成指向该新的选中目标点的移动指令，以使相应中继设备向该新的选中目标点移动；或者，

所述指令生成单元生成指向所述中继设备出发位置的移动指令，以控制相应中继设备返回所述出发位置，并从所述出发位置处的各所述候选目标点中另选取一个所述候选目标点作为新的选中目标点，生成指向该新的选中目标点的移动指令，以使相应中继设备向该新的选中目标点移动。

在一种可能的实施方式中，所述趋势判断单元判断所述占比呈上升趋势的判断规则包括：满足所述中继设备在出发位置时的所述占比低于所述中继设备移动至多设定时间或设定距离后的所述占比；

所述趋势判断单元判断所述占比呈下降趋势的判断规则包括：所述中继设备移动所述设定时间或所述设定距离后未被判断为呈上升趋势。

在一种可能的实施方式中，所述调度模块还包括：

调度统计单元，用于从所述中继设备从出发位置开始统计所述中继设备的移动次数，并在判断出所述移动次数超出移动次数阈值的情况下，指示所述中继系统向所述中继设备的当前位置处或所述出发位置处增派中继设备。

在一种可能的实施方式中，所述调度模块还包括：

距离计算单元，用于将各目标物视为一个簇，并依据各目标物的位置信息计算每个簇与其他簇之间的距离；

簇合并单元，用于将相距最近的两个簇合并成一个新簇；

迭代计算单元，用于将所述新簇代入所述距离计算单元进行簇之间的距离计算，以使所述簇合并单元再次合并出新簇，直到所述簇的数量减少到与调度数量阈值相等；其中，

所述指令生成单元还用于分别生成指向各所述簇的位置的移动指令，并通过所述第二收发单元将生成的移动指令发送至相应中继设备。

在一种可能的实施方式中，所述距离计算单元计算两个所述簇之间距离的方式为：

计算其中一个所述簇内所有目标点与另一个所述簇内所有目标点之间距离的均值；或

以所述簇包含的各目标物中相距最远的两个目标物之间连线的中点作为所述簇的位置计算簇间距离；或

以能够包含所述簇内所有目标物的最小圆的圆心作为所述簇的位置计算簇间距离；或

以所述簇包含的所有目标物形成的多边形的中心作为所述簇的位置计算簇间距离。

（三）有益效果

本发明公开的改善室内物联网信号覆盖的移动智能中继设备及中继系统，具有如下有益效果：

1、通过调度模块对各中继设备的信号有效覆盖能力进行判断，并在由于目标物产生位置变换等原因导致相应中继设备无法提供符合要求的信号有效覆盖范围时，控制相应中继设备移动，并进行移动方向是否利于信号中继的判断，以使相应中继设备提高自身提供的信号中继的能力、范围和质量，使得室内更多的目标物得到较佳的通信链路，扩大了各中继设备在整体上的有效覆盖信号范围，使得室内物联网信号覆盖得到整体提升。

2、通过监测中继设备与无线网关之间的信号强度，避免中继设备在受调度模块控制移动时为了提高与目标物之间的连接质量而丢失了与无线网关之间的连接质量。

3、通过为中继设备配备位置采集装置，能够实现第一视角下自主采集环境信息的功能，使得候选目标点的选取更为合理。

4、通过提供多种不同的目标点选取方式，为中继设备的移动方向提供了多种可能性，并且能够依据室内的隔断排布等室内布局情景来设定优先级，提高选中正确目标点的几率，使中继设备能够尽快移动到满足要求的位置。

5、通过提供多种不同的移动指令编写内容，能够在需要时发送有别于任一候选目标点的其他位置信息，或者能够在需要时简化指令的长度，使得移动指令功能多样化。

6、对于采用较高频次向调度模块反馈信息的中继设备，通过设置设定时间或设定距离，在一定程度上延长了调度模块对中继设备有效目标物占比变化趋势的判定，使得调度模块的判定结果更为成熟，提高了最终正确判定的几率。

7、通过设置移动次数阈值避免中继设备在调度过程中频繁变换位置但始终无法达到要求而陷入无限移动过程中，并适时增派中继设备，以满足目标物的中继需求。

8、在由于信号覆盖不好而需要调整中继设备位置时等需要对至少部分中继设备进行调度的情况下，可以通过获取室内所有目标物的位置并进行聚类算法运算，得到相应各中继设备的最优位置，然后控制相应中继设备去往最优位置点，实现目标物的信号覆盖，保证信号中继的能力、范围和质量，满足目标物的中继需求。

附图说明

以下参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释和说明本发明，而不能理解为对本发明的保护范围的限制。

图1是本发明公开的移动智能中继设备第一实施例的结构框图。

图2是智能中继设备第一实施例的三维结构示意图。

图3是本发明公开的中继系统第一实施例的结构框图。

图4是本发明公开的中继系统第二实施例的结构框图。

图5是中继系统第二实施例应用于室内的实景结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行更加详细的描述。

需要说明的是：在附图中，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本文中，“第一”、“第二”等仅用于彼此的区分，而非表示它们的重要程度及顺序等。

本文中的模块、单元或组件的划分仅仅是一种逻辑功能的划分，在实际实现时可以有其他的划分方式，例如多个模块和/或单元可以结合或集成于另一个系统中。作为分离部件说明的模块、单元、组件在物理上可以是分开的，也可以是不分开的。作为单元显示的部件可以是物理单元，也可以不是物理单元，即可以位于一个具体地方，也可以分布到网格单元中。因此可以根据实际需要选择其中的部分或全部的单元来实现实施例的方案。

下面参考图1-图2详细描述本发明公开的改善室内物联网信号覆盖的移动智能中继设备第一实施例。如图1-图2所示，本实施例公开的中继设备主要包括有：中继模块100、信号覆盖监测模块、移动规划模块、第一收发单元和移动机构300。

中继设备通常设置有多个，可以根据室内面积大小、室内隔间的数量以及室内目标物的数量设置。无线网关与外部互联网连接。室内的可受控目标物配备有信号收发装置，中继设备与无线网关以及各目标物无线通信连接，实现用户出门在外时利用手中的智能终端通过互联网连接到中继设备，进而控制室内目标物进行相应动作，例如控制空调打开，控制电视关闭，控制吊灯打开等，实现通过物联网对室内设备进行管理控制的功能。

中继模块100负责与无线网关以及各目标物无线通信连接，空间范围内的目标物会与某一个中继设备建立直接无线通信，实现中继设备的中继功能。中继模块通常配备有天线200，以增强中继模块收发信号的能力。如果一个目标物可以与两个或者更多的中继设备进行信号收发，则其与接收信号强度最强的中继设备建立通信连接。

信号覆盖监测模块至少监测中继模块与相应目标物之间无线链路的信号强度，称为第一信号强度。第一信号强度能够反映中继模块和与中继模块通信连接的各目标物之间的通信能力，主要用于监测中继模块从目标物接收信号的强度。信号强度可以采用dBm（decibel relative to one milliwatt，分贝毫瓦）、asu（alone signal unit 独立信号单元）、RSSI（Received Signal Strength Indication，接收的信号强度指示）、Rx（RXreceive，通信接收单元）等的值来进行量化表示，上述值越大，中继设备与目标物之间的信号强度越高，链接质量越好。信号覆盖监测模块可以采用RSSI值表示第一信号强度。

在一种实施方式中，信号覆盖监测模块除了监测从与中继模块通信连接的目标物处接收信号的信号强度之外，同时还监测与中继模块通信连接的目标物的数量及通信ID，也就是与该中继模块建立有通信连接关系的目标物的数量，以及这些目标物的相应ID信息。由此可以得知与该中继模块通信连接的各目标物及相应的目标物信号强度。例如中继设备A当前连接有ID为a1-a10共十个目标物，并且相应的第一信号强度分别为s1-s10。

通过信号覆盖监测模块采集信号强度，并通过第一收发单元将该信号强度信息发送至调度模块，为后续调度模块调度该中继设备提供部分判断依据，避免中继设备在移动过程中损失、丢失与已连接目标物之间的连接。

移动规划模块分析中继设备周围的环境信息，以选取出至少一个候选目标点。环境信息能够反映该中继设备周围的地理环境和道路情况，例如障碍物的数量、大小、位置，以及道路的上坡、下坡和台阶等，以配合移动规划模块得到中继设备的潜在移动目标位置。

环境信息可以是预先设置于室内屋顶或侧墙壁上的摄像系统或激光雷达系统提供的，这些设备实时采集室内的场景图像或场景点云，能够生成各中继设备周围的环境信息，并实时将环境信息发送至相应的中继设备。为了使中继设备得到与自身位置相应的环境信息，摄像系统会识别出图像中的中继设备，并发送相应的环境信息。环境信息也可以是通过中继设备自身配备的装置采集的，具体描述会在后文提及。

移动规划模块对环境信息进行分析，例如通过阈值分割法、边缘检测法、区域提取法等对图像数据进行识别，或通过聚类算法等对点云环境数据进行识别，得出中继设备四周的可选的移动目标点，也就是候选目标点，同时也得到各候选目标点的位置信息，也就是得到了中继设备与各候选目标点之间的距离和方向。

例如，中继设备A位于一个十字路口处，周围有四个通道P1-P4，其中通道P4内有一与中继设备A距离3米的2m*2m*3m大小的障碍物ob1（该障碍物可能是个目标物），通道P1-P3在一定距离内均无障碍物，则在通道P1-P3中分别选取三个候选目标点t1-t3，并假设每个候选目标点与中继设备A当前位置均相距5米，但处于不同的相对位置。可以理解的是，当中继设备A位于一个开阔地带时，选取的候选目标点可能位于中继设备A的任一方向。

通过移动规划模块对周围环境进行分析得到各候选移动目标点及其相应位置，并通过第一收发单元将各候选目标点位置信息发送至调度模块，为后续调度模块调度该中继设备移动提供了一些可选方案，可选方案的数量取决于候选目标点的数量。

第一收发单元将上述第一信号强度信息以及上述候选目标点的位置信息发送至调度模块。第一收发单元可以以预设的时间窗为周期采集数据并向调度模块发送数据，例如每10秒或每5分钟采集一次信号强度并发送至调度模块。

调度模块会依据中继设备A发来的第一信号强度信息从与中继设备A通信连接的所有目标物中筛选出第一信号强度大于有效覆盖信号阈值的目标物，作为中继设备A的有效目标物。

然后调度模块判断中继设备A的有效目标物数量在该中继设备所有目标物中的占比是否低于有效覆盖比例阈值。若上述占比低于有效覆盖比例阈值，则会依据继设备A发来的候选目标点位置信息，从中选取出一个作为选中目标点，并生成相应的移动指令，也就是说，移动指令在占比低于有效覆盖比例阈值的情况下生成。然后调度模块将移动指令发送至中继设备A，以使中继设备A向该选中目标点处移动。

移动机构300用于依据移动指令驱动中继设备向选中目标点移动，以使中继模块的有效目标物数量在该中继模块所有目标物中的占比提升至不低于有效覆盖比例阈值。在中继设备A受移动机构驱动开始向选中目标点移动之后，中继设备A在一段时间后会再次向调度模块发送移动后位置的第一信号强度信息，此时调度模块会依据移动之前和移动之后发送的信息判断上述占比的变化趋势，并在上述占比呈上升趋势的情况下，使中继设备A继续移动，直到占比提升至不低于有效覆盖比例阈值。若中继设备A在移动之后向调度模块发送信息时已经到达选中目标点并处于停止移动状态，则在调度模块判断出此时上述占比呈上升趋势并且已提升至不低于有效覆盖比例阈值时，调度模块无需再使中继设备A移动。

在一种实施方式中，移动规划模块还用于依据选中目标点的位置信息规划到达选中目标点的移动路径，并依据移动路径控制移动机构向选中目标点移动。

在一种实施方式中，中继设备包括：网关通信监测模块，用于监测中继设备与无线网关之间无线链路的信号强度，称为第二信号强度。第二信号强度能够反映中继设备的中继模块和无线网关之间的通信能力，主要用于监测中继模块从无线网关接收信号的强度。网关通信监测模块可以采用RSSI值表示第二信号强度。

中继设备A在向选中目标点t1移动过程中，网关通信监测模块判断出第二信号强度低于的最低信号强度阈值，则会影响到中继设备A与无线网关之间的正常数据通信，导致用户无法通过物联网控制室内目标物进行相应动作。此时采用以下其中一种策略保证中继设备在受调度模块控制移动时不会丢失与无线网关之间的链接。

第一种策略，中继设备A通过第一收发单元向调度模块发送失联报警信息，调度模块生成指向中继设备A出发位置的移动指令，以使调度模块控制相应中继设备反向移动，并返回到出发位置，并且调度模块重新从其他候选目标点中选取选中目标点。

第二种策略，中继设备A通过第一收发单元向调度模块发送失联报警信息，调度模块控制中继设备A停止移动，并在下一时间窗到来时，调度模块以当前位置为初始位置（出发位置）选取新的选中目标点，并控制中继设备向新的选中目标点移动。

第三种策略，网关通信监测模块向中继设备的移动机构发送失联报警信息，以使移动机构停止移动并等待调度模块的指示。

通过监测中继设备与无线网关之间的信号强度，避免中继设备在受调度模块控制移动时为了提高与目标物之间的连接质量而丢失了与无线网关之间的连接质量。

在一种实施方式中，中继设备包括：目标位置采集装置，用于采集中继设备至少一个方向的环境数据。环境数据可以采用图像数据，或者点云数据。通常情况下，目标位置采集装置采集的方向为水平方向。目标位置采集装置采集的环境数据以能够360度覆盖水平方向为优，以给调度模块提供更多的候选移动方向进行选择。中继设备分析的环境信息可以只包括目标位置采集装置采集的环境数据，也就是说，中继设备A通过装配目标位置采集装置，能够实现第一视角下自主采集环境信息的功能，使得候选目标点的选取更为合理。

目标位置采集装置包括至少一个图像采集设备，各图像采集设备分别采集至少一个方向的图像数据或点云数据作为环境数据。例如，目标位置采集装置包括四个分别面向前、后、左、右四个方向的图像采集设备来获取图像数据，或者采用四个激光雷达来获取点云数据。可以理解的是，

提取符合位置条件的目标点作为候选目标点，并得到各候选目标点与中继设备A之间的相对位置信息。其中，位置条件包括：与中继设备出发位置之间的距离在距离阈值内，并且与中继设备出发位置之间能够形成通路。能够形成通路主要是指途中没有大型障碍物。

为了保证调度模块选取出的选中目标点是中继设备A能够移动到的，因此设置上述位置条件。图像采集设备可以采用3D摄像头400，四个3D摄像头400采集中继设备水平方向上环境的三维立体画面，作为上述环境信息。

在一种实施方式中，该中继设备还包括：障碍监测模块，用于检测包括中继设备移动方向在内的至少一个方向的障碍物，并在检测到存在有与中继设备之间的距离低于避障阈值的障碍物时，向移动规划模块发出避障报警信息，以使移动规划模块控制移动机构避障。

在一种实施方式中，该中继设备还包括：升降机构500，用于依据移动机构的动作调节中继模块的高度位置。其中，升降机构500在中继设备被驱动移动的情况下降低中继模块的高度位置，并在中继设备未被驱动移动的情况下升高中继模块的高度位置。当中继设备A受调度模块控制移动时，升降机构进行收缩，以降低中继模块的高度位置，以降低中继设备A的重心，避免因重心不稳而倾覆。当中继设备A停止移动并处于位置稳定状态后，说明中继设备A到达了能够满足中继需求的位置，此时升降机构进行伸长，以提升中继模块的高度位置，以提高中继模块的信号收发强度和信号覆盖范围。

中继设备上还设置有充电接口600，用于在电量低时移动到室内充电区域进行充电。

下面参考图3详细描述本发明公开的改善室内物联网信号覆盖的中继系统第一实施例。如图3所示，本实施例公开的中继系统主要包括至少一个中继设备，还包括无线网关和调度模块。中继设备可以采用前述移动智能中继设备第一实施例中公开的中继设备。调度模块用于在目标物的位置被调动、室内新增目标物、中继设备即将失去与目标物的通信连接等可能影响到用户管理控制目标物的情况下，对室内的各中继设备进行位置调度，指挥各中继设备进行相应的位置移动，使各中继设备能够保持与室内目标物的连接，进而保持用户对室内目标物的管控。对于包括有中继设备A、中继设备B…等多个中继设备的中继系统来说，各中继设备均由调度模块进行分别的、互不干扰的指挥和调度。

调度模块包括有效筛选单元、移动触发单元、指令生成单元、趋势判断单元和第二收发单元。

第二收发单元接收到中继设备第一收发单元发来的信息，这些信息包括第一信号强度信息，以及候选目标点位置信息。需要说明的是，中继设备和调度模块之间的信息收发可以是通过无线网关作为媒介间接实现的，也可以是建立单独的信号收发链路直接实现的。

有效筛选单元依据中继设备A发来的第一信号强度，从与中继设备通信连接的目标物中筛选出第一信号强度大于有效覆盖信号阈值的目标物，作为相应中继设备的有效目标物。有效覆盖信号阈值是能够评价中继设备的信号覆盖能力的阈值，中继设备与目标物之间的信号强度只有在高于该阈值的情况下，才能说明中继设备与该目标物之间的链接为有效链接，两者收发信息不会因为噪声过大、衰减过大而导致信息失真以至于无法正确进行信息收发。例如，中继设备A当前连接的a1-a10目标物对应的s1-s10第一信号强度中，s1-s6、s8、s10的信号强度超过了有效覆盖信号阈值，因此中继设备A的有效目标物数量为8个。

移动触发单元判断各中继设备的有效目标物数量在相应中继设备的所有目标物中的占比是否低于有效覆盖比例阈值。有效覆盖比例阈值是能够评价中继设备的信号覆盖能力的阈值，中继设备的信号覆盖能力只有高于该阈值的情况下，才能说明中继设备的当前位置能够满足室内目标物的通信连接，否则说明中继设备的中继能力在还有目标物需要借以通信连接时未能充分被利用，因此需要移动位置以满足与室内目标物的通信连接。

例如，有效覆盖比例阈值为75%，中继设备A的有效目标物占比为8/10=80%，未低于有效覆盖比例阈值，说明中继设备A当前的运行状况良好，无需更换位置；若由于目标物的位置被调动使得与中继设备A连接的目标物总数下降为8个，且有效目标物数量下降为4个，此时中继设备A的有效目标物占比为4/8=50%，此时移动触发单元判定上述占比低于有效覆盖比例阈值，说明中继设备A需要移动位置，以从整体上满足室内目标物的通信连接中继需求，因此触发调度模块的指令生成单元生成移动指令，以对中继设备进行位置调度。

而对于其他中继设备来说，同样由于目标物的位置移动，可能使得一些目标物出现在其他中继设备的连接区域内，导致与其他中继设备连接的目标物总数增加但有效目标物未变化，也就是说新增的目标物均不是有效目标物，此时可能导致其他中继设备的上述占比低于有效覆盖比例阈值，进而导致其他中继设备同样需要移动位置。以下只描述涉及中继设备A的影响和调度。

指令生成单元被移动触发单元触发后，依据中继设备A发来的候选目标点位置信息从各候选目标点中选取一个作为选中目标点，生成指向该选中目标点的移动指令，并通过第二收发单元将生成的移动指令发送至相应中继设备，以使相应的中继设备依照移动指令向该选中目标点的位置移动。例如，指令生成单元从中继设备A发来的三个候选目标点t1-t3中选取一个作为临时的选中目标点，假设选取了t1，则指令生成单元生成相应的移动指令，并通过第二收发单元将该信息发送至中继设备A。中继设备A的第一收发单元接收调度模块发来的指向有选中目标点的移动指令，解析出移动指令中指向的选中目标点，进而知晓选中目标点的位置。然后中继设备A的移动机构驱动中继设备向选中目标点的位置移动。

时间窗的长度有长有短，长时间窗很可能长于经验下中继设备从出发位置移动到选中目标点所需的平均时间，而短时间窗则很可能短于该平均时间。

以下以中继设备A每10秒钟采集一次并向调度模块发送一次数据的短时间窗为例，在中继设备按照移动指令开始向选中目标点移动之后，在时间窗规定的时间内很可能还未到达选中目标点t1，此时中继设备A采集第一信号强度以及候选目标点的位置信息并发送至调度模块，调度模块的移动触发单元计算时间窗结束时刻（从出发位置出发10秒钟之后）的上述占比，也就是计算中继设备A的有效目标物数量与建立有连接关系的目标物总数的比值，趋势判断单元判断上述占比的变化趋势。

在趋势判断单元判断上述占比呈上升趋势的情况下，说明有效目标物整体上增多了，也就是说，相比于在出发位置，中继设备A在向选中目标点t1移动的过程中能够找到能够更好地向各目标物提供中继服务的位置。因此调度模块使移动机构驱动中继设备A继续向选中目标点t1移动，直至上述占比提升至不低于有效覆盖比例阈值。

需要说明的是，中继设备A可以是最终停留于选中目标点t1处，也可能是停留于向选中目标点t1移动过程中的某位置处，无论停留于哪个位置，上述占比均不低于有效覆盖比例阈值。

以下以中继设备A每5分钟采集一次并向调度模块发送一次数据的长时间窗为例，在中继设备按照移动指令开始向选中目标点移动之后，在时间窗规定的时间内已到达选中目标点t1，

剩余时间则处于等待状态。当距离中继设备A从出发位置移动开始经过了5分钟时，中继设备A采集第一信号强度以及候选目标点的位置信息并发送至调度模块，调度模块的移动触发单元计算时间窗结束时刻（从出发位置出发5分钟之后）的上述占比，趋势判断单元判断占比的变化趋势。由于中继设备A的位置移动，可能会与新的目标物建立可靠的通信连接，也可能会增强或减弱已有连接的目标物的信号强度。

在趋势判断单元判断上述占比呈上升趋势的情况下，说明有效目标物整体上增多了，也就是说，相比于在出发位置，中继设备A在选中目标点t1处能够更好地向各目标物提供中继服务。

若在时间窗结束时刻的上述占比已经提升至不低于所述有效覆盖比例阈值，则中继设备A可以停留于选中目标点t1位置处，完成了调度模块对中继设备A的调度。若在时间窗结束时刻的上述占比未能提升至不低于所述有效覆盖比例阈值，则调度模块使移动机构驱动中继设备A持续沿相同的移动方向移动，直至上述占比提升至不低于有效覆盖比例阈值。

上述出发位置指的是调度模块判断出中继设备需要移动位置以满足目标物中继需求并且下发移动指令后，中继设备在按照移动指令进行第一次移动之前所处的位置。能够使中继设备满足中继需求（上述占比符合要求）的最终停留位置为稳定位置。中继设备在到达稳定位置之间可能有过多次完整的移动过程，因此在出发位置和停留位置之间可能存在多个临时位置。

本实施例通过调度模块对各中继设备的信号有效覆盖能力进行判断，并在由于目标物产生位置变换等原因导致相应中继设备无法提供符合要求的信号有效覆盖范围时，控制相应中继设备移动，并进行移动方向是否利于信号中继的判断，以使相应中继设备提高自身提供的信号中继的能力、范围和质量，使得室内更多的目标物得到较佳的通信链路，扩大了各中继设备在整体上的有效覆盖信号范围，使得室内物联网信号覆盖得到整体提升。

在一种实施方式中，指令生成单元采用随机选取的方式或者按照预先对方向进行的优先级排序选取的方式从多个候选目标点中选取选中目标点。

以上述t1-t3三个候选目标点为例，随机选取指的是从t1-t3中随机选取一个作为选中目标点。

按照预先对方向进行的优先级排序选取具体为：假设t1、t2、t3依次位于中继设备A正面的左侧、前侧、右侧，并且方向的优先级依次为以前侧优先级最高，其他侧的优先级从以前侧为起始沿顺时针方向一次递减，因此优先级排序为t2>t3>t1，在此种优先级规则下会选择t2。若中继设备A朝向t2移动但调度模块发现上述占比未能呈上升趋势，并且采取了控制中继设备A返回到出发位置并从剩余的候选目标点中重新选取一个作为选中目标点时，此时可以按照该优先级规则选择t3。

通过提供多种不同的目标点选取方式，为中继设备的移动方向提供了多种可能性，并且能够依据室内的隔断排布等室内布局情景来设定优先级，提高选中正确目标点的几率，使中继设备能够尽快移动到满足要求的位置。

在一种实施方式中，指令生成单元生成的指向选中目标点的移动指令包括选中目标点的位置信息，或指代选中目标点的标识。

在中继设备A向调度模块发送t1-t3三个候选目标点的位置信息的情况下，调度模块经过筛选、触发、等步骤之后，在生成指令时可以直接将选中目标点的位置信息直接编入移动指令中，中继设备A接收到移动指令后，可以直接按照从指令中解析出的位置信息移动。此时的指向选中目标点指的就是包含选中目标点位置信息。

而在中继设备A向调度模块发送t1-t3三个候选目标点的位置信息时，还可以同时对各候选目标点附加上编号作为能够指代选中目标点的标识，例如编号分别为t1-t3，调度模块在生成指令时可以只将能够指代选中目标点的编号编入移动指令，中继设备A接收到移动指令后，解析出指令中的标识，例如标识为t2，由于标识能够使中继设备A在接收到移动指令后识别出标识指代的选中目标点，进而得到选中目标点的位置信息，也就是说，中继设备A能够通过标识t2确定出t2所指代的位置信息，并按照该位置信息移动。此时的指向选中目标点指的就是包含指代选中目标点的标识。

通过提供多种不同的移动指令编写内容，能够在需要时发送有别于任一候选目标点的其他位置信息，或者能够在需要时简化指令的长度，使得移动指令功能多样化。

由于选中目标点的选取可能是随机的，或者即使按照优先级排序也可能会选取出一个在位置上不利于与更多目标物建立连接或不利于加强与已连接目标物的连接质量，因此上述占比还可能出现下降的趋势。因此在一种实施方式中，在中继设备按照移动指令开始向选中目标点移动之后，在趋势判断单元判断上述占比呈下降趋势的情况下，表明移动方向有偏离，导致有效目标物数量在整体上反而更加减少了，此时可以采用以下三种策略中的一种。

第一种策略：指令生成单元生成远离选中目标点的移动指令，并通过第二收发单元发送至中继设备A，中继设备A接收到该移动指令后，若此时移动机构还未到达选中目标点t1，则停止移动并控制相应中继设备反向移动，也就是朝远离选中目标点t1的方向移动，若此时移动机构已到达并停止于选中目标点t1，则直接朝与之前移动方向相反的方向移动，以靠近目标物，使有效目标物整体上实现增加，直至上述占比提升至不低于有效覆盖比例阈值。

第二种策略：由于判断出占比趋势的时刻必定是在时间窗结束的时间点附近，此时调度模块刚接收到中继设备A发来的第一信号强度信息以及各候选目标点位置信息，因此指令生成单元依据中继设备发来的在当前位置处的候选目标点位置信息，从当前位置处的候选目标点位置信息中选取一个作为新的选中目标点，生成指向该新的选中目标点的移动指令，并通过第二收发单元发送至中继设备A，以使中继设备A向该新的选中目标点移动。若此时移动机构还未到达选中目标点t1，则上述当前位置就是出发位置到选中目标点t1之间路线上的某个位置，指令生成单元会先控制中继设备A停止移动，然后再使中继设备A向新的选中目标点移动。若此时移动机构已到达并停止于选中目标点t1，则上述当前位置就是选中目标点t1，指令生成单元会直接生成移动指令以使中继设备A向新的选中目标点移动。

第三种策略：指令生成单元生成指向中继设备出发位置的移动指令，并通过第二收发单元发送至中继设备A，以控制相应中继设备返回出发位置，并从中继设备A之前在出发位置处向调度模块发送的各候选目标点中另选取一个候选目标点作为新的选中目标点，例如选取t3作为选中目标点，生成指向该新的选中目标点的移动指令，并通过第二收发单元发送至中继设备A，以使中继设备向该新的选中目标点t3移动。若此时移动机构还未到达选中目标点t1，则指令生成单元先控制中继设备A停止移动，然后再发送返回指令，中继设备A在未到达选中目标点t1之前即折回出发位置。若此时移动机构已到达并停止于选中目标点t1，则指令生成单元会直接生成移动指令以使中继设备A返回并向新的选中目标点移动。

上述三种策略在长周期时间窗和短周期时间窗的情况下均可适用。

若在移动之前，中继设备A位于一个三面不通的死胡同内，则候选目标点通常只有一个，也就是位于唯一通路上的一个移动目标点，此时无可避免的会选中该唯一的候选目标点作为选中目标点，并生成指向该目标点的移动指令，中继设备A接收到该移动指令后，会向该目标点移动。此时即使趋势判断单元判断占比呈下降趋势，指令生成单元也不会执行上述三种策略中的任一种，直到中继设备A的移动并停留于一个有其他移动方向可以选择的位置。

在中继设备采用长时间窗（例如5分钟）向调度模块发送数据的情况下，由于中继设备的移动很可能会先于调度模块的下一次占比判断而完成，因此趋势判断单元判断上述占比的变化趋势的时机通常就是位于出发位置或选中目标点处，而判断占比变化趋势就是将选中目标点处的占比和出发位置处或之前的临时位置处的占比相比较，若有所上升或持平则判断呈上升趋势，若有所下降则判断呈下降趋势。

而对于时间窗较短（例如10秒钟）的情况下，判断占比变化趋势的情形会有所变化。在一种实施方式中，趋势判断单元判断占比呈上升趋势的判断规则包括：满足中继设备在出发位置时的占比低于中继设备移动至多设定时间或设定距离后的占比。而趋势判断单元判断占比呈下降趋势的判断规则包括：中继设备移动上述设定时间或上述设定距离后未被判断为呈上升趋势。

假设调度模块选取的选中目标点t1距离大约等于中继设备A以正常速度移动五个时间窗的距离，并假设中继设备A在出发位置时的占比为60%，以及假设设定时间为三个时间窗的时长。当中继设备A移动了一个时间窗后，趋势判断单元判断出在移动了与一个时间窗对应的距离后，中继设备A的上述占比持平于60%。此时还未到达设定时间，因此中继设备A可以继续向选中目标点t1移动，当又移动了一个时间窗后，趋势判断单元判断出此时中继设备A的上述占比变为70%，中继设备A在未超出设定时间内实现出发位置的占比低于了当前位置的占比，因此被判定为呈上升趋势。中继设备A可以继续向t1移动，例如在又移动了一个时间窗后，上述占比变为80%，高于75%的有效覆盖比例阈值，此时中继设备A可以停止移动并停留于所在位置处。采用设定距离作为量度的情况同理。

若中继设备A移动了三个时间窗后，在两个临时位置处的占比分别为50%和70%，则中继设备A当前占比同样被判定为呈上升趋势，避免了因为在第一个临时位置处的占比变为50%而立即判定为下降趋势导致产生了错误判定。

若中继设备A移动了三个时间窗后，在两个临时位置处的占比均为持平于60%，甚至是均小于60%，则中继设备A未能在至多三个时间窗内实现在出发位置时的占比低于最终的占比，因此不会被判定为上升趋势，并且由于在到达了设定时间后未被判定为上升趋势，因此被判定为下降趋势，证明当前的选中目标点并不能提高中继设备A的有效目标物数量。

对于采用较高频次向调度模块反馈信息的中继设备，通过设置设定时间或设定距离，在一定程度上延长了调度模块对中继设备有效目标物占比变化趋势的判定，使得调度模块的判定结果更为成熟，提高了最终正确判定的几率。

在中继设备A经过了多次位置移动后，其中包括了到达过多个选中目标点、中途返回到出发位置等情况，但均未能使中继设备A的上述占比满足需求，此时可能是因为由于室内的一些原先未布置有目标物的区域位置增设了一些目标物，导致原先负责该区域的单个中继设备无法同时兼顾区域内各目标物对高链接质量的中继需求。因此在一种实施方式中，调度模块还包括：调度统计单元，用于从中继设备从出发位置开始统计中继设备的移动次数，并在判断出移动次数超出移动次数阈值的情况下，指示中继系统向中继设备的当前位置处或出发位置处增派中继设备。

由于中继设备A的移动通常都是依据调度模块发出的移动指令而动作，因此调度统计单元可以依据指令生成单元生成移动指令的次数来统计中继设备的移动次数。

中继设备A的移动次数可以只计算到达不同选中目标点的次数，也可以将中途返回的情况也算作一次移动。由于移动次数过多可能导致中继设备A距离出发位置过远，例如到达中继设备B的区域内，在中继设备B负责的区域内与中继设备B负责的目标物建立连接，而中继设备A原先区域内的目标物则无法实现信号中继，因此移动次数阈值不宜设置过多，例如设置为4次。

调度统计单元可以通过向中继系统的负责增派中继设备的模块发出增派信号，以使负责增派中继设备的模块向中继设备A负责的区域增派中继设备。此时由于中继设备A已经离开出发位置处，因此可以向中继设备A的出发位置处增派中继设备F，也可以向中继设备A当前位置处增派中继设备F，同时调度模块指示中继设备A返回出发位置。若新增了中继设备F后，位于当前位置的中继设备A或位于出发位置的中继设备F还是无法满足中继需求，则调度模块继续控制不能满足需求的中继设备移动。

通过设置移动次数阈值避免中继设备在调度过程中频繁变换位置但始终无法达到要求而陷入无限移动过程中，并适时增派中继设备，以满足目标物的中继需求。

下面参考图4-图5详细描述本发明公开的改善室内物联网信号覆盖的中继系统第二实施例。为了使调度模块对中继设备进行更加合理和精准地调度，使得有效目标物数量不足的中继设备能够更加快速地到达合适的位置，以更好地满足用户对室内目标物的中继需求，并且实现对多个中继设备同时进行调度，调度模块还可以利用聚类算法对目标物进行划分，并据此对中继设备的位置进行调度。

如图4所示，本实施例公开的中继系统与前述中继系统第一实施例的区别在于：本实施例中的调度模块还包括距离计算单元、簇合并单元和迭代计算单元。

距离计算单元用于将各目标物视为一个簇，并依据各目标物的位置信息计算每个簇与其他簇之间的距离。

参与距离计算的目标物的数量随应用场景而不同。若室内的各中继设备第一次投入使用，还未确定出各中继设备的位置布局，所有的目标物均未能有一个稳定的中继设备来满足中继需求，则此时需要对所有的目标物应用聚类算法进行分类，以使各中继设备依据分类结果来进行位置排布，因此此时所有的目标物均满足设定条件，也即所有的目标物均参与聚类运算，如图5所示。若只是室内的某几个相距较近的中继设备的由于有效目标物占比低于相应阈值而需要移动位置，则可以只对相应区域内的目标物进行聚类算法，以对该相应区域内的中继设备进行位置排布。以下以室内的所有目标物均参与聚类运算为例。

调度模块能够得到目标物的位置信息是由预先安装在室内各目标物上的定位装置提供或实现的，第二收发单元还用于接收这些定位装置发来的目标物位置信息。具体的定位方式可以采用以下其中一种：

第一种：蓝牙定位。在所有目标物上均安装一个蓝牙设备，并在室内安装若干个蓝牙信标，通过三角定位方式对目标物进行定位，以得到目标物位置。

第二种：超宽带（UWB）定位。在所有目标物上均安装一个超宽带标签，并在室内布置多个已知位置的锚节点和桥节点（定位基站），目标物作为新加入的盲节点与定位基站进行通讯，利用三角定位来确定目标物位置。

第三种：LED可见光定位。在所有目标物上均安装光电二极管或摄像头，在室内安装若干的LED灯，对灯具进行编码，将ID调制在灯光上，灯具发出高频闪烁信号，再由光电二极管或摄像头接收并进行识别出多个灯具的ID，进而确定目标物位置。

第四种Wi-Fi定位。在所有目标物上均安装Wi-fi设备，在室内安装若干的无线网络接入点，由于无线信号的信号强度随着传播距离的增加而衰减，目标物离接入点越近，接入点的信号强度就越强，否则越弱。根据Wi-fi设备测量接收到的信号强度和已知的无线信号衰落模型，可以估算出收发方之间的距离，根据多个估算的距离值，可以计算出目标物的位置。

在距离计算单元进行初次距离计算时，由于此时每个簇内均只包含一个目标物，因此目标物的位置即为簇的位置。

簇合并单元用于依据距离计算单元算出的每个簇与其他簇之间的距离，将相距最近的两个簇合并成一个新簇。如图5所示，所有目标物中，目标物a1的簇与目标物a2的簇之间距离最近，则簇合并单元将目标物a1的簇与目标物a2的簇合并，得到新簇b1。

迭代计算单元用于将簇合并单元得到的新簇代入距离计算单元进行簇之间的距离计算，以使簇合并单元再次合并出新簇，

迭代计算单元每进行一次迭代，就会有两个簇合并形成新簇，无论这两个簇本身包含有几个目标物，因此每进行一次迭代，簇的数量就会减少一个。迭代的终止条件是直到簇的数量减少到与调度数量阈值相等。调度数量阈值依据中继设备的数量而定，通常调度数量阈值就是需要进行位置改变的中继设备的数量，也就是说，每一个中继设备对应一个簇，这个簇内包含了一个或多个目标物，所有的目标物最终形成三个簇，三个中继设备分别对应三个簇，实现所有目标物被所有中继设备的信号范围覆盖。

指令生成单元分别生成指向各簇的位置的移动指令，并通过第二收发单元将生成的移动指令发送至相应中继设备。如图5所示，三个中继设备原先的位置如虚线三角形所示，在接收到移动指令后，分别沿箭头所示移动到实心三角形位置处，实心三角形位置即为迭代计算单元计算出来的最后三个簇的位置。同时，各中继设备与无线网关的距离均能保证第二信号强度不低于最低信号强度阈值。

对于只对室内的一个或部分多个中继设备由于有效目标物占比低于相应阈值而需要移动位置的情况来说，其应用方式与上述对所有中继设备进行位置分配的过程大致相同，区别在于只对某个中继设备进行位置分配时，只从预先判断出的该中继设备负责的区域中选择作为计算依据的目标物位置，而不是将所有目标物均纳入运算，并且最终得到的簇为一个，并使该中继设备移动到该最终得到的簇的位置，以覆盖区域内所有的目标物。

可以理解的是，室内还可以设置专门的充电区域，为中各继设备充电。

本实施例在由于信号覆盖不好而需要调整中继设备位置时等需要对至少部分中继设备进行调度的情况下，可以通过获取室内所有目标物的位置并进行聚类算法运算，得到相应各中继设备的最优位置，然后控制相应中继设备去往最优位置点，实现目标物的信号覆盖，保证信号中继的能力、范围和质量，满足目标物的中继需求。

在一种实施方式中，距离计算单元可以采用直接计算距离的方式得到簇间距离，例如距离计算单元计算一个簇内所有目标点与另一个簇内所有目标点之间距离的均值，作为一个簇与另一个簇之间的距离。距离计算单元也可以先确定出簇的位置，再依据两个簇的位置确定簇间距离。由于合并而成的簇内包含有多个目标物，因此一个合并而成的簇的位置可以采用以下其中一种：以簇包含的各目标物中相距最远的两个目标物之间连线的中点作为簇的位置；或以能够包含簇内所有目标物的最小圆的圆心作为簇的位置；或以簇包含的所有目标物形成的多边形的中心作为簇的位置。得到两个簇的位置后，即可得到两个簇之间的距离。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。