基于WIFI的室内无线定位技术研究

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1、分类号：密级：UDC：编号：201331204011河北工业大学硕士学位论文基于WIFI的室内无线定位技术研究论文作者：南璐学生类别：全日制专业学位类别：工程硕士领域名称：机械工程指导教师：王涛职称：教授资助基金项目：（必要时填写）DissertationSubmittedtoHebeiUniversityofTechnologyforTheMasterDegreeofMechanicalEngineeringRESEARCHONINDOORWIRELESSPOSITIONINGTECHNOLOGYBASEDONWIFIByNanLuSupervisor:Prof.

2、WangTaoMay2016摘要随着现代科学技术的发展，定位技术，特别是全球定位技术GPS已经很成熟，完全能够满足人们在室外定位需要。但是，室内定位技术还存在很多问题，特别是楼宇火灾救援时的人员定位，地震救援时的人员定位。加之现如今建筑物的面积越来越大、内部结构设计越来越复杂，迫切需求室内定位技术，因此定位理论与系统的研究很有价值。事先对室内定位技术的现状进行了调研与分析，如何提高定位精度，是目前研究的热门课题，其中包括苹果公司正在研究用于iphone的室内定位软件IndoorSurvey。为了解决室内准确定位问题，本文设计和实现了基于LabVIEW的室内定位系统，

3、并提出了配合此定位系统的改进定位算法。本课题研究主要内容如下：首先，通过理论和实验验证了影响RSSI（ReceivedSignalStrengthIndication）的因素和室内定位误差的因素。影响RSSI的因素主要有人员走动、无线AP的天线方向和不同型号的无线AP。影响室内定位误差的因素主要有离线阶段的采样次数和采样距离、无线AP的选择、DCM算法的选择。通过Matlab软件对各种实验进行仿真，并分析其结果。其次，综合提出了基于位置指纹室内定位总体模型，主要包括两个阶段：离线建立位置指纹数据库和在线定位。为了解决RSSI不稳定对定位误差的影响，离线阶段在参考点多

4、次采样求取平均值，作为无线AP的RSSI值。并且采集到的信号要进行滤波处理，消除噪声的影响。在线阶段对传统的无线AP选择算法进行改进，以更好的提高室内定位系统的定位准确度。最后，设计了基于WIFI模块和LabVIEW的室内定位系统。选用的WIFI模块型号为USR-WIFI232-602，主要对无线信号进行采集。软件部分是通过LabVIEW编程语言，对定位系统的各个模块进行设计，包括采集信息模块、建立位置指纹数据库模块和在线定位模块。通过实际测量的数据，对定位系统的准确性进行验证。通过实验研究表明：此系统的定位性能比较好，不仅定位准确度高，而且系统还能够对各种滤波算法

5、和DCM算法以及K值的大小进行选择。关键字：WIFI室内定位位置指纹LabVIEW信号强度IABSTRACTWiththedevelopmentofmodernscienceandtechnology,locationtechnology,especiallytheglobalpositioningtechnology---GPS,hasbeenverymature,fullyabletomeettheneedsofpeopleintheoutdoorpositioning.However,therearestillalotofproblemsinIndoorsPo

6、sitioningSystem,especiallyinbuildingfirerescuepersonnelpositioning,earthquakerescuepersonnelpositioning.Inaddition,theconstructionareaofmodernbuildingsismoreandmorelargeInternalstructuredesignisbecomingmoreandmorecomplex,wedemandforindoorpositioningtechnologyurgently.Therefore,theposit

7、ioningtheoryandtechnologyresearchisveryvaluable.Aheadoftime,conductinvestigationandanalysisonthepresentsituationofindoorpositioningtechnology.Itistheimportantsubjectwithhowtoimprovethepositioningaccuracy.includingAppleCorpisstudyingforiPhoneindoorpositioningsoftware---IndoorSurvey.Th