基于Android手机的室内定位技术研究与实现
《基于Android的室内WiFi定位应用程序的开发与研究》范文
《基于Android的室内WiFi定位应用程序的开发与研究》篇一一、引言随着科技的不断发展，人们对定位服务的需求日益增长。
传统的GPS定位技术在室内环境中常常受到限制，因此，室内定位技术成为了研究的热点。
其中，基于WiFi的室内定位技术因其成本低、覆盖范围广、定位精度高等优点，受到了广泛关注。
本文将详细介绍基于Android平台的室内WiFi定位应用程序的开发与研究。
二、系统需求分析（一）功能需求基于Android的室内WiFi定位应用程序需要具备以下功能：1. 扫描并收集室内WiFi信号；2. 分析WiFi信号强度，进行定位；3. 显示用户当前位置；4. 提供导航功能；5. 用户界面友好，操作简便。
（二）性能需求系统需具备高精度、低功耗、实时性、稳定性等性能要求。
三、系统设计（一）硬件设计系统硬件主要包括Android智能手机或平板电脑等移动设备，无需额外硬件设备。
（二）软件设计软件设计包括Android操作系统、应用程序及数据库三部分。
其中，应用程序是核心部分，负责实现定位、导航等功能。
数据库用于存储WiFi信号数据及用户信息等。
四、系统实现（一）WiFi信号扫描与收集通过Android设备的WiFi模块，扫描并收集室内WiFi信号。
将收集到的信号数据传输至应用程序进行处理。
（二）WiFi信号分析定位应用程序对收集到的WiFi信号数据进行分析，通过比对已知位置WiFi信号强度与当前位置WiFi信号强度，实现定位功能。
可采用指纹定位算法、三角定位算法等方法。
（三）用户界面设计用户界面需具备友好、简洁、易操作等特点。
可包括地图界面、定位信息显示、导航功能等部分。
五、实验与测试（一）实验环境搭建搭建室内实验环境，布置不同位置的WiFi设备，为实验提供数据支持。
（二）系统测试对系统进行功能性测试、性能测试、稳定性测试等，确保系统满足需求。
六、结果与分析（一）实验结果通过实验测试，系统可实现高精度、低功耗的室内WiFi定位，满足用户需求。
LBS定位技术研究与发展现状
LBS定位技术研究与发展现状随着科技的快速发展，定位技术在日常生活和工作中的应用越来越广泛。
尤其是LBS（Location Based Services）定位技术，以其独特的优势在众多领域中发挥着重要作用。
本文将深入探讨LBS定位技术的发展现状及关键技术，展望未来的发展趋势和应用前景。
LBS定位技术是一种基于移动通信网络和卫星定位系统的定位技术，通过获取移动终端的位置信息，提供个性化的服务。
其应用范围广泛，包括但不限于智能交通、智能城市、智慧医疗、社交娱乐等领域。
随着5G网络的到来，LBS定位技术将迎来更广阔的发展空间。
目前，LBS定位技术主要采用混合定位技术，包括卫星定位、基站定位和WiFi定位等。
其中，卫星定位技术精度较高，但信号易受环境影响；基站定位技术简单可靠，但精度较低；WiFi定位技术精度相对较高，适用于室内定位。
针对不同场景和需求，选择合适的定位技术至关重要。
在市场竞争方面，LBS定位技术市场发展迅速，国内外企业争相布局。
例如，百度、高德地图、谷歌地图等都在LBS领域取得了显著成果。
随着物联网、智慧城市等领域的快速发展，LBS定位技术的应用场景也将不断增加。
LBS定位技术的关键技术包括UWB技术、蓝牙技术、卫星定位技术等。
UWB技术具有高精度、低功耗的优势，适用于短距离通信和室内定位；蓝牙技术具有低功耗、组网灵活的特点，适用于智能家居、物联网等领域；卫星定位技术则具有高精度、全球覆盖的优点，适用于各种户外定位场景。
在实际应用中，LBS定位技术已广泛应用于智能手机、物联网设备、航空等领域。
在智能手机方面，LBS定位技术可提供地图、导航、社交娱乐等多项服务；在物联网设备方面，LBS定位技术有助于实现设备间的协同通信和精准调度；在航空领域，LBS定位技术对于飞行器轨迹跟踪、空中交通管制等方面具有重要意义。
这些应用场景充分展示了LBS定位技术的价值所在。
展望未来，随着、5G网络等技术的快速发展，LBS定位技术将迎来更多的发展机遇和挑战。
基于小米MAX手机GPS定位精度分析与现存问题研究
基于小米MAX手机GPS定位精度分析与现存问题研究摘要手机的位置服务已渐渐融入我们的日常生活，成为当今智能手机不可缺少的功能。
本文介绍了手机GPS/A-GPS定位的原理和定位步骤，通过在已知控制点上采集的手机GPS数据，对数据处理，分析了手机GPS、A-GPS定位精度，指出了手机GPS定位现存的问题，为以后的研究奠定了基础。
关键词手机定位；GPS；A-GPS；精度分析；现存问题全球定位系统在测绘、交通、监测、勘察等领域应用越来越广泛，随着手机用户的增加，智能手机所具备的社交、导航、购物等功能丰富了人们的日常生活，基于手机导航定位的需求也日益增长，目前市场上的智能手机大都集成了GPS 模块，支持GPS与A-GPS定位技术。
本文以小米MAX手机为实验对象，分析手机GPS的定位精度，研究现存的问题，以手机端按照NMEA-0183协议读取的卫星导航信息为数据基础展开研究。
1 手机定位系统手机定位系统，是指通过特定的定位技术来获取移动手机或终端用户的位置信息（经纬度坐标），在电子地图上标出被定位对象位置的技术或服务。
手机定位系统不一定是手机GPS定位，分为以下几种定位方式：第一种是普通的GPS 定位，通过搜索该区域的可见卫星，捕获4颗以上卫星，利用卫星信号解算出移动用户的位置信息，并把位置信息按照NEMA-0183传输协议提供给接口，传给手机端；第二种是基站定位，是通过基站对手机距离的测算来确定手机位置的。
后者不需要手机具有GPS定位能力，但是精度很大程度依赖于基站的分布及覆盖范围的大小，有时误差会超过一公里，前者定位精度较高，但GPS卫星信号穿透能力弱，因此在室内无法使用而且耗电量高，第三种是利用WIFI在小范围的定位方式，与移动蜂窝技术相结合的A-GPS技术[1]。
2 手机GPS/A-GPS定位技术GPS导航系统的基本原理是测量卫星到用户之间的伪距，解算用户的位置。
由于GPS手机使用的时钟与卫星星载时钟不能实时的同步，故除了解算三维坐标X/Y/Z之外还需解算手机GPS端与卫星之间的钟差，因此手机GPS用户需要至少观测4颗卫星才能有固定解。
《Android平台下PDR辅助定位SDK的设计与实现》范文
《Android平台下PDR辅助定位SDK的设计与实现》篇一一、引言随着移动互联网的快速发展，位置服务的需求日益增长。
Android平台作为移动设备的主要操作系统之一，其定位技术的优化与升级对于满足用户需求至关重要。
PDR（Pedestrian Dead Reckoning，步行死区计算）辅助定位SDK是提高Android设备定位准确性的重要技术手段之一。
本文将详细阐述在Android平台下PDR辅助定位SDK的设计与实现过程。
二、PDR辅助定位技术概述PDR技术是一种基于传感器数据融合的定位方法，通过集成加速度计、陀螺仪等传感器数据，实现对用户行走步数的统计、步长估计以及方向计算，从而得到用户的移动轨迹。
PDR技术具有低成本、低功耗、室内外均可使用的优点，可有效弥补GPS等传统定位技术在室内等信号遮挡区域的不足。
三、Android平台下PDR辅助定位SDK设计1. 需求分析：根据用户需求，确定SDK应具备的功能，如步数统计、步长估计、方向计算等。
同时，需考虑SDK的兼容性、性能及功耗等因素。
2. 架构设计：采用模块化设计思想，将SDK划分为传感器数据采集、数据处理、定位结果输出等模块。
其中，传感器数据采集模块负责获取加速度计、陀螺仪等传感器数据；数据处理模块负责对传感器数据进行处理，得到步数、步长及方向信息；定位结果输出模块将PDR计算结果与GPS等其他定位技术结果进行融合，输出最终定位结果。
3. 接口设计：设计清晰的API接口，方便开发者集成SDK。
API应包括传感器数据获取、PDR计算、定位结果输出等功能。
四、Android平台下PDR辅助定位SDK实现1. 传感器数据采集：通过Android提供的传感器API，获取加速度计、陀螺仪等传感器的原始数据。
2. 数据处理：对传感器数据进行预处理，如滤波、去噪等，然后通过算法进行步数统计、步长估计及方向计算。
其中，步长估计可采用基于用户身高体重等信息的经验公式或机器学习算法进行估计。
室内导航定位软件开发的设计与实现
室内导航定位软件开发的设计与实现摘要：随着室内空间的复杂化和人们对于室内导航需求的增加，室内导航定位软件逐渐成为解决室内定位问题的有效方式。
本文旨在介绍室内导航定位软件开发的设计与实现，包括室内地图采集与构建、定位算法选择与优化、用户交互界面设计以及导航功能的实现等方面。
希望通过本文的介绍，能够为室内导航定位软件开发者提供一些指导和启示。
1. 引言室内导航定位软件作为一种解决室内定位需求的工具，可以帮助用户在室内环境中准确快捷地导航到目的地。
相比于传统的地图导航软件，室内导航定位软件面临着更大的挑战，因为室内空间常常存在复杂的结构、多个楼层以及信号受限等问题。
因此，在设计与实现室内导航定位软件时，需要考虑到这些特殊情况。
2. 室内地图采集与构建为了实现室内导航定位功能，首先需要采集并构建室内地图。
室内地图的采集可以通过多种技术手段实现，如使用激光测距仪进行室内空间扫描、通过图像处理识别建筑物特征等。
采集到的数据需要进行处理和整合，生成室内地图。
地图的构建还需要考虑室内空间的结构特点，如楼层间的通道、楼梯、电梯等。
3. 定位算法选择与优化在实现室内导航定位功能时，选择合适的定位算法至关重要。
常见的室内定位算法包括基于WiFi信号强度的定位、基于蓝牙信号的定位、基于惯性传感器的定位等。
这些算法各有优劣，需要根据实际情况进行选择和优化。
例如，对于信号受限的室内环境，可以考虑融合多个定位技术来提高定位的准确性。
4. 用户交互界面设计室内导航定位软件的用户交互界面设计直接影响用户体验和软件的易用性。
设计时应考虑到用户在使用室内导航时的特殊需求。
例如，地图界面需要清晰明了，显示室内结构和路径规划信息；导航操作需要简单明确，方便用户快速找到目的地。
此外，还可以考虑增加语音导航、实时路况信息等功能，提供更好的导航体验。
5. 导航功能的实现室内导航定位软件的核心功能是路径规划和导航指引。
路径规划需要考虑到室内环境的复杂性和多样性，通过算法计算出最佳路径。
基于wifi的室内定位系统毕业设计论文
本科毕业论文题目基于wifi的室内定位系统摘要本文设计及实现了一个基于WiFi 射频信号强度指纹匹配的移动终端定位系统，并设计实现了一种基于权重值选择的定位算法。
该算法为每个扫描到的AP 的RSSI 设定了选择区间，指纹库中落在此区间的所有位置点设平均权值，最后选取权重值最大者为待定位点的位置估计，如有相同权重值，则比较信号强度距离，取最小者，这种算法在一定程度上克服了RSSI 信号随机抖动对定位的影响，提高了定位的稳定性和精度。
经实验测试，此系统在 4 米范围内具有良好的定位效果。
可部署在展馆、校园、公园等公共场所，为客户提供定位导航服务。
定位算法运行于服务端，客户端为配备WiFi 模块的Android手机。
借助该定位系统，基于Android系统的移动终端可方便地查询自身位置，并获取各种基于位置服务。
关键词: 接收信号强度；无线室内定位；射频指纹；Android 操作系统AbstractThis paper designs and implements an indoor location system based on WiFi for mobile user with Android handset. A locating arithmetic based on Weight-Select is introduced to filter the random noise of RSSI. For each location in Radio Map, a weight is set if the RSSI of the AP scanned is in the interval preset. Then max-weighted location or the min-RSSI-distance among them will be selected as the estimated position. According to experiments, 4-metre locating precision is available. It can be used for locating and navigating in such scene as exhibition center, campus, park, and so on. Users equipped with Android handset could get its location and some intelligent services. It is also an open and extensible system. Some locating arithmetic also could be tested on this system.Key words:Received Signal Strength, Wireless Indoor Locating, Radio Map, Android Operating System第一章绪论 (6)1.1关于位置信息确定的意义及方法 (6)1.1.1位置信息确定的意义及方法 (6)1.1.2本文主要介绍的定位系统 (7)1.2本文的主要研究内容以及各章安排 (7)1.2.1主要内容 (7)1.2.2本文安排 (7)第二章目前主要定位方式及各种测量方法 (7)2.1 GPS定位系统介绍 (8)2.1.1GPS的发展 (8)2.1.2 GPS国内外动态 (10)2.2 wifi定位技术 (11)2.2.1 wifi的利用原理 (11)2.2.2定位需要两个先决条件 (12)2.3定位运用的各种测量方法 (12)2.3.1 通过传播时间测量方法 (13)2.3.2信号衰减测量方法 (13)2.3.3改进的TOA算法 (13)2.4本章总结 (14)第三章无线定位系统和物联定位系统的介绍 (14)3.1无线定位系统方案 (14)3.1.1系统方案 (14)3.1.2特点与指标 (16)3.2 LocateSYS物联定位系统 (17)3.2.1系统概述 (17)3.2.2工作原理 (18)3.2.3特点与指标 (18)3.2.4产品资料 (19)3.2.5应用领域 (21)3.3 本章总结 (21)第四章基于WiFi 的室内定位系统设计与实现 (21)4.1系统设计 (21)4.2系统的实现 (23)4.2.1客户端设计 (23)4.2.4. Activity 生命周期 (24)4.2.5．获取周边AP 信号强度 (25)4.3 程序流程 (26)4.4. 服务端软件设计 (27)4.4.1. Web 服务器 (27)4.4.2. 定位服务器 (28)4.5.客户端与服务端通信 (28)4.6. 2算法描述 (31)4.6. 3算法分析 (31)4. 7实验 (32)4.7. 1实验过程 (32)4.7.2. 实验结果 (33)4.8. 总结 (33)致谢 (34)参考文献 (35)第一章绪论1.1关于位置信息确定的意义及方法1.1.1位置信息确定的意义及方法位置信息在人们的日常生活中扮演着重要的作用。
基于C S模式的定位监护系统的设计与实现
基于C S模式的定位监护系统的设计与实现摘要:本系统是基于Android和百度地图Android API采用C/S模式设计的一款手机定位监控系统。
系统运行成本低、效率高,主要用于监护老人、儿童等弱势群体出行,解决儿童的社会问题,具有广阔的应用前景和良好的社会意义。
关键词:安卓定位系统手机监控C/S模式Design and Development of Positioning System Based on C/SAbstract:This system is a mobile phone positioning monitoring system which is based on Android and Android baidu map API and uses the C/S mode.System has a lower cost and a higer efficiency.It is mainly used for monitoring the elder, children and other vulnerable groups,which can solve the social problem of children,In addtion,it has broad application prospects and good social significance.Key Words:Android;Positioning System;Mobile Surveillance;C/S Model近些年儿童和老人等弱势群体的安全问题日益突出,尤其我国老年化日益严重,监护人如何保障孩子和老人的安全受到全社会关注。
当前,手机得到普及,因此,如何利用手机实时跟踪和历史回溯孩子及老人轨迹,为这些弱势群体提供监控,保护他们的安全,是本论文研究的主要内容。
本系统创新性地将本地定位、回溯轨迹和远程监控其他用户运动轨迹结合在同一款软件中,既实现用户本人对位置信息的需求,又能实时远程跟踪其他用户,分析其他用户的轨迹情况,做到监护孩子和老人的功能需求。
基于android平台的手机定位及搜索技术研究
似 。需要把Ｗ Ｉ Ｆ Ｉ 的Ｍ Ａ Ｃ 地 址 提 取 出 来 ， 并 上 传给ｇ ｏ ｏ ｇ ｌ ｅ Ｊ ］ Ｅ 务 器 ，通 过 访 问 网络 上 的 定 位 服 务 以获 得 经 纬 度 坐 标 。 考 虑 到 ｗ ｉ ｆ ｉ 定 位 和 基站 定位都 需要使 用网络 ， 因此在Ａ ｎ ｄ ｒ ｅ ｉ ｄ 上 一般 都 把 它 们 统称 为Ｎ ｅ ｔ ｗ ｏ ｒ ｋ 方式 。 最后需要解释 一点的是Ａ Ｇ Ｐ Ｓ 方 式 。很 多 人 将 它 和 基 站 定 位 混 为 一 谈 ， 但 其 实Ａ Ｇ Ｐ Ｓ 的 本质仍 然是Ｇ Ｐ Ｓ ， 只 是 它 会 使 用 基 站 信 息 对 块 ，其 定 位精 度 取 决 于 很 多 方 面 ， 比如 来 自 获 取 Ｇ Ｐ Ｓ 进 行 辅 助 ，然 后 还 能 对 获 取 到 的 Ｇ Ｐ Ｓ 于Ｇ Ｐ Ｓ 系 统 的 卫 星 钟 差 及 轨 道 差 等 因 素 ， 但 结 果 进 行 修 正 ， 所 以Ａ Ｇ Ｐ Ｓ 要 比传统 的Ｇ Ｐ Ｓ 更 般 辅 以模 块 内部 的 Ｒ Ｔ Ｃ ， 可 获 得 较 高 精 度 快 ， 准 确 度 略 高 。 的 时间参 考量值 。Ｇ Ｐ Ｓ 定 位 通 常 可 以在 静 态 ２ ． ２ Ａ ｎ ｄ ｒ ｏ ｉ ｄ 平台手机接 口 与 动 态 情 况 下 进 行 切 换 ， 且动 态 定 位 精 度 优 Ａ ｎ ｄ ｒ ｅ ｉ ｄ 上 如 果 需 要 获 取 定 位 信 息 ， 一 于静态 定位 。 需要指 出的是 ，Ｇ Ｐ Ｓ 走 的 是 卫 般 使用 异 步 方 式 。 星 通 信 的通 道 ， 在 没 有 网 络 连 接 的 情 况 下 也 其 中部 分 代 码 ： 能用。 （ ０ｉ ） ｌ ｏ ｃ Ｍ ａ ｎ ａ ｇ ｅ ｒ －（ Ｌ ｏ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｍ ａ ｎ ａ ｇ ｅ ｒ ） ａ ｎ ｄ ｒ ｉ ｏ ｄ 基 站 定 位 另 外 一 种 常 见 的 定 位 ｔ ｈ ｉ Ｓ ． ｇ ｅ ｔ Ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ Ｓ ｅ ｒ Ｖ ｉ ｃ ｅ（ Ｃ ｏ ｎ ｔ ｅ ｘ ｔ ． Ｌ Ｏ Ｃ Ａ Ｔ Ｉ Ｏ Ｎ 方 式 。首 先 要 通 过 Ｔ ｅ ｌ ｅ ｐ ｈ ｏ ｎ ｙ Ｍ ａ ｎ ａ ｇ ｅ ｒ 得 到 手 Ｓ Ｅ Ｒ Ｖ Ｉ Ｃ Ｅ ） ； 机 的 信 号 信 息 ， 比如 基 站 的 国家 编 码 ， 小 区 （ ０ ２ ） １ Ｏ Ｃ Ｌｉ Ｓ ｔ ｅ ｅ ｌ ｅ ｒ － ｎ ｅ ｗ Ｌ ｏ Ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ — ｉ ｄ 等 ，然 后 通 过 网 络 访 问 一 些 定 位 服 务 ，获 Ｌｉ Ｓ ｔ ｅ ｎ ｅ ｒ（ ）｛ ＠ Ｏ ｒ ｅ ｒ ｒ ｉ ｄ ｅ Ｐ ｕ ｂ ｌ ｊ Ｃ ｖ ０ ｊ ｄ 取 并 返 回对 应 的 经 纬 度 坐 标 。基 站 定位 的 精 ｏ ｎ Ｓ ｔ ａ ｔ ｕ ｓ Ｃ ｈ ａ ｎ ｇ ｅ ｄ （ Ｓ ｔ ｒ ｉ ｎ ｇ 确度不 ￣ Ｉ Ｊ Ｇ Ｐ Ｓ ，但 好 处 是 能 够 在 室 内用 ， 只 （ ０ ３ ） Ｐ ｒ ｏ ｖｉ ｄ ｅ ｒ ， ｊ ｎ ｔ Ｓ ｔ ａ ｔ ｕ Ｓ ． Ｂ ｕ ｎ ｄ ｌ ｅ 要网络通畅就行。 ｅ ｘ ｔ ｒ ａ ｓ ） ｛ ／ ／ Ｔ Ｏ Ｄ Ｏ Ａ ｕ ｔ ｏ ｇ ｅ ｎ ｅ ｒ ａ ｔ ｅ ｄ ｍ ｅ ｔ ｈ ｏ ｄ ａ ｎ ｄ ｒ ｅ ｉ ｄ 的Ｗ ｉ ｆ ｉ 定 位 与 基 站 定 位 原 理 类 ｓ ｔ ｕ ｂ Ｊ ＠ Ｏ ｖ ｅ ｒ ｒ ｉ ｄ ｅ （ 下 转 第２ ６ 页）
基于WiFi的室内定位系统
摘要近年来,随着无线移动通信技术的快速发展,手机网络结合快速定位的方法在应急救援和各种基于位置的服务中已逐渐被应用。
但由于卫星信号很容易受到各种障碍物阻碍,所以卫星定位技术不太适合室内或高层建筑中使用，当前无线室内定位技术的快速发展,已经成为定位系统一个强大的补充技术。
本文设计及实现了一个基于无线传感器网络的室内定位系统，客户端为配备WIFI模块的Android 手机，方便借助安卓手机的定位系统方便地查询自身位置，并获取各种基于位置的服务，在一定程度上克服了RSSI信号随机抖动对定位的影响，提高了定位的稳定性和精度。
【关键词】：WIFI、室内定位、AndroidAbstracttraditional positioning methods, such as the "GPS" civilian "Beidou" and has been realized in outdoor meters can achieve decimeter level positioning, positioning the military. However, whether civilian or military, can not be accepted in the indoor positioning signal. In recent years, with the popularity of WIFI devices and WIFI signal coverage continues to improve, we are also beginning to WIFI Positioning Technology in-depth study. Because there are many vendors involved in this field, so WIFI Positioning Algorithm is endless. Now, WIFI Positioning Technology has begun to gradually out of the laboratory, to the market. At the same time, all kinds of app based on the WIFI seems to be overwhelming overnight, I personally think that WIFI based services will show a blowout in the next 2-3 years.My main work is as follows:1 based on the research of signal propagation model, a WIFI Based Adaptive indoor localization algorithm based on RSSI is proposed. The experimental results show that the improved algorithm has better localization accuracy and better environmental adaptability. That is, according to the intensity of WIFI signal positioning.2 Research on the existing fingerprint based localization algorithm. The localization process is divided into four stages, respectively discuss the location of the primitive stage of pretreatment method, solving the nearest neighbor metric, k neighbor selection and location method to determine the impact on the indoor positioning accuracy, to determine the optimal location algorithm suitable for the current indoor environment.3 design the indoor positioning prototype system based on wireless sensor network. It is proved that the improved localization algorithm based on the sensor and the optimized fingerprint based localization algorithm have higher positioning accuracy.This paper will demonstrate the indoor wireless positioning on the market several common algorithms, some large convenience stations and airports, parking lot, shopping malls and other units, select the appropriate indoor positioning system, providing excellent service for the user. Save user time.【Key words】: WIFI, indoor positioning, Android, wireless sensor目录摘要 (1)Abstract (1)目录 (3)1.引言 (4)1.1研究背景 (4)1.2国内外研究现状 (7)1.3本文研究的目的和意义 (9)1.4论文的组织架构 (10)2 室内定位的综述 (10)2.1无线室内定位技术的概述 (11)2.2室内GPS定位技术 (11)2.3室内的无线定位技术简介 (13)2.4室内无线定位方法的介绍 (15)2.4.1与距离无关的定位方法 (15)2.4.2与距离相关的定位方法 (16)3.需求分析 (19)3.1功能需求 (19)3.2服务流程 (20)4.WIFI定位系统的设计 (22)4.1定位算法模块 (22)4.2通信模块 (23)5.系统实现 (25)5.1系统首页 (25)5.2 设置训练参数 (25)5.3扫描wifi (26)5.4 刷新WIFI信息 (30)5.5室内定位的功能实现 (31)6.软件测试 (35)7.总结与展望 (37)7.1总结 (37)7.2展望 (37)参考文献 (38)致谢 (39)1.引言随着WIFI的不断普及，基于其的定位技术也不断发展。
基于物联网技术的室内定位系统设计与实现
基于物联网技术的室内定位系统设计与实现一、引言随着物联网技术不断的发展，越来越多的应用场景贴合于物联网上，尤其是室内定位系统。
室内定位系统可以帮助企业、商场等园区或商圈对用户的精细化管理，提高用户的粘性及消费能力，同时可帮助企业定位员工位置，提高安全性及管理效率。
本文将以基于物联网技术的室内定位系统为切入点，探讨室内定位系统及其设计与实现。
二、室内定位系统介绍室内定位系统是一种在室内环境下，通过各种工具对用户进行精细化管理、实时定位及跟踪的系统。
目前市场上的室内定位系统有很多，如Wi-Fi室内定位系统、蓝牙室内定位系统、红外线室内定位等等，但Wi-Fi技术已经成为了主流。
三、系统设计1.技术选型本系统采用的是Wi-Fi技术，配合使用BLE Beacon硬件，在此基础上进行数据采集及处理，以及位置信息的展示。
2.硬件部分设计本系统仅需一个Wi-Fi路由器及若干个BLE Beacon信标，路由器负责连接到互联网并提供Wi-Fi网络，信标则负责发射Wi-Fi信号，接收端通过信号强度计算距离，从而确定用户的位置。
3.软件部分设计软件部分采用Java语言实现，主要包括数据采集、数据处理及数据展示三个部分。
4.系统流程（1）数据采集：系统将通过BLE Beacon采集Wi-Fi信号，收集到各种Wi-Fi信号后，将其发送给后台服务器，即可完成数据采集操作。
（2）数据处理：后台服务器将收到的各种Wi-Fi信号进行处理，确定用户所处的位置，同时将位置信息与用户信息绑定，存储到数据库中。
（3）数据展示：用户可以通过手机APP显示自己的位置信息。
四、系统实现1.硬件部分实现（1）Wi-Fi路由器：采用普通路由器即可。
（2）BLE Beacon信标：选择射频发射功率大、接收灵敏、信号稳定的信标，同时信标的数量根据场地大小、用户数量等具体情况而定。
2.软件部分实现（1）后台服务器：使用SpringBoot框架，用Java语言进行开发。
有关Android中的AGPS
如上图所示，直接通过 GPS 信号，从 GPS 获取定位所需要的信息，这 是传统 GPS 定位的基本机制。AGPS 中，通过蜂窝基站的辅助来解决或缓解 上文提到的两个问题，对于第一个问题，首次搜星慢的问题，是因为 GPS 卫 星接收器需要进行全频段搜索以寻找 GPS 卫星而导致的。在 AGPS 中，通过 从蜂窝网络（位置服务器）下载当前地区的可用卫星信息（包含当地区可用 的卫星频段、方位、仰角等信息），从而避免了全频段大范围的搜索，使首 次搜星速度得到大大提高，时间由原来的几分钟减小到几秒钟。对于第二个 问题，GPS 卫星信号易受干扰的问题，这是由 GPS 卫星信号本身的性质决定 的，我们无法改变。但是 APGS 中，通过蜂窝基站参考 GPS 的 辅助，或是借 助 GSM 定位中 Cell-ID 定位（COO 定位）方法的辅助，缓解了在 GPS 信号不 良的情况下定位的问题，有效提高了在此情况下的定位精度。
*/ int (*data_conn_open)( const char* apn ); /** * Notifies that the AGPS data connection has been closed. */ int (*data_conn_closed)(); /** * Notifies that a data connection is not available for AGPS. */ int (*data_conn_failed)(); /** * Sets the hostname and port for the AGPS server. */ int (*set_server)( AGpsType type, const char* hostname, int port ); } AgpsInterface;
Android定位原理
Android定位原理做移动互联网就不太可能不碰手机端的开发。
上周为了项目需要，俺也挽袖子抡胳膊开始写起了android程序，还好有java基础，倒也上手快，写了几个小程序，主要都是关于定位方面的。
网上也搜得到一些相关的文章和教程，但给出的例子效果不太好，而且感觉只有其表，却不明其理。
因此写出此文，分享一些我的经验。
虽然是以android为主，但是我想对其它平台的开发也应该有些帮助。
这篇文章侧重于制定一个合理的定位方案。
手机定位的方式先科普一些基础知识吧。
最简单的手机定位方式当然是通过GPS模块（现在大部分的智能机应该都有了）。
GPS方式准确度是最高的，但是它的缺点也非常明显：1，比较耗电；2，绝大部分用户默认不开启GPS模块；3，从GPS模块启动到获取第一次定位数据，可能需要比较长的时间；4，室内几乎无法使用。
这其中，缺点2,3都是比较致命的。
需要指出的是，GPS走的是卫星通信的通道，在没有网络连接的情况下也能用。
另外一种常见的定位方式是基站定位。
大致思路就是采集到手机上的基站ID号（cellid）和其它的一些信息（MNC，MCC，LAC等等），然后通过网络访问一些定位服务，获取并返回对应的经纬度坐标。
基站定位的精确度不如GPS，但好处是能够在室内用，只要网络通畅就行。
还有Wifi定位。
和基站定位类似，这种方式是通过获取当前所用的wifi的一些信息，然后访问网络上的定位服务以获得经纬度坐标。
因为它和基站定位其实都需要使用网络，所以在Android也统称为Network方式。
最后需要解释一点的是AGPS方式。
很多人将它和基站定位混为一谈，但其实AGPS的本质仍然是GPS，只是它会使用基站信息对获取GPS进行辅助，然后还能对获取到的GPS结果进行修正，所以AGPS要比传统的GPS更快，准确度略高。
Android提供的定位接口在写第一个程序之前，我对android的幻想是这样的：提供了一个函数，能够让我直接从GPS 模块中读取经纬度坐标，还有一个函数，能够直接访问网络，获得基站定位的结果。
基于智能手机的室内外定位技术在物联网中的应用
0 引言在过去的几年中，移动通信系统中的定位技术越来越广泛地受到人们关注，其主要原因是该技术背后蕴藏着巨大的市场。
从当前的实际情况来看，利用GPS、Wi-Fi、无线蜂窝系统(GSM、CDMA等)对手机进行定位的技术条件已经逐步趋于成熟，现在的关键是如何使智能手机的室内外定位技术应用于物联网，从而最终达到服务于人的目的。
本文重点介绍了目前智能手机室内外定位系统的研究现状，同时介绍了一些新的定位技术，并探讨了智能手机室内外定位技术在物联网领域应用的意义及其可行性。
1 智能手机的室内外定位技术智能手机正渐渐成为人们日常生活中实现感知、分享和获取信息的核心设备。
随着智能手机上传感设备的不断丰富，手机被赋予了强大的感知能力，从而使其更容易理解当前所处的环境，并最终为用户提供极具意义的终端服务。
直观上，位置识别问题可以利用已经被广泛研究过的基于天线的定位技术(例如Wi-Fi、GSM和GPS)来解决。
对于室外定位而言，GPS已经提供了非常理想的识别精度。
而无线蜂窝系统相对于GPS则可提供人们可以接受的低精度但低能耗的定位。
图1 圆周定位方法图1给出了无线蜂窝系统GSM利用功率信息采用圆周定位的原理图。
根据图1中的方法，如果知道了目标移动终端和基站i的直线距离ri，那么，根据几何原理，其目标移动终端一定位于以基站i所在位置为圆心、ri为半径的圆周上。
当已知目标移动终端与邻近的三个基站1、2、3的距离为r1、r2、r3时，那么以三个基站所在位置为圆心，r1、r2、r3为半径的三个圆的交点即为目标移动终端所在的位置。
在实际的无线定位方法中，通过测量从目标移动终端发出的信号到达基站i的功率强度，再通过一定的功率损耗模型，就可以得到目标移动终端与基站i的距离ri。
通常在圆周定位中，目标移动终端坐标和基站坐标之间存在以下关系：根据式(1)就可以得到目标移动终端的坐标。
当式(1)为矛盾方程时，该系统可采用最小二乘法求解。
当前主流的定位不管是GPS定位技术还是利用尢线网络或其他定位手段进行定位，都有其局限性，而未来定位技术的趋势是将多种定位技术有机结合，发挥各自的优点，以提供较好的精度和响应速度，同时又具有较广的覆盖范围，可实现无缝、精确的定位。
基于WiFi-Sensor技术的室内定位系统研究与实现.doc
基于WiFi-Sensor技术的室内定位系统研究与实现第一章引言1.1课题背景近年来，随着无线通信技术的发展以及智能终端设备的普及，移动互联正逐渐融入人们生活的方方面面，催生出了大量个性化的服务，其中基于位置的服务越来越受到人们的关注。
位置服务Location Based Services, LBS)是指由定位系统通过一组定位技术获得移动终端的位置信息如经讳度坐标数据），依据位置信息为用户提供各种相关的增值业务⑴。
定位系统最早应用于上世纪中叶的军事领域，为了使军队具有精确判别敌我位置的能力，苏联和美国先后发射了人造卫星并研制了卫星定位系统[口。
其中，美国的GPS (Global Positioning System)系统，在第一次海湾战争中展示出了极为精确与方便的性能，令世界瞩目[3]。
1996年，美国总统克林顿发布了国家GPS政策，开启了GPS民用的大门，极大地促进了GPS导航定位系统的广泛应用。
同一年，美国联邦通信委员会颁布了行政性命令E911,硬性要求建设公众安全无线络，即移动运营商为移动电话用户提供紧急救援服务，并实现对所有移动电话用户的定位功能[4]。
这些举措促使移动运营商研究各自的定位服务，从而催生了LBS市场。
早期的位置服务主要应用在交通、安保等领域，由于当时移动通信的带宽窄、价格高，LBS的发展相对缓慢。
随着大量智能手机的普及，GPS定位芯片几乎成了一种标准配置，目前主流的iPhone和Android智能手机都带有GPS功能，基于LBS的应用也是五花八门，涵盖社交、餐饮、购物和娱乐等众多领域，极大地方便了人们的生活。
截至2014年9月，中国智能手机用户数己超5亿，而且仍然保持较高增长率，手机上的位置服务有着巨大的市场潜力。
.1.2国内外研究现状室内定位技术的研究源自卫星导航技术，世界上拥有卫星导航系统的国家除了美国以外，还有俄罗斯、欧洲以及中国，但目前使用最广的是GPS。
GPS在军事和民用领域的优异表现，使得定位导航技术逐渐受到世界各个国家的重视。
室内外无缝定位实施方案
室内外无缝定位及位置综合服务系统研发与示范应用目录一、项目研制背景 (1)（一）、国内外发展现状 (2)（二）、项目研制意义 (11)二、项目研制内容 (14)（一）、主要研制和示范应用内容 (14)（二）、主要性能指标及先进性 (18)三、项目研制方案 (20)（一）、技术方案 (20)（二）、关键技术及解决途径 (119)（三）、项目研制基础 (137)（四）、研制进度及实施周期 (149)四、项目投资测算（财务）（向博、晏博？） (150)（一）、项目总投资及测算依据 (150)（二）、详细资金预算 (150)（三）、年度投资计划 (150)五、项目组织实施方案 (151)（一）、项目分工 (151)（二）、项目组织 (151)（三）、项目管理 (157)六、项目推广应用的经济和社会效益 (162)（一）、经济效益分析 (162)（二）、社会效益分析 (168)七、有关附件 (170)一、项目研制背景随着人类社会的进步，人们越来越关注自身的精确位置信息，以及兴趣点的定位和导航。
全球卫星定位系统（GNSS）提供了有效的室外定位手段，成为很多人出行导航的必备工具。
继美国的GPS和俄罗斯的GLONASS系统之后，我国北斗导航系统的建设进展顺利，在2012年形成覆盖亚太大部分地区的服务能力。
我国北斗第二代卫星导航系统的民用开发，将服务于国民经济的各领域，是国家信息化建设、提高国家安全保障能力、从根本上扭转我国被国外卫星导航技术长期垄断的被动局面、提高国民经济效率和运行质量的至重任务。
但是卫星导航也有它的不足和脆弱性，如卫星信号在受到干扰或遮挡时，将失去定位导航能力，在高楼林立的城市区域以及大型场馆的室内，卫星定位的精度会大幅降低，甚至无法定位，然而，大型公共场馆内部建筑结构复杂、人员密度高、场馆内设备数量大，对室内定位的需求十分迫切，定位与位置服务的“最后一公里”问题日益突出。
本项目顺应我国着力发展室内外无缝导航的战略需求，以行业龙头企业为示范和推广单位，联合采用不同定位技术以达到对室内外各种定位应用的无缝覆盖，同时保证各种场景下定位技术、定位算法、定位精度和覆盖范围的平滑过渡和无缝连接，通过建立自主可控且满足多行业和公众需求的室内外无缝定位及位置综合服务系统，推动行业应用的展开和技术标准规范的建立。
移动应用开发技术定位功能实现方法
移动应用开发技术定位功能实现方法随着智能手机的普及和移动应用的飞速发展，定位功能成为了移动应用开发的重要组成部分之一。
定位功能不仅可以为用户提供个性化的服务，也方便了移动应用的运营和管理。
本文将介绍几种常见的移动应用定位功能实现方法。
一、基于GPS的定位技术全球定位系统（GPS）是目前最常用的定位技术之一。
GPS定位功能通过接收卫星信号并计算用户设备与卫星之间的距离来确定用户的位置。
对于移动应用开发者来说，可以利用手机的GPS芯片进行定位。
使用GPS技术进行定位的优点是精度高，几乎可以达到米级精度，但它对室内环境和天气条件敏感，精度在城市等高层建筑密集区域可能会受到影响。
二、基于蜂窝网络的定位技术蜂窝网络定位技术是通过与基站通信来确定用户设备所在位置的一种方法。
蜂窝网络技术基于信号塔之间的距离和信号强度等参数来进行定位。
这种方法的优点是适用范围广，无需额外硬件支持，但相对于GPS技术，其精度相对较低。
蜂窝网络定位通常用于室内环境或者GPS信号较弱的地区。
三、基于Wi-Fi的定位技术Wi-Fi定位技术是通过扫描附近的Wi-Fi网络并与预先收集的Wi-Fi信号数据库进行比对，从而确定用户设备的位置。
Wi-Fi定位技术的优点是可以在室内和室外环境中快速定位，精度相对较高。
开发者可以利用手机的Wi-Fi模块来获取附近的Wi-Fi信息，并通过与数据库匹配来定位用户。
不过，这种方法的缺点是需要事先收集和更新Wi-Fi信号数据库，同时对手机的电池消耗相对较大。
四、基于地理位置服务的定位技术地理位置服务（LBS）是利用移动通信技术和位置信息技术，为用户提供与位置相关的个性化服务。
地理位置服务结合了GPS、蜂窝网络和Wi-Fi等定位技术，通过多种手段综合计算用户设备的位置。
开发者可以使用移动操作系统提供的地理位置服务API，如Android的Google Play服务和iOS的Core Location框架，来实现定位功能。
基于Android 平台的智能家居远程音控系统设计与实现
Science and Technology &Innovation ┃科技与创新2022年第17期·69·文章编号：2095-6835（2022）17-0069-03基于Android 平台的智能家居远程音控系统设计与实现＊翟佳琪，高智博，申耀辉，张峰，薛佳诚，李爱宁（河北水利电力学院电气自动化系，河北沧州061001）摘要：基于Android 平台开发了一款语音智能家居远程控制系统。
系统使用讯飞语音技术实现语音到控制指令的转换，实现使用语音对家居设备进行控制，简化了传统使用按键控制的烦琐操作。
系统采用Wi-Fi 、蓝牙、GPRS 等通信方式，实现了使用移动终端对家居设备的远程控制。
关键词：语音控制；Android 平台；家居设备；远程控制中图分类号：TP311文献标志码：A DOI ：10.15913/ki.kjycx.2022.17.022语音控制是人类最自然、最便捷的控制方式。
对于智能家居而言，将语音控制技术规模化应用于智能家居已成为未来市场发展的新趋势之一。
当前智能家居系统的控制方式主要用物理按钮控制和触摸控制（包括手机），部分智能家居具备了语音控制功能，但是仅局限于室内的近距离语音控制。
针对智能家居现状，本项目基于Android 平台，采用讯飞语音识别技术开发了一款基于Android 平台的音控远程智能家居系统。
1系统结构基于Android 平台的音控远程智能家居系统以安卓系统为核心，通过使用讯飞语音识别技术、GPRS 以及4G 通信、蓝牙通信以及Wi-Fi 通信等相关技术，实现系统通过语音对远程的家居设备（比如照明灯、电视机、空调、冰箱等）进行实时的控制。
系统主要分3个功能模块：语音控制APP 、通信模块、家居控制模块。
系统组成结构如图1所示。
图1系统结构1.1家居设备家居设备主要包括设备控制模块和无线通信模块2部分。
其中，控制模块的主要功能是控制设备的启动/停止；无线通信模块的主要功能是实现控制端与家居设备之间的指令传输，根据家居设备自身的特点及所处位置，选用蓝牙模块、GPRS 模块和Wi-Fi 模块3种通信方式。
室内导航系统的设计与实现
室内导航系统的设计与实现随着科技的快速发展，室内导航系统的设计与实现已经成为了一个备受的研究领域。
室内导航系统可以帮助人们在大型建筑物或者复杂环境中快速、准确地找到目的地。
本文将探讨室内导航系统的设计和实现方法。
在设计和实现室内导航系统之前，首先要对用户需求进行分析。
通过调查研究发现，大多数用户在室内环境中寻找目的地时，往往会遇到以下问题：方向感迷失：在大型建筑物中，用户往往无法确定自己的位置，以及目的地的方向。
步行路径不清晰：在复杂的室内环境中，用户往往不知道如何走到达目的地。
信息获取不及时：当用户在建筑物中迷路或者找不到目的地时，无法及时获取有用的信息。
针对这些问题，我们可以设计一个室内导航系统来解决。
室内导航系统可以分为三个层次：数据层、服务层和用户层。
数据层包括建筑物地图、室内定位信息等数据；服务层包括路径规划、实时导航、信息查询等服务；用户层包括智能手机、平板电脑、自助导览设备等用户界面。
（1）室内地图：系统可以提供室内地图，显示建筑物结构和各个区域的位置关系。
用户可以通过地图来了解建筑物整体布局和目的地位置。
（2）实时导航：系统可以根据用户当前位置和目的地位置，为用户提供实时导航指引。
用户可以通过智能手机、平板电脑等设备上的应用来获取导航信息。
（3）路径规划：系统可以根据用户输入的目的地信息，自动规划最优路径。
用户可以选择不同的路径规划方案，以便在建筑物中找到最快捷或最经济的路径。
（4）信息查询：系统可以提供信息查询服务，包括公共设施位置、卫生间、电梯等位置信息。
用户可以通过系统查询这些信息，更好地了解建筑物内的各项服务。
室内地图制作是实现室内导航系统的关键步骤之一。
可以通过激光雷达扫描、图像识别等技术获取建筑物内部结构信息和空间位置信息，并使用专业软件将这些信息制作成可供导航系统使用的地图数据。
室内导航系统的另一核心技术是定位技术。
目前常用的室内定位技术包括 Wi-Fi指纹、蓝牙信标、超宽带等。
室内导航路径规划算法的实现分析研究
AbstractIn modern society，Outdoor road perplexing，Inside the building is also changing。
when one of us is away，We are more and more cannot do without the help of a navigation system In a strange or familiar place. The outdoor navigation system has been quite mature, But the indoor navigation system not been applied for the study of indoor navigation, The key point is that modeling and indoor navigation algorithm for indoor positioning, Until now, the indoor positioning has not been able to use the mature scheme; The indoor map does not form a unified standard; At the same time indoor navigation algorithms need to be designed for a particular situation, These are worthy of further investigation and verification of the part. Aiming at the above problem, we put forward a kind of path planning algorithm in space, and the path planning system from the map building algorithm optimization and Implementation.Aiming at the problem in path planning，In this paper, the space structure of the minimum unit location in the room is simulated by the simplified room profile diagram. Using Delaunay triangulation to determine the path points outside the room, the special adjacency table storage map is designed, which provides the data for the algorithm. On this basis, using A* algorithm as the basic algorithm of indoor path planning; According to the speed of convergence of nodes and different functions, the H (n) is determined, and the value function of the target node is h (n) when the distance is small. The data structure and storage of the OPEN and CLOSED table are optimized and the algorithm efficiency is improved. At the same time, according to the principle of the outdoor highway network, this paper presents a multi story path planning algorithm, and analyzes its algorithm. With the premise of the full connection between floors, the algorithm can plan the route of the starting point to the destination more efficiently.Finally, taking the laboratory project as an example, the practical application of the path planning algorithm is carried out. The path planning of indoor and multi - layered indoor is preliminarily realized. The empirical results show that the optimization path planning algorithm is real and feasible.Keywords：Indoor path planning；Indoor map；triangulation；A* algorithm目录摘要 (I)ABSTRACT (II)1 绪论1.1 研究背景与意义 (1)1.2 室内导航系统的国内外研究现状 (2)1.3 本文的组织结构 (4)2 室内导航关键技术研究2.1 室内定位 (6)2.2 室内地图建模 (9)2.3 最短路径算法 (13)3 室内导航的地图与算法设计3.1 室内地图的构建和存储 (18)3.2 基于单层空间的算法优化 (25)3.3 基于多层空间的算法优化 (32)3.4 总结 (37)4 室内路径规划的实现1.4 路径规划的相关网络接口 (38)1.5 路径规划的客户端实现 (39)1.6 路径规划的服务器实现 (42)1.7 路径规划结果分析 (47)5 结论与展望2.4 结论 (49)2.5 工作展望 (49)致谢 (51)参考文献 (52)1 绪论1.8研究背景与意义现代社会中，户外路况错综复杂，建筑的内部情况也不断变化。
基于手机的声学超宽带室内定位
基于手机的声学超宽带室内定位雷旭东;禹健【摘要】针对室内定位技术部署复杂、成本高的问题，提出了一种利用手机接收声学信号通过脉冲压缩进行室内定位的方法。
通过借鉴雷达系统中的脉冲压缩技术，将信号和噪声分离，并提取出信号到达时延估计。
为了减小定位误差，研究了手机的声学特性，设计了声学超宽带信号的信道模型，将应答节点时延回传，进一步减小信号传播的时延估计。
在停车场的试验结果表明：定位结果和实际位置相符，平均定位误差在30 cm以内。
%In view of the problem of high cost and complex deployment in indoor positioning technology,an indoor positioning method is presented which uses a mobile phone to receive acoustic signal by pulse com-pression. According to the pulse compression technology in radar system,signal and noise is separated,and the signal arrival time delay estimation is extracted. In order to reduce the positioning error,the acoustic channel model of ultra-wideband ( UWB ) signal is designed according to the acoustic features of mobile phone,and node time delay is feedback to further reduce the signal propagation time delay estimation. The test in parking lots show that the positioning result is consistent with actual position and the average positio-ning error is within 30 cm.【期刊名称】《电讯技术》【年(卷),期】2016(056)004【总页数】7页(P436-442)【关键词】超宽带;室内定位;脉冲压缩;延时估计;信道模型;匹配滤波【作者】雷旭东;禹健【作者单位】中北大学计算机与控制工程学院，太原030051;中北大学计算机与控制工程学院，太原030051【正文语种】中文【中图分类】TN912.3随着互联网的快速发展，人们对位置信息的感知需求日益增多，尤其是复杂的室内环境中，如机场、展厅、仓库、超市、地下停车场、矿井等常常需要确定移动终端或者其持有者的位置信息［1］。