基于WIFI的室內定位系統(tǒng).pdf

1、A N IN D 0 0 R L O C A T l O NS Y S T E MB A S E D O NW l F IA T h e s i sS u b m i t t e d t oS o u t h e a s t U n i v e r s i t yF o r t h e A c a d e m i cD e g r e e o fM a s t e r o fE n g i n e e r i n gB YX i a o

2、 l iD uS u p e r v i s e db yP r o f e s s o r J i a n m i n gD e n ga n dS e n i o rS o f t w a r eE n g i n e e rD e j i aW a n gC o l l e g eo fS o f t w a r eE n g i n e e r i n gS o u t h e a s t U n i v e r s i t y

3、M a r c h 2 0 1 5摘要隨著智能手機的普及，以及移動互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，地圖和導航類軟件出現(xiàn)了一個新的應用一一室內定位導航。近年來，許多室內定位技術應用而生，隨著室內定位技術的實現(xiàn)，基于定位的動態(tài)追蹤技術也被廣泛研究。雖然已經(jīng)有大量室內定位產品，但室內定位系統(tǒng)精度并不理想，且動態(tài)追蹤技術也不成熟。為了方便用戶實現(xiàn)室內精確定位的目的，基于對國內外現(xiàn)狀的廣泛研究，本文設計并實現(xiàn)了一種基于W I F I 的室內定位系統(tǒng)，系統(tǒng)基于用戶側

4、，并使用K N N 機器學習算法并加以改進，實現(xiàn)了本文提出的W I F I 定位算法，主要內容如下。1 ．根據(jù)需求分析完成了系統(tǒng)的總體、概要、詳細設計，設計并實現(xiàn)了W I F I 樣本數(shù)據(jù)的采集模塊。該模塊能夠自動開啟手機W I F I ，設置W I F I 采集數(shù)據(jù)上傳參數(shù)，能夠將采集到的W I F I 數(shù)據(jù)上傳服務器，且能在手機A P P 中實時顯示某個地理空間W I F I 數(shù)據(jù)變化。在該模塊中還設計實現(xiàn)了M u l t i F

5、i l t e r 算法，用于W I F I 噪音數(shù)據(jù)過濾，測試結果表明，該算法可以有效過掉W I F I 數(shù)據(jù)中偏低信號值以及波動較大信號數(shù)據(jù)，從而提高定位精確度。2 ．設計并實現(xiàn)了固定商戶定位和移動用戶定位模塊。該模塊實現(xiàn)了固定事物信息存儲，并可以根據(jù)用戶輸入的固定商戶信息，在地圖上顯示固定商戶位置信息。在該模塊中還設計實現(xiàn)了移動用戶W I F I 定位算法，能夠根據(jù)采集到的W I F I 數(shù)據(jù)得到定位結果并在手機地圖上進行顯示。測

6、試結果表明，該模塊響應速度快，且移動用戶W I F I 定位算法精度達到3 m ，定位結果穩(wěn)定。3 ．設計并實現(xiàn)了動態(tài)追蹤算法。系統(tǒng)能夠實時采集移動用戶W I F I 數(shù)據(jù)，調用動態(tài)追蹤算法得到動態(tài)追蹤軌跡并在手機地圖上動態(tài)顯示。實驗表明，動態(tài)追蹤算法雖然稍有延時，但延時較小，可以被用戶接受。此外，本文還實現(xiàn)了W I F I 樣本采集算法和移動用戶W I F I定位算法的可配置和自定義切換，使得可通過配置實現(xiàn)算法之間的切換，使代碼易擴展