基于Wi-Fi的非侵入式室內(nèi)區(qū)域人群估計(jì)
發(fā)布時(shí)間:2021-06-11 08:11
如今,大型城市綜合體越來(lái)越受歡迎,尤其是在中國(guó)和印度等發(fā)展中國(guó)家。根據(jù)相關(guān)統(tǒng)計(jì)顯示,近年來(lái)大型商場(chǎng)在我國(guó)正在迅速地發(fā)展,其中有超過(guò)1000個(gè)城市綜合性商場(chǎng)的面積超過(guò)了 30000平方米。城市居民更傾向選擇這類城市綜合體度過(guò)閑暇時(shí)間,因此在城市綜合體內(nèi)會(huì)聚集大量的人群,尤其是在節(jié)假日。例如,2018年12月31日,有174094多人聚集在中國(guó)最大的城市綜合體之一蘇州中心。為了實(shí)現(xiàn)客戶安全、應(yīng)急響應(yīng)以及精確的營(yíng)銷等目的,商場(chǎng)管理者迫切需要實(shí)時(shí)的人群位置信息。目前最先進(jìn)的解決方案主要是通過(guò)藍(lán)牙或WiFi的傳感器來(lái)收集這些信息,但這兩種解決方案都需要客戶提前配置智能手機(jī),對(duì)用戶本身的行為會(huì)造成一定程度上的干擾。此外還有RFID室內(nèi)定位技術(shù)。雖然RFID技術(shù)能夠獲得精度很高的定位,但是由于在定位過(guò)程中需要讀取目標(biāo)RFID標(biāo)簽的特征信息,這使得其實(shí)際應(yīng)用應(yīng)用中產(chǎn)生了一些局限性。本文結(jié)合現(xiàn)有的室內(nèi)定位技術(shù),主要對(duì)數(shù)據(jù)獲取、噪聲去除以及人群估計(jì)階段進(jìn)行了改進(jìn),實(shí)現(xiàn)了非侵入式的區(qū)域人群估計(jì)算法。我們通過(guò)對(duì)Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)活動(dòng)中探測(cè)請(qǐng)求數(shù)據(jù)包的抓取,實(shí)現(xiàn)對(duì)商場(chǎng)中用戶的無(wú)干擾式檢測(cè)。此外我們結(jié)合了機(jī)器學(xué)習(xí)的方...
【文章來(lái)源】:中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)安徽省 211工程院校 985工程院校
【文章頁(yè)數(shù)】:56 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
基于信號(hào)到達(dá)時(shí)間的定位技術(shù)ToA
第2章基于wi-n的室內(nèi)定位算法??TOA定位算法一個(gè)難以克服的問題。此外,當(dāng)參考節(jié)點(diǎn)和終端之間礙物時(shí),由于信號(hào)不易穿透障礙物,該算法的定位精度也會(huì)大大降低。算法流程如圖2.1。??2.2.2基于信號(hào)到達(dá)角的定位算法AOA??室內(nèi)的無(wú)線通信中,未知節(jié)點(diǎn)通過(guò)天線陣列或者其他接收設(shè)備獲取發(fā)送端無(wú)線信號(hào)的到達(dá)方向,計(jì)算節(jié)點(diǎn)間的相對(duì)方向角獲取未知節(jié)點(diǎn)息[2]。我們定義發(fā)送端在接收平面上的投影到接收端的方向向量與;C為方位角,接收端到發(fā)送端的方向向量與Z軸的夾角為仰角,如圖2.2所
于信號(hào)到達(dá)角度的定位算法雖然能夠獲得較高的精度,但是由于現(xiàn)在點(diǎn)設(shè)備的天線是全向的,難以進(jìn)行信號(hào)的方向的確認(rèn)。要通過(guò)信號(hào)到位,必須要配置相配套的節(jié)點(diǎn)設(shè)備,這使得算法的成本較高,無(wú)法廣生活中加以應(yīng)用。??.2.3基于信號(hào)到達(dá)時(shí)間差的定位算法TDOA法??于信號(hào)到達(dá)時(shí)間差的定位算法如圖2.3,通過(guò)測(cè)量終端到多個(gè)節(jié)點(diǎn)傳值得到距離差,再通過(guò)相關(guān)幾何算法利用距離差進(jìn)行用戶的定位[3]。丁0A相比,TOA需要知道信號(hào)的發(fā)送時(shí)間以及到達(dá)時(shí)間,才能計(jì)算出終距離。而TODA不需要信號(hào)的時(shí)間戳,而只需要對(duì)節(jié)點(diǎn)的時(shí)間進(jìn)行檢個(gè)信號(hào)到達(dá)節(jié)點(diǎn)的時(shí)間,通過(guò)信號(hào)到達(dá)的時(shí)間差,確定多個(gè)雙曲線,點(diǎn)之間的時(shí)間差繪制多個(gè)雙曲線,這些雙曲線的交點(diǎn)就是我們需要。TDOA算法的前提是,我們用于接收信號(hào)的節(jié)點(diǎn)的時(shí)鐘必須做到同在接收時(shí)不需要發(fā)送方信號(hào)的時(shí)間戳,因此簡(jiǎn)化了信號(hào)的傳輸結(jié)構(gòu)在的錯(cuò)誤源。??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于超寬帶技術(shù)的室內(nèi)定位系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 陳偉森,裴海龍,夏睿燦. 計(jì)算機(jī)測(cè)量與控制. 2017(11)
[2]采用深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的說(shuō)話人特征提取方法[J]. 張濤濤,陳麗萍,蔣兵,戴禮榮. 小型微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng). 2017(01)
[3]一種基于K-means算法的WLAN室內(nèi)定位樓層判別方法[J]. 鄧中亮,王文杰,徐連明. 軟件. 2012(12)
本文編號(hào):3224183
【文章來(lái)源】:中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)安徽省 211工程院校 985工程院校
【文章頁(yè)數(shù)】:56 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
基于信號(hào)到達(dá)時(shí)間的定位技術(shù)ToA
第2章基于wi-n的室內(nèi)定位算法??TOA定位算法一個(gè)難以克服的問題。此外,當(dāng)參考節(jié)點(diǎn)和終端之間礙物時(shí),由于信號(hào)不易穿透障礙物,該算法的定位精度也會(huì)大大降低。算法流程如圖2.1。??2.2.2基于信號(hào)到達(dá)角的定位算法AOA??室內(nèi)的無(wú)線通信中,未知節(jié)點(diǎn)通過(guò)天線陣列或者其他接收設(shè)備獲取發(fā)送端無(wú)線信號(hào)的到達(dá)方向,計(jì)算節(jié)點(diǎn)間的相對(duì)方向角獲取未知節(jié)點(diǎn)息[2]。我們定義發(fā)送端在接收平面上的投影到接收端的方向向量與;C為方位角,接收端到發(fā)送端的方向向量與Z軸的夾角為仰角,如圖2.2所
于信號(hào)到達(dá)角度的定位算法雖然能夠獲得較高的精度,但是由于現(xiàn)在點(diǎn)設(shè)備的天線是全向的,難以進(jìn)行信號(hào)的方向的確認(rèn)。要通過(guò)信號(hào)到位,必須要配置相配套的節(jié)點(diǎn)設(shè)備,這使得算法的成本較高,無(wú)法廣生活中加以應(yīng)用。??.2.3基于信號(hào)到達(dá)時(shí)間差的定位算法TDOA法??于信號(hào)到達(dá)時(shí)間差的定位算法如圖2.3,通過(guò)測(cè)量終端到多個(gè)節(jié)點(diǎn)傳值得到距離差,再通過(guò)相關(guān)幾何算法利用距離差進(jìn)行用戶的定位[3]。丁0A相比,TOA需要知道信號(hào)的發(fā)送時(shí)間以及到達(dá)時(shí)間,才能計(jì)算出終距離。而TODA不需要信號(hào)的時(shí)間戳,而只需要對(duì)節(jié)點(diǎn)的時(shí)間進(jìn)行檢個(gè)信號(hào)到達(dá)節(jié)點(diǎn)的時(shí)間,通過(guò)信號(hào)到達(dá)的時(shí)間差,確定多個(gè)雙曲線,點(diǎn)之間的時(shí)間差繪制多個(gè)雙曲線,這些雙曲線的交點(diǎn)就是我們需要。TDOA算法的前提是,我們用于接收信號(hào)的節(jié)點(diǎn)的時(shí)鐘必須做到同在接收時(shí)不需要發(fā)送方信號(hào)的時(shí)間戳,因此簡(jiǎn)化了信號(hào)的傳輸結(jié)構(gòu)在的錯(cuò)誤源。??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于超寬帶技術(shù)的室內(nèi)定位系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 陳偉森,裴海龍,夏睿燦. 計(jì)算機(jī)測(cè)量與控制. 2017(11)
[2]采用深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的說(shuō)話人特征提取方法[J]. 張濤濤,陳麗萍,蔣兵,戴禮榮. 小型微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng). 2017(01)
[3]一種基于K-means算法的WLAN室內(nèi)定位樓層判別方法[J]. 鄧中亮,王文杰,徐連明. 軟件. 2012(12)
本文編號(hào):3224183
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