基于地图辅助的室内定位系统WiFi接入点部署方案的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及无线定位技术领域，特别地设及一种基于地图辅助的室内定位系统 WiFi接入点部署方案。
【背景技术】
[0002] 随着物联网和移动互联网的快速发展，人们对室内定位技术的需求日益增大。传 统的卫星定位技术是获取室外坏境位置信息的最常用方式，但是卫星信号容易受到各种障 碍物遮挡，因此卫星定位技术并不适用于室内。目前室内定位技术迅速发展，已成为卫星定 位技术的有力补充。
[0003] 现有室内定位系统主要采用红外、超声波、藍牙、WiFi、RFID等短距离无线技术，其 中WiFi网络W其广泛的部署和较低的成本被广泛使用到室内定位系统中。
[0004] 基于WiFi的室内定位，首要工作就是在室内环境中优化部署WiFi接入点，从而实 现精准有效定位。在文献 Y.化ao,H. Zhou, and M. Li, "Indoor Access 化ints Location Optimization Using Differential Evolution, " in 2008International Conference on Computer Science and Software Elngineering, 2008, vol. 1, pp. 382 - 385.中，一个最大化 所有参考点指纹间的欧几里德距离之和的优化模型被提出。参考点RPi(W下简称RPi)的 指纹采用RSSI计算模型，该计算模型未充分考虑RPi和WiFi接入点AP k( W下简称APk)之 间墙体造成的信号衰落，从而影响到定位的精准度。
【发明内容】
[0005] 本发明提供一种基于地图辅助的室内定位系统WiFi接入点部署方案，采用WDA墙 体检测算法获取RPi与AP k之间墙体的数量和信号与墙体竖直垂面的角度，进而算出RP i和 APk之间墙体造成的信号衰落，并将其充分考虑到参考点的指纹计算当中，从而实现精准定 位。
[0006] 为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：
[0007] 基于地图辅助的室内定位系统WiFi接入点部署方案，包括如下步骤：
[000引步骤一；从矢量室内地图中获取楼层及房间结构的信息；
[0009] 步骤二：采用WDA墙体检测算法计算RPi和APk之间墙体的数量和信号与墙体竖直 垂面的角度0 ;
[0010] WDA墙体检测算法基本原理简述如下：
[0011] 矢量巧上任意一点P的坐标，可W用巧和召尽的线性组合表示为 显=a巧+ (l-a庇，a E [0，1];简单转换后得等式化> =饼巧-饼^)， a G [0, U ;同样地，矢量奇否上任意一点Q的坐标，也可W表示为 ^ = ^ + 0 E [0，1];
[001引如果;^与^相交，交点恰为;^上的P点和^上的Q点，则点P和点Q重 合为一点，可推|1',5巧-5奇+ ?(5尽-5巧奇)=抚远=0;将上式转换到X坐 标轴上得等式Xf+ a xp+ 0 Xq= 0,转换到y坐标轴上得等式y ,+ a yp+ P yg= 0,两式联立可 賴
【主权项】
1. 一种基于地图辅助的室内定位系统WiFi接入点部署方案，其特征在于，包括如下步 骤： 步骤一：从矢量室内地图中获取楼层及房间结构的信息； 步骤二：获取参考点RPdPWiFi接入点APk之间墙体的数量和信号与墙体竖直垂面的 角度0 ; 步骤三：计算参考点RPdPWiFi接入点APk之间墙体造成的信号衰落供； 步骤四：计算移动设备在参考点RPi处接收到来自WiFi接入点APk的信号强度rss^k)； 步骤五：计算两个不同参考点1?^与RP」指纹间的欧式距离uiJ; 步骤六：最大化所有参考点指纹间的欧几里德距离之和，得出优化后的各个WiFi接入 点部署坐标。
2. 如权利要求1所述的基于地图辅助的室内定位系统WiFi接入点部署方案，其特征在 于：所述的步骤二采用由矢量图技术演算出的WDA墙体检测算法。
3. 如权利要求1所述的基于地图辅助的室内定位系统WiFi接入点部署方案，其特征在 于：所述的步骤四采用优化的RSSI计算模型，将所述的步骤三得出的RPdPAPk之间墙体造 成的信号衰落P充分考虑到rsSi(k)的计算当中。
4. 如权利要求1所述的基于地图辅助的室内定位系统WiFi接入点部署方案，其特征在 于：所述的步骤六采用粒子群优化算法来计算出WiFi接入点的最优部署坐标。
【专利摘要】本发明涉及一种基于地图辅助的室内定位系统WiFi接入点部署方案，基于室内地图矢量信息的辅助，采用WDA墙体检测算法计算出参考点和WiFi接入点之间墙体的数量和信号与墙体竖直垂面的角度，并将其充分考虑到参考点的指纹计算当中；然后利用最大化所有参考点指纹间的欧几里德距离之和的优化模型来解出优化部署的各个WiFi接入点坐标。根据本发明部署的WiFi接入点定位精准度相对于无地图辅助的WiFi接入点部署方案有明显提高。
【IPC分类】H04W64-00
【公开号】CN104619017
【申请号】CN201510035665
【发明人】杨鲲, 杜璇
【申请人】杨鲲
【公开日】2015年5月13日
【申请日】2015年1月23日