基于WiFi的室内定位系统Word文档格式.docx
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Beidou"
andhasbeenrealizedinoutdoormeterscanachievedecimeterlevelpositioning,positioningthemilitary.However,whethercivilianormilitary,cannotbeacceptedintheindoorpositioningsignal.Inrecentyears,withthepopularityofWIFIdevicesandWIFIsignalcoveragecontinuestoimprove,wearealsobeginningtoWIFIPositioningTechnologyin-depthstudy.Becausetherearemanyvendorsinvolvedinthisfield,soWIFIPositioningAlgorithmisendless.Now,WIFIPositioningTechnologyhasbeguntograduallyoutofthelaboratory,tothemarket.Atthesametime,allkindsofappbasedontheWIFIseemstobeoverwhelmingovernight,IpersonallythinkthatWIFIbasedserviceswillshowablowoutinthenext2-3years.
Mymainworkisasfollows:
1basedontheresearchofsignalpropagationmodel,aWIFIBasedAdaptiveindoorlocalizationalgorithmbasedonRSSIisproposed.Theexperimentalresultsshowthattheimprovedalgorithmhasbetterlocalizationaccuracyandbetterenvironmentaladaptability.Thatis,accordingtotheintensityofWIFIsignalpositioning.
2Researchontheexistingfingerprintbasedlocalizationalgorithm.Thelocalizationprocessisdividedintofourstages,respectivelydiscussthelocationoftheprimitivestageofpretreatmentmethod,solvingthenearestneighbormetric,kneighborselectionandlocationmethodtodeterminetheimpactontheindoorpositioningaccuracy,todeterminetheoptimallocationalgorithmsuitableforthecurrentindoorenvironment.
3designtheindoorpositioningprototypesystembasedonwirelesssensornetwork.Itisprovedthattheimprovedlocalizationalgorithmbasedonthesensorandtheoptimizedfingerprintbasedlocalizationalgorithmhavehigherpositioningaccuracy.
Thispaperwilldemonstratetheindoorwirelesspositioningonthemarketseveralcommonalgorithms,somelargeconveniencestationsandairports,parkinglot,shoppingmallsandotherunits,selecttheappropriateindoorpositioningsystem,providingexcellentservicefortheuser.Saveusertime.
【Keywords】:
WIFI,indoorpositioning,Android,wirelesssensor
目录
摘要 1
Abstract 2
目录 4
1.引言 5
1.1研究背景 5
1.2国内外研究现状 7
1.3本文研究的目的和意义 9
1.4论文的组织架构 10
2室内定位的综述 11
2.1无线室内定位技术的概述 11
2.2室内GPS定位技术 12
2.3室内的无线定位技术简介 13
2.4室内无线定位方法的介绍 15
2.4.1与距离无关的定位方法 15
2.4.2与距离相关的定位方法 17
3.需求分析 20
3.1功能需求 20
3.2服务流程 21
4.WIFI定位系统的设计 23
4.1定位算法模块 23
4.2通信模块 23
5.系统实现 26
5.1系统首页 26
5.2设置训练参数 26
5.3扫描wifi 27
5.4刷新WIFI信息 31
5.5室内定位的功能实现 32
6.软件测试 36
7.总结与展望 38
7.1总结 38
7.2展望 38
参考文献 39
致
谢 40
1.引言
随着WIFI的不断普及，基于其的定位技术也不断发展。
各类室内定位的需求也越来越多。
这章将主要从国内外研究现状及背景对本文的研究课题来对本文介绍，同时说明本文的结构框架。
1.1研究背景
定位技术，从来都是科技工作者们的热门话题。
随着科技的不断发展，可以实现定位的终端也越来越多。
但是此时，用户们对定位服务提出了更高的要求。
无论是定位精度，还是定位速度、可用范围等等。
目前，随着带导航的智能手机的井喷，国内各大厂商纷纷推出自己的导航定位APP，例如高德导航、腾讯地图、百度地图等，如图1-1示。
图1-1常见的手机导航软件
以上的手机导航软件，基本上是基于手机上的GPS接收器工作的。
在空旷的室外可以实现精确地定位。
但是由于GPS卫星发射的信号，无法穿透建筑物的屋顶，因为这一技术根本就不能用于室内定位。
即使在建筑物的窗边能够实现卫星定位，数据精度也很差。
根本就无法满足人们日益增长的定位需求。
随着智能手机的普及，人们对定位精度要求越来越高同时也要求实现室内精确定位和导航。
因此，研究者开始寻找实现室内精确定位的方法，大部分研究者在经过分析目前只能终端的硬件之后不约而同地盯上了终端上的WIFI模块。
随着网络科技的快速发展，有WIFI覆盖的地方也越来越多。
且配备WIFI功能的设备日渐普及。
因此，研究人员开始试图通过WIFI来实现对室内人员和物体的定位，人们也开始关注基于位置的服务。
在室外，卫星定位的确可以提供精确的位置信息，例如汽车导航、远程火箭弹末端精确制导等，甚至有外军说这些火箭弹的精度不亚于导弹，它们根本就是导弹。
而现在，大家对室内定位也产生了很多新的需求。
例如大型商场、机场、车站、仓库、军事基地等，都迫切需要实现室内定位以为客户提供更好的服务或者实现高效管理。
美国、日本、欧盟等，近几年来投入了大量人力、物力、财力来对无线带宽技术进行研究和开发。
同时，无线网络的覆盖范围也日益扩大，人们享受到了网络时代巨大的便利和实惠。
我国近几年的无线网络建设也开始逐步超越一些老牌发达国家，一线城市基本实现了公共场所无线网络的全覆盖。
同时，为了更加高效地利用现有的WIFI热点，避免重复建设，一些基于WIFI的室内定位技术和应用也出现了。
虽然目前，室内定位技术还有例如蓝牙、RFID、红外、ZIGBEE等技术，但是它们的限制都很大，很难推广开来。
主要原因就是需要专门的硬件设备，如果采用需要很高的建设成本。
在现有的场所加装，也可能会耽误场所的正常活动。
还有，例如蓝牙、红外定位技术，传输距离也过小，如果大型场所采用此类方式实现定位，发射信号设备的功耗电源排线等也是个大问题。
而虽然AGPS也可以实现较为精确的室内定位，但是高昂的流量费用令人望而却步。
因此，WIFI定位技术是很多无限室内定位技术中，优势最多的一种技术。
2013年来，更是随着WIFI的普及，基于WIFI的室内定位技术得到了广泛的发展和关注。
基于WIFI的定位技术比传统定位技术的覆盖范围更加广泛，可充分利用现有的基础设施，不需要再进行大量基建，节约成本。
且WIFI网卡已经成为了市面上所有手机的标准配置，所以WIFI定位成为了一种极具潜力的室内定位技术。
本文就是以此为背景，对市面上一些常见的WIFI室内定位的算法进行对比和论证。
随着WIFI网络、移动通信和普及计算技术应用的不断深入和普及，位置感知计算、基于位置的服务越来越重要，典型的例子有位置查找、汽车导航、矿井下定位、社交软件定位，寻找宠物、物品等。
怎么样确定使用者的位置是实现基于位置服务的核心问题。
现在，使用率最大、定位覆盖范围最广的定位系统是GPS全球定位系统。
GPS是在70年代初美国出于军事目的开发的一种卫星导航定位系统，并于80年代初投入使用。
相较于GPS，我国也在2003年投入了大量资金开始建造北斗卫星导航系统。
但由于卫星信号容易受到各种障碍物遮挡，GPS等卫星定位技术并不适用于室内或高楼林立的场合，目前无线室内定位技术迅速发展，已成为GPS的有力补充。
现在，WIFI已经成为基础网络通讯架构中的一个组成部分。
许多移动设备，像笔记本、PDA、智能手机，已经内置了对无线局域网的支持。
因此，它可以有效地避免了部署专用的网络体系架构，不需要添加其他的硬件设备或电子标签，从而降低了成本。
WIFI室内定位技术是一种低成本、简单易行的定位技术，特别是在WIFI热点广泛部署的室内环境下，采用运用该技术进行室内定位是一种非常好的选择，因此应用前景十分广阔。
2006年8月，
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