基于位置指纹室内定位系统设计与实现

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1、硕士学位论文基于位置指纹室内定位系统设计与实现DesignandImplementationofIndoorPositioningSystembaseonLocationFingerprint学号：21109246大连理工大学DalianUniversityofTechnologyffIJJllilJJfFIllllllllllllllllllllllllWJIJllllilY2592079一大连理工大学学位论文独创性声明作者郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下进行研究工作所取得的成果。尽我所知，除文中已经注明引用内容和致谢的地方外，本论文不包含其他个人或集体已经发表的研究成果

2、，也不包含其他已申请学位或其他用途使用过的成果。与我一同工作的同志对本研究所做的贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。若有不实之处，本人愿意承担相关法律责任。学位论文题目：叁童堡童查鱼丛窒!鱼鱼垒：至垫垒丑鱼玺垫作者签名大连理工大学硕士学位论文摘要室内定位技术的研究已有二十多年历史，人们使用超声波、红外、射频识别等技术研发出各种不同的室内定位系统，针对不同应用环境得到不同的定位精度。但是，它们通常需要较为昂贵的硬件设备，而且安装过程复杂，使用环境要求太高，不适于大规模推广应用。近几年来随着802．11协议标准的不断完善与发展，无线网络得到了企业和个人用户的广泛使用，几乎覆盖了生活的每

3、个角落。同时，移动智能终端设备得到了广泛普及，两者共同发展，为室内定位系统的研究提供了新的契机与挑战。基于无线局域网的室内定位系统具有部署方便、价格低廉等优点，是近年来室内定位技术研究的热点。本文以现有的研究成果为参考，主要工作和贡献如下：(1)搭建基于OpenWrt系统的无线对等网络。传统的无线网络结构具有局限性，导致通信受限，不利于大规模扩展，且需要有线网络的支持。本文通过OpenWrt系统搭建了一个无线对等网络，解决了传统无线网络的诸多不便，为本文室内定位系统的设计与定位数据的分布式存储提供了重要保障。(2)设计并实现了基于位置指纹的室内定位系统。基于无线对等网络环境，介绍了位置指纹

4、信息的采集与处理过程，选择加权K近邻算法作为匹配算法进行定位计算。在此基础上开发出室内定位系统，系统将大量定位计算与定位数据存储工作留给定位服务器来完成，终端设备只负责指纹信息采集与定位结果展示，降低系统维护成本。实验验证了该系统的正确性。(3)提出了多定位服务器在对等网络中的部署方案。针对大型室内环境，安装室内定位系统时需要部署多台定位服务器同时工作，在此背景下对服务器部署问题进行模拟研究，给出了一种对等网络下多服务器部署的评价模型，设计算法，通过实验验证了该方案的有效性。(4)提出了室内定位系统数据分布式存储策略。室内定位系统的数据主要分为两种：与定位计算相关的位置指纹信息和与结果展示

5、相关的室内地图数据，本文针对这两种数据分别采用不同的存储策略。对于位置指纹信息按照服务器所在的区域进行存储，每个服务器上的数据完全不同，只记录自己负责处理的区域的信息。而对于室内地图数据，则采用局部录入、全局同步的策略，即地图录入只在本地服务器上进行，而关于数据的同步工作全部由服务器自动完成，同步完成后所有服务器均拥有相同的室内地图数据，非常适合地图数据的更新操作，实验验证了该同步策略的有效性。关键词：室内定位系统；位置指纹；无线对等网络；服务器部署；分布式存储基于位置指纹室内定位系统设计与实现DesignandImplementationofIndoorPositioningSystem

6、baseonLocationFingerprintAbstractThestudyofindoorpositioningtechnologyhasthirtyyears．Peopleusingultrasound，infrared，radiofrequencyidentificationtechnologydevelopedavarietyofindoorpositioningsystemsforgettingdifferentpositioningaccuracyindifferentenvironments．However，theyusuallyrequiremoreexpensive

7、hardwareequipment，hascomplexinstallationprocess，arenotsuitableforlarge—scalepromotion．Inrecentyears，withthe802．11standardcontinuousimprovementanddevelopment，thewirelessnetworkhasbeenwidelyusedbybusinessandpersona