WiFi定位原理

WiFi定位成本低、覆盖范围广、传输速度高等原因成为室内定位的主流。WiFi定位方法基本上可以分为两大类:

1. 不基RSSI(无线信号强度值Received Signal Strength Indication 

  • TOA(time ofarrival)
  • TDOA(time difference of arrival)
  • AOA(angle of arrival)
这些值的获取需要设计特殊的wifi模块,在智能机上无法直接获取。

2. 基于RSSI

在智能手机上,可以通过系统SDK获取到周围各个AP(Access Point)发送的信号强度RSSI及AP地址,利用RSSI来定位目前看来是最可行的方法,因此下面着重介绍,基于RSSI定位主要有两个算法:三角定位算法,指纹算法。

三角定位:

如果我们已经知道了这些AP的位置,我们可以利用信号衰减模型估算出移动设备距离各个AP的距离,然后根据智能机到周围AP距离画圆,其交点就是该设备的位置。很容易发现,三角定位算法需要我们提前知道AP的位置,因此对于环境变化较快的场合不适合使用。

指纹算法

指纹算法类似于机器学习算法,分为两个阶段:

  1. 离线训练阶段
    将需要室内定位区域划分网格,建立采样点(间距1~2m)
    使用wifi接受设备逐个采样点采样,记录该点位置、所获取的RSSI及AP地址。
    对采样数据进行处理(滤波、均值等)
  2. 在线定位阶段
    用户持移动设备在定位区域移动,实时获取当前RSSI及AP地址,将该信息上传到服务器进行匹配(匹配算法有NN、KNN、神经网络等) 得到估算位置。
    匹配算法有NN、KNN、神经网络等。


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