本文關(guān)鍵詞：基于Android的室內(nèi)WiFi定位系統(tǒng)設(shè)計與實(shí)現(xiàn)

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【摘要】：科技發(fā)展日新月異,信息則是科技發(fā)展的不竭動力。人們對于信息的捕捉、存儲、傳遞連接成了巨大的交互網(wǎng)絡(luò),促進(jìn)了社會進(jìn)步,其中位置信息也越來越多地受到了關(guān)注。人們對于位置信息的需求大致分為兩類,室外定位和室內(nèi)定位。目前室外定位如GPS衛(wèi)星定位系統(tǒng)、北斗衛(wèi)星定位系統(tǒng)等已經(jīng)趨于成熟,并得到廣泛認(rèn)可和使用,而室內(nèi)定位領(lǐng)域由于成本、精度、實(shí)現(xiàn)復(fù)雜度等因素,尚未出現(xiàn)完美的解決方案,還有待進(jìn)一步的關(guān)注和發(fā)展。室內(nèi)定位技術(shù)包括RFID、超寬帶、WiFi、藍(lán)牙等,這些技術(shù)由于各種因素的制約,都未能得到廣泛應(yīng)用,而人們對于室內(nèi)定位的需求卻在日益增加,所以對于室內(nèi)定位的研究刻不容緩。WiFi是一種將裝有無線網(wǎng)卡的設(shè)備通過連接至同一無線網(wǎng)絡(luò)接入點(diǎn)(Access Point, AP)從而進(jìn)行通信的技術(shù),WiFi定位技術(shù)是基于WiFi無線網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)的,WiFi無線網(wǎng)絡(luò)則主要由AP和無線網(wǎng)卡組成。如今,WiFi熱點(diǎn)覆蓋已經(jīng)成為智慧城市建設(shè)最重要的一環(huán),在各大旅游景點(diǎn)、火車站、機(jī)場、大型商場等基本都實(shí)現(xiàn)了WiFi覆蓋,如果能有效利用這些設(shè)備,能最大化地降低系統(tǒng)成本,有助于推動室內(nèi)WiFi定位技術(shù)的普及。傳統(tǒng)WiFi定位技術(shù),都采用了客戶端／服務(wù)器端的系統(tǒng)架構(gòu),這種架構(gòu)需要增加服務(wù)器端的設(shè)備成本和開發(fā)成本,而且在定位時需要通過網(wǎng)絡(luò)通信與服務(wù)器連接,降低了實(shí)時性以及增加了定位結(jié)果的準(zhǔn)確性。而在定位算法的選擇上,位置指紋特征數(shù)據(jù)庫匹配算法相較于其他算法有著明顯的優(yōu)勢,但是,如果單純地使用此算法,不能及時進(jìn)行誤差補(bǔ)償,所以需要在此算法的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)。為了在低成本基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)更為精確的定位,本文設(shè)計了一種輕型、可離線的室內(nèi)WiFi定位系統(tǒng),系統(tǒng)基于Android平臺進(jìn)行開發(fā),利用的是現(xiàn)有的校園路由器設(shè)備和手機(jī),并在K近鄰值位置指紋特征數(shù)據(jù)庫匹配算法的基礎(chǔ)上加了后校驗(yàn)方法以避免定位坐標(biāo)的過度偏移。與傳統(tǒng)室內(nèi)WiFi定位系統(tǒng)相比,本系統(tǒng)成本更低,且能避免網(wǎng)絡(luò)通信不暢帶來的定位延時和誤差。經(jīng)過測試,本系統(tǒng)能在樓道房間等場景中穩(wěn)定工作且誤差范圍控制在3m以內(nèi),基本能滿足室內(nèi)移動定位的需求。
【關(guān)鍵詞】：Android 室內(nèi)WiFi定位 位置指紋特征數(shù)據(jù)庫匹配算法
【學(xué)位授予單位】：南京大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TN92
【目錄】：

• 摘要4-6
• Abstract6-10
• 第一章 緒論10-15
• 1.1 研究背景10-11
• 1.2 研究現(xiàn)狀11-12
• 1.3 研究目的12-13
• 1.4 論文結(jié)構(gòu)13-15
• 第二章 室內(nèi)定位技術(shù)分析15-22
• 2.1 室內(nèi)定位技術(shù)15-18
• 2.1.1 超寬帶室內(nèi)定位技術(shù)15
• 2.1.2 Zigbee室內(nèi)定位技術(shù)15
• 2.1.3 超聲波室內(nèi)定位技術(shù)15-16
• 2.1.4 射頻識別定位技術(shù)16
• 2.1.5 WiFi室內(nèi)定位技術(shù)16
• 2.1.6 藍(lán)牙室內(nèi)定位技術(shù)16-18
• 2.2 Android系統(tǒng)18-21
• 2.2.1 Android系統(tǒng)架構(gòu)18-19
• 2.2.2 Android系統(tǒng)四大組件19-20
• 2.2.3 Android系統(tǒng)的優(yōu)勢20-21
• 2.3 本章小結(jié)21-22
• 第三章 WiFi定位原理研究22-33
• 3.1 WiFi網(wǎng)絡(luò)組成22-23
• 3.2 WiFi信號強(qiáng)度影響因素23-24
• 3.3 WiFi室內(nèi)定位算法24-29
• 3.3.1 TOA/TDOA算法24-25
• 3.3.2 AOA算法25
• 3.3.3 基于信號傳播的WiFi定位算法25-27
• 3.3.4 基于信號強(qiáng)度特征匹配的WiFi定位算法27-29
• 3.3.5 WiFi室內(nèi)定位算法比較29
• 3.4 傳統(tǒng)算法改進(jìn)29-32
• 3.5 本章小結(jié)32-33
• 第四章 系統(tǒng)的程序設(shè)計33-47
• 4.1 系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)33-34
• 4.2 系統(tǒng)工作流程34-35
• 4.3 系統(tǒng)模塊設(shè)計35-36
• 4.4 程序模塊實(shí)現(xiàn)類設(shè)計36-46
• 4.4.1 界面顯示模塊類37-39
• 4.4.2 地圖處理函數(shù)39-40
• 4.4.3 AP信息采集過濾類40-41
• 4.4.4 AP信息存儲類41-43
• 4.4.5 特征數(shù)據(jù)庫匹配函數(shù)43-45
• 4.4.6 后校驗(yàn)函數(shù)45-46
• 4.5 本章小結(jié)46-47
• 第五章 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析47-52
• 5.1 測試場景47-48
• 5.2 測試準(zhǔn)備48
• 5.3 測試分析48-50
• 5.3.1 單點(diǎn)測試49-50
• 5.3.2 連續(xù)定位軌跡測試50
• 5.4 本章小結(jié)50-52
• 第六章 總結(jié)和展望52-54
• 6.1 總結(jié)52
• 6.2 工作展望52-54
• 參考文獻(xiàn)54-58
• 致謝58-59
• 攻讀碩士期間撰寫的學(xué)術(shù)論文59-60

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3 Jason Whitmire;;產(chǎn)業(yè)軟件專家如何協(xié)助解決Android的分裂困境[J];電子與電腦;2010年02期

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6 韓青;;Android平臺發(fā)展的動力與挑戰(zhàn)[J];中國電子商情(基礎(chǔ)電子);2010年09期

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本文編號：554232