● 摘要
现代生活许多应用都要求获取用户当前的地理位置。在空旷的室外环境,GPS已经广泛应用于汽车导航等场景。但在室内,由于卫星信号穿透性不够,终端无法接收到足够的GPS信号强度而无法定位。
常用的室内定位技术如RFID、蓝牙、ZigBee等需要在室内布置足够多的定位锚点。这些锚点只能用来进行定位,功能单一,能耗较高.定位也需要特殊的定位标签,使得定位成本也很高。而近年来WLAN的快速普及,人们在利用WLAN方便接入网络的同时也在积极开发其它功能。利用WLAN进行室内定位就一个很有用的应用功能。
本课题所做的首都机场无线定位系统就是利用了首都机场航站楼内已有的WLAN系统。本系统的主要设计思想是根据WLAN中AP的RSSI(信号强度)指纹来确定终端设备的位置。首先,在航站楼内已知位置设置多个定位参考点,采集参考点上各个AP 的RSSI(信号强度)作为参考点的指纹,我们称其为Wi-Fi指纹,然后将采集到的Wi-Fi指纹和参考点的位置信息存放入服务器;然后,当终端设备通过客户端把这个指纹库下载到本地, 需要定位时,将终端扫描到的AP的RSSI与指纹库的数据作检索,再按给定的算法进行运算,得到终端所处的坐标。
按照上述算法,本课题实现了首都机场无线定位系统。该系统由客户端和服务端两部分构成。服务器主要是一个WEB服务器和存储数据库,会存储收集参考点的Wi-Fi指纹和坐标。而客户端程序是利用Rexsee平台行开发,支持在Android 系统下运行,能从服务器下载采样数据库,根据扫描到的AP信息进行计算,得出当前所处的位置信息。
为了验证软件的运行效果,我们选择T2航站楼二层出发一个15米*21米的区域作为测试地点。首先,我们将此区域按3米*3米间距均匀划分,设置了48个定位参考点。然后采集了这48个点的无线RSSI信息,并存入到服务器端的数据库中。最后我们在这个区域内随机设置了12个待定位点,用客户端进行定位测试。测试结果表明,该定位系统能较准确的给出待定位点的坐标估值,具有较好的实用性。
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