手机传感器辅助的Wi-Fi室内定位系统设计与实现

发布时间：2017-04-26 02:01

  本文关键词：手机传感器辅助的Wi-Fi室内定位系统设计与实现，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：在智能终端快速发展的大背景下,移动互联网已经深入到大众生活的方方面面。人们越来越多的通过自己的位置信息来获取更多的信息和资源,这也催生了依赖GPS(Global Positioning System)定位和基站定位的LBS(Location-based Service)应用程序的发展。然而,依赖GPS或者基站来进行定位有一定的缺陷,即在室内或者建筑密集的地方,GPS或者基站信号会受到严重干扰,导致定位失败。随着具有无线功能的智能设备的普及,越来越多的公共场所开始引入了Wi-Fi来方便和服务更多的用户。虽然Wi-Fi的引入并不是为了定位的目的,但是Wi-Fi却携带着一些信息可以被智能设备所采集,加以利用之后便可以作为Wi-Fi定位的数据源。本文的切入点就是通过Wi-Fi所携带的数据信息为用户提供室内定位的功能。 本文首先对实验环境进行了前期的布置,包括实验室地图的数字化和AP(Access Point)的布置,为后面的采集和定位确定了硬件环境。然后,通过Android手机对实验室环境下的Wi-Fi数据进行采集,加以处理之后作为Wi-Fi定位的指纹数据库。通过对加权KNN(K-Nearest Neighbor)算法的调研和应用,本文实现了Wi-Fi指纹识别定位。为了增加Wi-Fi定位的准确度,本文引入了传感器Sensor,通过Sensor的数据判断用户的步态分析,进而确定Wi-Fi旨纹识别定位的准确度。本文通过对Wi-Fi数据的采集,引入了Wi-Fi的RSSI(Received Signal Strength Indicator)与距离之间的关系,通过强点AP的RSSI值来映射用户与AP之间的距离,最终给出定位结果。最后,对本文的设计实现进行了测试和总结,并提出了今后可改进的方向。
【关键词】：室内定位 Android 传感器 Wi-Fi定位
【学位授予单位】：北京邮电大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TN92;TP212
【目录】：

• 摘要4-5
• abstract5-10
• 第一章 绪论10-17
• 1.1 研究背景10-13
• 1.1.1 智能终端10
• 1.1.2 Android手机操作系统的快速发展10-11
• 1.1.3 LBS需求量的增加11-12
• 1.1.4 GPS定位的缺陷12
• 1.1.5 Wi-Fi定位优势12-13
• 1.2 研究目标13
• 1.3 发展及现状13-15
• 1.4 论文组织架构15
• 1.5 本章小结15-17
• 第二章 关键技术17-26
• 2.1 Android系统架构17-18
• 2.2 Android应用程序的组成18-21
• 2.3 SQLite数据库21
• 2.4 Android Sensor传感器21-22
• 2.5 Handler机制22-24
• 2.6 Wi-Fi24-25
• 2.7 本章小结25-26
• 第三章 总体设计26-40
• 3.1 需求分析26-27
• 3.1.1 市场需求26
• 3.1.2 功能需求分析26-27
• 3.2 前期布置阶段27-28
• 3.2.1 地图数字化27
• 3.2.2 硬件布置27-28
• 3.3 定位模块总体划分28-29
• 3.4 Wi-Fi数据采集模块29-31
• 3.5 Wi-Fi定位模块31-34
• 3.5.1 K最邻近法31-32
• 3.5.2 带权重的K最邻近法32
• 3.5.3 参考点数量的选择32-33
• 3.5.4 定位结果集的确定33
• 3.5.5 K最邻近中结果的确定33-34
• 3.6 Sensor判定模块34-37
• 3.7 强点AP定位模块37-38
• 3.8 本章小结38-40
• 第四章 详细设计40-62
• 4.1 Wi-Fi数据采集的设计与实现40-44
• 4.2 Wi-Fi指纹定位的设计与实现44-50
• 4.2.1 参数的确定45-46
• 4.2.2 加权KNN的实现46-48
• 4.2.3 地图导航的展示48-50
• 4.3 Sensor判定的设计与实现50-55
• 4.3.1 数据的处理51-54
• 4.3.2 步数统计54-55
• 4.4 强点重定位55-60
• 4.4.1 Wi-Fi信号强度与距离的关系56-59
• 4.4.2 强点定位的实现59-60
• 4.5 实现效果图60-61
• 4.6 本章小结61-62
• 第五章 测试62-69
• 5.1 软件测试62-64
• 5.1.1 测试环境62
• 5.1.2 功能测试62-64
• 5.2 步态分析测试64-65
• 5.2.1 测试环境64
• 5.2.2 准确率测试64-65
• 5.3 定位测试65-68
• 5.3.1 测试环境65-66
• 5.3.2 定位误差测试66-68
• 5.4 本章小结68-69
• 第六章 总结与展望69-71
• 6.1 总结69-70
• 6.2 展望70-71
• 参考文献71-72
• 致谢72

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前2条

1 杨帆;赵东东;;基于Android平台的WiFi定位[J];电子测量技术;2012年09期

2 汪源源;魏永兴;庄琳琳;徐东阳;;LED照明的可见光通信的发展及应用[J];黑龙江科技信息;2014年21期

  本文关键词：手机传感器辅助的Wi-Fi室内定位系统设计与实现，，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：327479