无线室内定位技术和系统的最新进展

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室内定位技术的发展现状及前景分析

室内定位技术的发展现状及前景分析

室内定位技术的发展现状及前景分析从技术发展角度来看,室内定位技术已经取得了长足的进步。

最早的室内定位技术主要依靠无线信号的接收强度进行定位,如Wi-Fi和蓝牙信号,但这种方法存在定位准确度较低、易受信号干扰等问题。

随后,出现了利用红外线、超声波和激光等技术进行距离测量的方法,提高了定位的精度和稳定性。

近年来,借助于传感器、地磁、惯性导航等技术的发展,室内定位技术实现了更高精度、更可靠的定位。

同时,基于大数据和机器学习的算法的应用也使得室内定位技术的准确度和稳定性得到了进一步提升。

在市场需求方面,随着智能手机和物联网技术的飞速发展,人们对室内定位技术的需求越来越大。

在商业领域,室内定位技术能够为商场、超市等地提供精确的定位和导航服务,帮助消费者更快速、有效地找到目标位置,提高购物体验。

在安全领域,室内定位技术可以应用于监控和紧急求助系统,实现实时定位和追踪,提高应急响应能力。

在医疗领域,室内定位技术可以用于医院导航、病人追踪等应用,提高医疗服务的效率和质量。

在旅游领域,室内定位技术可以为旅游景点提供导览和讲解服务,提升游客体验。

在应用场景方面,室内定位技术的应用前景广阔。

除了商业、安全、医疗、旅游领域,室内定位技术还可以应用于智能家居、智能办公、智慧城市等领域。

例如,在智能家居中,室内定位技术可以实现人员的定位和跟踪,根据不同的位置信息来控制家居设备的运行,提高家居的智能化程度。

在智慧办公中,室内定位技术可以帮助员工快速找到会议室、办公室等目标位置,提高办公效率。

在智慧城市中,室内定位技术可以与室外定位技术结合,为市民提供全方位的导航和定位服务,提高城市的便利性和安全性。

总的来说,室内定位技术在技术发展、市场需求和应用场景等方面都展现出良好的发展前景。

随着人们对室内定位需求的增加和技术的不断创新,预计室内定位技术的发展将越来越迅速,应用领域将更加广泛,为人们的生活和工作带来更多便利与安全。

基于WiFi技术的室内定位系统设计与实现

基于WiFi技术的室内定位系统设计与实现

基于WiFi技术的室内定位系统设计与实现一、引言室内定位是指在室内环境中,通过无线通信、计算机技术等技术手段确定室内物品、人员等的位置信息。

在室内定位方面,WiFi技术已经成为了一种非常成熟的技术手段。

本文将详细探讨基于WiFi技术的室内定位系统的设计与实现。

二、室内定位技术现状目前,常见的室内定位技术主要包括:1.蓝牙定位技术。

该技术主要以近场通信蓝牙协议为基础,通过扫描周围的蓝牙信号,来确定设备的位置。

2.红外线定位技术。

该技术主要是通过将红外线装置安装在需要定位的物品或者人身上,然后通过对红外线信号的解析,来确定设备的位置。

3.超声波定位技术。

该技术主要是通过发射固定频率的超声波信号,通过接受该信号的时间差来计算出位置信息。

不过,这些技术都有其局限性,比如蓝牙定位技术与红外线定位技术的定位精度比较低,而超声波定位技术的特定工作环境下才能发挥最好的效果。

因此,我们需要一种更加高效、准确的室内定位技术。

三、基于WiFi技术的室内定位系统设计与实现1.系统设计基于WiFi技术的室内定位系统主要由以下三个部分构成:(1)无线局域网(WiFi)。

(2)移动设备。

(3)室内定位算法。

其中,无线局域网是定位的基础,移动设备用于检测WiFi信号的强度,室内定位算法则是实现室内定位的核心。

2.设备的选择在室内定位系统的设备选择方面,我们首选安装在室内的WiFi 路由器。

WiFi路由器可以提供一个稳定、强劲的信号,可以对室内设备的位置信息进行高效、准确地识别。

对于移动设备,我们可以选择智能手机等支持WiFi链接功能的设备。

采用该设备可以快速获取WiFi信号强度信息,并通过算法来计算出设备的具体位置。

3.算法实现在WiFi室内定位的算法实现方面,最常用的是Fingerprint技术。

该技术主要是通过建立指纹库(Fingerprint Database)来实现室内定位。

指纹库主要包含了所有WiFi路由器的位置坐标以及每个位置的信号强度值(RSSI值)。

2024年室内定位市场前景分析

2024年室内定位市场前景分析

2024年室内定位市场前景分析1. 概述随着智能手机和物联网的快速发展,室内定位技术在近年来逐渐受到关注。

室内定位是指通过无线信号、传感器等技术手段,在室内环境中确定设备或个体的准确位置。

室内定位技术在商场、医院、办公楼等场所具有广泛的应用前景。

本文将对室内定位市场的前景进行分析。

2. 市场规模与增长潜力室内定位市场具有巨大的潜力和增长空间。

根据市场研究报告显示,2019年全球室内定位市场规模达到50亿美元,预计到2026年将增长至200亿美元,年复合增长率超过20%。

这表明室内定位市场具有巨大的增长潜力。

室内定位技术的发展将推动各行业的创新。

在零售行业,商场和超市可以利用室内定位技术为消费者提供定位服务,优化商场布局和商品展示。

在医疗行业,室内定位技术可以帮助医院提高病人的定位和导航效率,提供更好的医疗服务。

同时,在物流、酒店、公共交通等领域,室内定位技术也有着广泛的应用前景。

3. 技术趋势与驱动因素室内定位技术的发展离不开以下技术趋势和驱动因素:3.1 5G技术的应用随着5G技术的普及与商用,室内定位技术得到了进一步的提升。

5G技术具备高速率、低延迟和广覆盖等特点,能够提供更好的网络连接和定位服务,为室内定位技术的发展提供了有力支持。

3.2 深度学习与人工智能深度学习和人工智能技术在室内定位中的应用也逐渐增多。

通过深度学习算法和人工智能技术,可以对大量的室内数据进行分析和挖掘,提高室内定位的精确度和稳定性。

这将进一步推动室内定位市场的发展。

3.3 传感器技术的进步传感器技术的进步也是推动室内定位市场发展的重要因素。

各种传感器的不断升级和发展,使得室内定位的硬件设备更加精确和高效。

例如,通过声音、光线、红外线等传感器,可以实现更准确的室内定位。

4. 挑战与对策虽然室内定位市场前景广阔,但也面临一些挑战:4.1 隐私问题室内定位技术需要获取用户的位置信息,这引发了一些隐私问题。

用户对于个人隐私的保护意识不断增强,如何平衡定位服务与用户隐私成为一个关键问题。

物联网环境中的室内定位技术研究

物联网环境中的室内定位技术研究

物联网环境中的室内定位技术研究一、引言物联网(Internet of Things, IoT)的快速发展使得设备之间的互联变得更加紧密和智能化,室内定位技术作为IoT的重要组成部分,能够为人们提供精准的位置信息以及个性化的服务。

本文将探讨物联网环境中的室内定位技术的研究现状和发展趋势。

二、室内定位技术的分类室内定位技术主要分为无线信号定位、惯性定位和视觉定位三类。

1. 无线信号定位技术无线信号定位技术是利用WiFi、蓝牙、RFID等无线信号进行定位的一种方法。

其中,WiFi定位技术是目前应用最为广泛的室内定位技术之一。

WiFi定位技术通过收集AP (Access Point)的信号强度与距离之间的关系,结合计算算法进行位置估计。

蓝牙定位技术则是利用蓝牙信号的强度进行距离估计并进行定位。

RFID定位技术是通过读取RFID标签上的信息,实现对物体位置的定位。

这些无线信号定位技术在物联网环境中能够提供较为准确的室内定位结果。

2. 惯性定位技术惯性定位技术主要利用加速度计、陀螺仪、磁力计等传感器,通过计算物体运动的加速度、角速度和方向等信息,以及初始位置和速度,来估计物体的实时位置。

虽然惯性定位技术具有较高的精度和实时性,但是由于误差累积的问题,其精度会逐渐下降。

3. 视觉定位技术视觉定位技术是利用摄像机或深度相机获取环境中的图像,并通过图像处理和计算机视觉算法来实现定位。

视觉定位技术能够提供精确的位置信息,但是对硬件设备的要求相对较高,且其在光照、遮挡等环境变化较大的情况下性能可能受到影响。

三、室内定位技术的研究现状目前,室内定位技术的研究主要集中在WiFi定位技术和惯性定位技术上。

1. WiFi定位技术的研究WiFi定位技术是室内定位技术中应用最为广泛的一种技术。

通过收集AP的信号强度与距离之间的关系,采用贝叶斯定位算法、最小二乘算法等进行定位估计。

近年来,研究者们提出了一些改进方法,如利用多径效应进行定位、结合地磁定位进行融合定位等,以提高WiFi定位技术的精度和鲁棒性。

室内定位技术的现状与发展

室内定位技术的现状与发展

室内定位技术的现状与发展1. 引言1.1 现状在室内定位技术的发展过程中,面临着诸多挑战。

最主要的挑战之一是精准度和稳定性的问题。

由于室内环境的复杂性,室内定位技术在实际应用中往往会受到信号干扰、多径效应等因素的影响,导致定位结果的不准确。

隐私保护、数据安全等问题也是当前亟待解决的挑战之一。

尽管存在各种挑战,但室内定位技术的意义仍然不可忽视。

室内定位技术的发展,为智能化生活、智能制造、智能健康等领域的发展提供了新的机遇。

通过室内定位技术,人们可以更好地利用室内空间,提高室内活动的效率,实现更加智能化的生活方式。

室内定位技术的发展对于推动整个智能化产业的发展具有重要意义。

【字数:272】1.2 挑战室内定位技术在实际应用过程中面临着诸多挑战。

首先是环境复杂性带来的挑战。

室内环境的复杂性比室外环境要高,在室内存在各种障碍物,如墙壁、家具等,这些障碍物会对定位信号的传播和接收造成干扰,影响定位的准确性和稳定性。

其次是位置误差的挑战。

由于室内信号的反射、折射等现象,定位结果容易受到多径效应影响,导致位置误差增大。

室内定位技术还面临着耗能和成本高、对设备硬件要求高、隐私保护等挑战。

如何克服这些挑战,提高室内定位技术的性能和实用性,是当前亟待解决的问题。

通过不断优化定位算法、改进传感器技术、提高定位系统的稳定性和精度,可以逐步克服这些挑战,推动室内定位技术的进一步发展和应用。

1.3 意义室内定位技术的意义在于为室内环境提供精准、实时的定位信息,可以帮助人们更好地理解和利用室内空间。

通过室内定位技术,人们可以更快捷地找到目标位置,提高室内导航的效率;可以实现更精准的位置服务,为室内定位导航、安全监控、资源管理等领域提供支持;可以为室内商业、广告等提供更多个性化的服务,提升用户体验和满意度;可以帮助建筑物管理者更好地掌握室内空间使用情况,提高空间利用率和效率;还可以为室内环境的智能化发展提供技术支持,推动智慧城市建设。

基于WIFI的室内定位技术研究

基于WIFI的室内定位技术研究

基于WIFI的室内定位技术研究随着科技的不断发展,室内定位技术已经成为了一个备受的研究领域。

在室内环境下,人们经常需要知道自己的位置信息,例如在大型商场、机场、地下停车场等场所。

因此,基于WIFI的室内定位技术得到了广泛应用。

本文将对基于WIFI的室内定位技术进行深入探讨,包括其原理、优点、应用场景、研究现状以及未来发展方向。

WIFI定位技术是一种基于无线局域网技术的定位方法。

其原理是利用装有WIFI模块的设备,通过接收无线信号的方式,测定设备与信号发射点之间的距离,从而确定设备所在的位置。

与传统的定位技术相比,WIFI定位技术具有精度高、成本低、易于部署等优点。

基于WIFI的室内定位技术通常采用以下步骤:建立WIFI热点:在需要定位的区域内,部署一定数量的WIFI热点,形成无线局域网。

测量距离:利用装有WIFI模块的设备,接收来自各个热点的信号,通过信号的强度或者时间差来计算设备与各个热点之间的距离。

确定位置:采用一定的算法对设备的位置进行计算和估计。

例如,三角形定位法、多边形定位法等。

基于WIFI的室内定位技术已经得到了广泛应用。

例如,在商场中,商家可以通过该技术了解顾客在商场内的行为习惯,以便更好地布局商品和提供服务。

在机场中,该技术可以帮助乘客快速找到登机口、卫生间等场所。

在地下停车场中,该技术可以帮助车主快速找到停车位。

提高定位精度:由于受到多种因素的影响,例如信号强度、多径效应等,目前基于WIFI的室内定位技术的精度还有待提高。

因此,需要研究更加精确的定位算法和技术,以提高定位精度。

结合其他技术:为了提高定位精度和稳定性,可以考虑将基于WIFI 的室内定位技术与其它技术相结合。

例如,可以结合蓝牙、超声波等技术,形成多模态室内定位系统。

建立动态数据库:通过建立动态数据库,对环境中的因素进行实时更新和修正,可以提高定位精度和稳定性。

实现智能化应用:基于WIFI的室内定位技术可以与人工智能、大数据等技术相结合,实现智能化应用。

基于无线局域网的室内定位系统的应用与实现

基于无线局域网的室内定位系统的应用与实现

基于无线局域网的室内定位系统的应用与实现引言室内定位是指在建筑物内部利用各种技术手段进行准确而快速的定位。

随着无线技术的发展,基于无线局域网的室内定位系统逐渐成为了实现室内定位的一种重要方式。

本文将介绍基于无线局域网的室内定位系统的应用与实现。

一、室内定位系统的应用1.商场导航2.基于区域的服务室内定位系统可以通过检测用户所在的区域,提供个性化的服务。

例如,当用户走进一些区域时,系统可以自动推送该区域的促销信息或者优惠券。

3.紧急救援在紧急情况下,室内定位系统可以帮助救援人员迅速找到事发地点,并展开救援行动。

系统可以通过定位用户所在的位置,提供最短路径和最快速的救援方案。

二、基于无线局域网的室内定位系统的实现1.硬件设备2.信号强度测量系统需要利用WiFi接入点获取用户设备的信号强度,并将其转换为位置信息。

在实施过程中,可以利用WiFi的信号覆盖面积和信号强度的强弱来判断用户所在的位置。

3.地图建模为了实现室内定位功能,系统需要建立室内环境的地图模型。

地图模型可以通过测量室内的物理特征,如墙壁、家具等来构建。

地图模型一般以图形的形式表示,可以包括各个区域的位置、大小和形状等信息。

4.定位算法室内定位系统需要设计相应的算法,通过用户设备的信号强度和地图模型来确定用户的精确位置。

常见的定位算法包括KNN算法、贝叶斯定理、粒子滤波等。

5.数据传输和处理室内定位系统需要将获取到的位置信息传输给用户设备,并进行相应的处理。

传输可以通过WiFi网络或者蓝牙等无线方式进行。

处理方面,系统需要对接收到的位置信息进行验证和处理,确保用户获得准确的位置信息。

结论基于无线局域网的室内定位系统具有广泛的应用前景,可以为商场导航、基于区域的服务和紧急救援等场景提供准确而快速的室内定位服务。

系统的实现需要通过合适的硬件设备、信号强度测量、地图建模、定位算法和数据传输和处理等步骤来完成。

未来,随着技术的进一步发展,基于无线局域网的室内定位系统将会得到更广泛的应用和完善。

室内定位技术的现状及发展方向

室内定位技术的现状及发展方向

室内定位技术的现状及发展方向近年来,无线通信、物联网等技术得到了飞速的发展,给室内定位技术的研究带来了巨大的机遇和挑战。

在传统的基于GPS等卫星定位的室外定位技术无法满足室内导航、消费场所运营和智能家居等需求的情况下,室内定位技术得到了越来越广泛的应用。

一、现有的室内定位技术目前,室内定位技术主要分为两种:一种是基于信号强度的无线局域网(Wi-Fi)技术,另一种是基于蓝牙低功耗技术。

1、Wi-Fi技术Wi-Fi技术是借助于Wi-Fi网络设备发射的信号强度作为定位标准的技术。

由于Wi-Fi信号的传输方式和传播特性与GPS等传统室外定位系统有较大差别,因此Wi-Fi定位技术需要逐步发展和完善。

目前的Wi-Fi定位技术在实际应用中还存在一些问题,例如信号的干扰和信号覆盖不均等等,这些问题都制约了Wi-Fi定位技术在精度和可靠性方面的提升。

2、蓝牙低功耗技术蓝牙低功耗技术是通过蓝牙信标的助力来确定智能终端位置的技术。

在这种技术下,客户端设备接收到蓝牙信标的信号后,可推算自己的方位并将其报告到服务器上,服务器据此确定客户端的位置。

蓝牙定位技术具有低功耗、定位精度高等优点,并且在实际应用中还不断得到拓展和升级。

二、室内定位技术的未来发展方向1、超宽带技术(UWB)超宽带技术是一种新兴的无线通信技术,具有频带宽度很大、抗多径能力强、定位精度高等特点。

超宽带技术的应用场景非常广泛,如无人驾驶、室内定位等,其中室内定位技术是超宽带技术的重要应用方向之一。

现在,越来越多的企业和研究机构开始研发和投入生产超宽带技术,相比现有的Wi-Fi和蓝牙低功率技术,超宽带技术的应用前景更加广阔。

2、可见光通信技术(Li-Fi)可见光通信技术(Li-Fi)是通过LED的闪烁来传输数据,从而实现信息交互的一种新型通信技术。

由于Li-Fi技术不像Wi-Fi那样会干扰天线设备,因此在室内定位及通讯方面具有很大发展空间。

Li-Fi技术除了可以让设备相互通信外,还可以将其作为室内定位技术来使用,因为它可以为每个位置都提供唯一的波长,从而实现更准确的室内定位。

室内定位技术的发展现状与未来趋势

室内定位技术的发展现状与未来趋势

室内定位技术的发展现状与未来趋势在当今数字化时代,人们对室内定位技术的需求日益增长。

无论是在购物中心、机场、医院还是大型展览馆,室内定位技术能够帮助人们快速准确地找到自己的目标位置。

本文将介绍室内定位技术的发展现状以及未来的趋势。

室内定位技术通过使用传感器、无线网络和地理信息系统等技术手段,能够在室内环境中实时地定位和跟踪人们的位置。

目前,室内定位技术主要分为基于无线信号的定位、基于传感器的定位和基于机器视觉的定位三种方式。

基于无线信号的定位技术是最常见的一种方法,它利用Wi-Fi、蓝牙、红外线等信号进行定位。

例如,当用户打开手机上的地图应用时,应用程序可以通过获取附近Wi-Fi或蓝牙信号的强度和质量来确定用户的位置。

不过这种定位方式精度较低,容易受到信号强度的干扰,无法满足高精度的需求。

基于传感器的定位技术则通过使用加速度传感器、陀螺仪和磁力计等传感器来检测用户的行动和方向,从而推断用户的位置。

这种方式的好处是不依赖于外部信号,所以在室内定位的精度上更有优势。

不过,由于传感器的精确度有限,长时间使用会导致能量消耗增加,从而对设备的使用时间造成限制。

基于机器视觉的定位技术是室内定位技术中比较新颖的一种方式。

通过使用摄像头和图像处理算法,机器视觉技术能够识别和跟踪人们的位置。

例如,一些商场和超市已经开始使用机器视觉技术,通过摄像头捕捉顾客的面部特征,识别他们的身份并提供相关的个性化服务。

然而,机器视觉技术需要大量的计算资源和高精度的图像处理能力,所以在实际应用中还存在一些技术难题需要解决。

未来,室内定位技术的发展趋势是实现高精度、低成本和便捷性。

随着5G技术的普及,室内定位技术将迎来更好的发展机遇。

5G技术带来的高速网络和低延迟特性将有助于提高室内定位的精度和稳定性。

此外,人工智能和大数据分析的应用也将为室内定位技术提供更多的可能性。

除了技术方面的发展,室内定位技术还需要关注隐私和安全问题。

在收集和处理用户的位置信息时,要确保用户的个人隐私不受侵犯。

室内定位技术在无线网络中的应用

室内定位技术在无线网络中的应用

室内定位技术在无线网络中的应用随着无线网络的快速发展,人们对室内定位技术的需求越来越高。

室内定位技术是指在室内无法依靠全球定位系统(GPS)实现定位,需要使用其他技术手段来实现室内定位。

智能手机、平板电脑、智能手表等智能设备在室内定位技术的应用中发挥了重要作用,室内定位技术也在相关领域得到了广泛应用。

一、室内定位技术的优势室内定位技术具有定位精度高、定位快速、应用范围广等优势。

首先,室内定位技术的定位精度高。

与全球定位系统(GPS)存在误差的情况不同,室内定位技术的定位精度可以达到数厘米到数米之间。

其次,室内定位技术的定位速度快。

启用全球定位系统(GPS)需要等待一段时间才能确定位置,而室内定位技术的定位速度更快。

最后,室内定位技术的应用范围广。

在医院、商场、机场等公共场所,通过室内定位技术可以为用户提供个性化服务,更好地服务于用户。

二、室内定位技术的应用场景室内定位技术在商场导购、医院导航、会议室预定、办公室管理等多个场景中得到了应用。

商场导购是室内定位技术应用的一个经典案例。

通过室内定位技术,商场可以为顾客提供个性化的、针对性的购物体验,如推荐商品、提供导购、发放优惠券等。

同时,商场可以通过精准定位分析顾客行为,并据此提高服务质量和销售额。

医院导航也是室内定位技术的一个应用场景。

通过室内定位技术,可以为患者提供快速、准确的导航服务,帮助他们更快地找到医生、药房等目的地。

同时,医院可以利用定位信息管理患者流,提高诊疗效率。

会议室预定是室内定位技术的另一个应用场景。

利用室内定位技术,用户可以快速地查找空闲的会议室,并预定空间。

通过应用室内定位技术,可以提高会议室利用率,进而为企业提高效率。

办公室管理是室内定位技术的应用领域之一。

通过室内定位技术,可以为企业提供智能化的办公室管理方案。

如智能化办公桌、智能化办公窗、智能化地毯等。

通过监测用户行为,了解用户习惯,以达到提高用户的工作效率的目的。

三、室内定位技术的技术路线目前,室内定位技术主要分为基于无线信号的定位技术和基于传感器的定位技术两种系统。

《2024年面向时序RSSI的WiFi室内定位方法研究》范文

《2024年面向时序RSSI的WiFi室内定位方法研究》范文

《面向时序RSSI的WiFi室内定位方法研究》篇一一、引言随着科技的不断进步,室内定位技术在各个领域中的应用日益广泛,尤其是在大型商场、机场、图书馆等公共场所的定位服务中发挥了重要作用。

在众多的室内定位技术中,WiFi定位技术因其高覆盖性、低耗能和成本效益显著而成为重要的定位手段。

本文着重探讨基于时序RSSI(接收信号强度指示)的WiFi室内定位方法,并分析其实现方式与特点。

二、WiFi室内定位原理WiFi室内定位的核心是依据设备(如智能手机、电子标签等)接收到的WiFi信号强度信息,通过分析这些信号的时序变化,实现对设备的定位。

其中,RSSI是衡量信号强度的关键指标,通过对多个WiFi节点的RSSI值进行综合分析,可以获取设备的空间位置信息。

三、面向时序RSSI的定位方法(一)信号采集与预处理首先,需要采集室内环境中的WiFi信号数据,包括各节点的RSSI值以及相应的位置信息。

在此基础上,对数据进行预处理,包括滤波、降噪等操作,以提高数据的准确性。

(二)时序分析通过分析各WiFi节点RSSI值的时序变化,可以了解信号传播的动态特性。

此外,利用时间序列分析方法对信号的传播速度、稳定性等特性进行深入研究,从而获取更多的空间位置信息。

(三)定位算法设计根据上述数据,设计合理的定位算法。

常用的算法包括基于指纹图谱的定位算法、基于信号强度的三角定位算法等。

这些算法通过综合分析多个节点的RSSI值和位置信息,实现对设备的精确定位。

四、研究方法与实现过程(一)研究方法本研究采用理论分析与实验验证相结合的方法。

首先,通过查阅相关文献和资料,了解WiFi室内定位的基本原理和现有技术;其次,根据实际需求设计实验方案,采集数据并进行分析;最后,根据实验结果对算法进行优化和改进。

(二)实现过程1. 搭建实验环境:选择合适的室内环境作为实验场所,并设置多个WiFi节点和接收设备。

2. 数据采集:在实验环境中采集大量的WiFi信号数据,包括RSSI值和相应的位置信息。

无线wifi室内定位技术

无线wifi室内定位技术

无线wifi室内定位技术随着信息技术的大规模应用,无线wifi无时无刻的存在于周围环境中。

下面是店铺为大家整理的关于无线wifi室内定位技术,一起来看看吧!无线wifi室内定位技术系统的拓扑结构基于信号强度的定位技术(RSSI, Received Signal Strength Indication)无线信号的信号强度随着传播距离的增加而衰减,接收方与发送方离得越近,则接收方的信号强度就越强;接收方离发送方越远,则接收到的信号强度就越弱。

根据移动终端测量接收到的信号强度和已知的无线信号衰落模型,可以估算出收发方之间的距离,根据多个估算的距离值,可以计算出移动终端的位置。

在室内环境下,AP(Access Point)的信号覆盖范围一般在100 米的范围以内,无线信号在传输过程中,接收信号的功率强度与传输距离存在着某种变化关系,找出特定环境中的变化关系,就可以应用于定位技术。

目前基本的无线信号传播模型主要有两种:确定性模型和经验模型。

确定性模型又称射线光学或射线跟踪模型,即将高频无线信号看作向不同方向发出光线,再依靠对室内环境信息的详细建模,对每一根射线进行跟踪来建立无线信号传播模型。

当无线信号在自由空间传播时,其路径可认为是连接收发信机的一条射线,可用Ferris 公式计算自由空间的电波传播损耗:PL = – Gr –Gt + 20log(4πR/λ) = Gr + Gt + 22 + 20log(R/λ)式中 Gr 和 Gt 分别代表接收天线和发射天线增益(dB),R 是收发信机之间的距离,单位为米,λ 是波长。

当λ = 12.3 cm 时(f = 2.44GHz) 可得出:PL(2.44) = – Gr – Gt + 40.2 + 20log(R)(3.2)经验模型是基于某一特定环境下的实际测量结果。

在实际中发射机和接收机在特定环境中置于不同的距离和位置,测量其功率损耗,通过收集大量的数据导出功率损耗曲线及其函数。

室内定位技术的现状与发展

室内定位技术的现状与发展

室内定位技术的现状与发展【摘要】室内定位技术是一项在现代社会中越来越重要的技术,其应用领域也在不断扩大。

本文从室内定位技术的现状分析开始,介绍了目前该技术的发展情况以及未来的发展趋势。

探讨了室内定位技术在不同领域的应用,以及挑战和解决方案。

结合影响室内定位技术发展的因素,分析了该技术的未来发展前景和对社会生活的影响。

总结指出,室内定位技术将在未来发挥更加重要的作用,为人们提供更便利的生活体验,同时也需要不断创新和完善,以应对日益增长的需求和挑战。

【关键词】室内定位技术、现状、发展趋势、应用领域、挑战与解决方案、影响因素、未来发展前景、社会生活、总结、展望1. 引言1.1 现代社会对室内定位技术的需求增加1. 商业需求:随着电子商务和线下零售业的蓬勃发展,商家需要通过室内定位技术为顾客提供更好的购物体验。

定位技术能够帮助商家了解顾客的行为轨迹,分析购物偏好,提高营销精准度。

2. 室内导航需求:在大型商场、展览馆、医院、机场等场所,人们常常会迷失方向。

使用室内定位技术可以帮助人们快速准确地找到目的地,提升室内导航的效率和便利性。

3. 室内安全需求:在紧急情况下,如火灾、地震等灾难,人们需要快速疏散到安全区域。

室内定位技术可以帮助监控人员实时掌握人员分布情况,及时发现并处置安全隐患。

4. 无人驾驶需求:随着自动驾驶技术的发展,室内定位技术也被广泛应用于无人驾驶车辆的导航系统中,帮助车辆准确地定位和导航。

现代社会对室内定位技术的需求增加是多方面的,涉及商业、导航、安全和智能交通等领域,促进了室内定位技术的不断发展和完善。

1.2 室内定位技术的概念和作用室内定位技术是指通过各种技术手段在建筑物内部实现对人员、物体或设备的精确定位和追踪的技术。

其作用是实现室内空间的精准定位和导航,为用户提供室内位置信息,增加室内导航的便利性和准确性。

室内定位技术能够帮助人们快速找到目标位置,提高室内定位的准确度和效率,解决室内环境中的迷失和定位难题。

wifi室内定位解决方案

wifi室内定位解决方案

WiFi室内定位解决方案引言随着互联网的不断发展,WiFi定位技术也得到了广泛应用。

WiFi室内定位是通过利用WiFi信号的强度、距离和位置等信息,来确定设备在室内的精确位置。

本文将介绍一种基于WiFi室内定位的解决方案,包括原理、应用场景以及具体实现步骤等内容。

一、原理WiFi室内定位的原理是根据WiFi信号的强度和位置信息来确定设备的位置。

当设备连接到WiFi网络时,WiFi信号会与设备之间进行通信。

通过测量设备与多个WiFi信号源之间的信号强度,可以确定设备相对于这些信号源的位置。

WiFi信号的强度衰减与距离成正比,即距离越远,信号强度越低。

利用这一特性,可以通过收集多个WiFi信号源的强度数据,并结合事先构建好的WiFi信号强度数据库,来推断设备的位置。

定位算法通过对比设备接收到的WiFi信号强度与数据库中的数据,计算出设备所处的位置。

二、应用场景WiFi室内定位的解决方案在以下场景中具有广泛的应用:1.商场导航:商场内通常有很多店铺,利用WiFi室内定位可以实现用户在商场内的定位和导航,帮助用户快速找到目标店铺。

2.医院定位:医院通常庞大复杂,利用WiFi室内定位技术,可以准确定位医生、护士等关键人员的位置,从而提高医院的工作效率。

3.智能物流:利用WiFi室内定位技术,可以实时监控仓库中物品的位置和状态,对于物流管理和调度具有重要意义。

4.智能家居:通过WiFi室内定位,可以实现智能家居设备的自动化控制,如根据用户的位置离开家时自动关闭家里的电灯和空调。

三、实现步骤下面是基于WiFi室内定位的解决方案的具体实现步骤:1.收集WiFi信号数据:首先,需要在室内的各个位置点上布置WiFi信号源,如无线路由器或WiFi传输器,并记录每个位置点的GPS坐标。

2.建立WiFi信号强度数据库:在不同位置点上,采集设备接收到的WiFi信号强度,并与GPS坐标对应起来,构建WiFi信号强度数据库。

3.设备定位:当设备连接到WiFi网络时,获取设备接收到的WiFi信号强度,并与WiFi信号强度数据库进行对比。

基于WIFI网络的室内无线定位技术研究

基于WIFI网络的室内无线定位技术研究

基于WIFI网络的室内无线定位技术研究基于WIFI网络的室内无线定位技术研究近年来,室内定位技术得到了广泛关注和研究。

室内定位技术的广泛应用,如商场导航、室内导航等,对我们的日常生活带来了极大的便利。

而其中基于WIFI网络的室内无线定位技术,因其准确性高、覆盖范围广等特点,成为当前研究的热点之一。

一、基于WIFI网络的室内无线定位技术的原理基于WIFI网络的室内无线定位技术主要依赖于WIFI信号强度,通过收集不同WIFI设备发送的WIFI信号,结合信号强度的衰减模型,实现对用户的定位。

该技术的原理是,每个WIFI设备都会以固定时间间隔发送信号,这些信号会以一定速度在空间中传播,并与空气、墙壁等物体发生干扰。

当用户设备接收到这些信号后,可以通过计算信号强度的变化,来确定用户设备与WIFI设备之间的距离,从而实现室内定位。

二、基于WIFI网络的室内无线定位技术的特点1. 准确性高:由于WIFI信号的传输距离较小,室内无线定位技术的准确性要优于一些其他室内定位技术,例如基于蓝牙或NFC的定位技术。

2. 覆盖范围广:在大多数室内环境中,WIFI信号都能够实现较好的覆盖,因此基于WIFI网络的室内无线定位技术具有较大的应用潜力。

3. 成本低廉:相比其他室内定位技术,基于WIFI网络的室内无线定位技术不需要额外的硬件设备,只需利用已经存在的WIFI网络,因此成本较低。

三、基于WIFI网络的室内无线定位技术的研究进展目前,基于WIFI网络的室内无线定位技术的研究已取得了一定的进展。

研究者们主要集中于以下几个方面:1. 信号传播模型:研究者们通过收集大量数据,建立了适用于不同室内环境的信号传播模型,以更准确地估计用户设备与WIFI设备之间的距离。

2. 定位算法:研究者们开发了各种算法,如最小二乘法、贝叶斯滤波等,以提高定位的准确性和稳定性。

3. 收集与处理数据:研究者们采集了大量的WIFI信号数据,并对这些数据进行处理和分析,以提取有用的信息。

基于WiFi信号的室内定位技术研究与实现

基于WiFi信号的室内定位技术研究与实现

基于WiFi信号的室内定位技术研究与实现Wi-Fi信号是如何在室内定位中发挥作用的?室内定位技术是如何进行研究和实现的?本文将探讨基于Wi-Fi信号的室内定位技术的研究与实现,着重介绍基于Wi-Fi信号的定位算法和系统架构,以及相关挑战和应用前景。

在室内定位中,使用Wi-Fi信号进行定位的方法已经被广泛应用。

Wi-Fi信号通过无线基站和接入点(AP)在室内环境中传输,我们可以利用手机、智能手表等设备通过扫描Wi-Fi信号的强度和特征来确定其在室内的位置。

首先,基于Wi-Fi信号的定位算法是实现室内定位的关键。

通常,它可以分为两种主要类型:基于指纹和基于信号强度的方法。

基于指纹的方法通过在室内环境中收集一系列Wi-Fi信号强度的指纹图像,建立一个离线数据库。

当用户在室内移动时,设备会不断扫描周围的Wi-Fi信号,并将其与事先建立的指纹数据库进行匹配,以确定用户的位置。

这种方法精度高,但需要大量的离线数据收集和处理工作。

另一种方法是基于信号强度的方法,它不需要事先建立指纹数据库。

这种方法通过使用统计学和机器学习算法来估计Wi-Fi信号强度与距离之间的关系,并根据现有的强度测量值来预测用户的位置。

这种方法相对简单,但精度可能较低。

其次,基于Wi-Fi信号的室内定位系统还需要合适的硬件架构和软件支持。

硬件方面,我们需要安装一定数量的Wi-Fi接入点或增加现有的Wi-Fi基站。

这些接入点需要进行布置和校准,以确保信号覆盖范围和稳定性。

软件方面,我们需要开发定位算法和位置推断模型,并设计用户界面和数据管理系统。

这些软件支持将保证定位系统的可靠性和可用性。

然而,基于Wi-Fi信号的室内定位技术面临一些挑战。

首先,Wi-Fi信号在室内环境中可能受到多种干扰因素的影响,如墙体、障碍物和其他电子设备。

这些干扰因素可能导致信号强度的变化和不稳定性,进而影响定位精度。

其次,室内环境的复杂性和多样性也增加了定位算法和系统的复杂性。

室内定位技术的现状与发展

室内定位技术的现状与发展

室内定位技术的现状与发展室内定位技术是指利用各种现代技术手段,在室内环境下实现对人或物体位置的准确定位和跟踪。

它在商业、安全、医疗、娱乐等领域都有着广泛的应用前景。

随着科技的不断进步和发展,室内定位技术也取得了长足的进步,但在实际应用中,仍然存在一些挑战和难题。

本文将重点探讨室内定位技术的现状与发展,并对其未来的发展方向进行展望。

一、室内定位技术的现状目前,室内定位技术主要包括无线信号定位、红外线定位、超声波定位、摄像头定位、UWB定位、RFID定位、惯性导航定位等多种技术手段。

这些技术在实际应用中各有优劣,因此常常需要根据具体的需求和环境来选择适合的定位技术。

1. 无线信号定位无线信号定位技术是通过Wi-Fi、蓝牙等无线信号设备来实现对用户位置的定位。

这种技术成本低、易部署,但精度较低,容易受到干扰,尤其是在高密度的环境中容易发生信号混叠、冲突等问题。

2. 红外线定位红外线定位技术利用红外发射器和接收器来实现无线通信和位置监测。

这种技术通常用于室内环境下的短距离定位,精度较高,但受到物体遮挡和干扰的影响较大。

3. 超声波定位超声波定位技术通过发送超声波信号,利用超声波传感器来测量声波的传播时间,从而计算出目标位置。

这种技术精度高,但易受到环境中其他声音的干扰,而且需要在室内环境中增加传感器的部署密度。

4. 摄像头定位摄像头定位技术通过分析目标在摄像头视频中的位置和轨迹,来实现对目标位置的定位。

这种技术需要依靠计算机视觉和图像识别算法,精度和准确性较高,但受到光照和遮挡等因素的影响。

5. UWB定位UWB(Ultra Wide Band)定位技术是一种利用超宽带脉冲信号进行定位的技术,其定位精度高,抗干扰性能好,但成本较高,需要专门的硬件设备支持。

6. RFID定位RFID(Radio Frequency Identification)定位技术是利用无线电波识别标签来跟踪和定位目标位置,这种技术在物流、仓储等领域有着广泛的应用,但在室内环境下的定位精度和实时性相对较低。

室内定位技术的现状与发展

室内定位技术的现状与发展

室内定位技术的现状与发展室内定位技术是指利用各种传感器和技术手段来确定室内物体或人员的位置。

随着社会的发展和人们生活水平的提高,人们对室内定位技术的需求也日益增加。

室内定位技术已经被广泛应用于商场导航、室内定位服务、室内定位导航等领域,成为人们生活中不可或缺的一部分。

目前,室内定位技术已经有了相当大的发展。

室内定位技术包括无线定位技术、惯性导航技术、地磁定位技术、视觉定位技术、声纳技术等,这些技术的不断发展和应用,为人们的生活带来了极大的便利。

一、室内定位技术的现状1. 无线定位技术无线定位技术是通过无线通信技术来确定目标的位置。

它包括蓝牙定位、Wi-Fi定位、RFID定位等各种技术手段。

目前,这些无线定位技术已经在商场导航、仓库管理、智能家居等领域得到了广泛的应用。

2. 惯性导航技术惯性导航技术是利用加速度传感器、陀螺仪等传感器来测量和计算目标的运动状态和位置。

这种技术主要应用于室内定位导航、室内定位服务等领域。

1. 技术成熟度不断提高随着技术的不断进步和成熟,各种室内定位技术的精度、稳定性和可靠性也在不断提高。

这为室内定位技术的广泛应用提供了坚实的基础。

2. 应用场景不断拓展随着人们对室内定位技术需求的增加,室内定位技术的应用场景也在不断拓展。

除了商场导航、室内定位服务、室内定位导航等传统领域,室内定位技术还被应用于智能家居、智能工厂、智能医疗等新兴领域。

3. 产业链逐步完善随着室内定位技术的不断发展和应用,相关的产业链也在逐步完善。

从无线通信、传感器制造、芯片设计到软件开发、数据分析等各个环节,都在不断壮大,为室内定位技术的进一步发展提供了强大的支撑。

1. 高精度定位技术随着人们对室内定位精度要求的不断提高,未来室内定位技术的发展趋势将是朝着高精度定位技术方向发展。

这将需要在传感器、通信技术、算法等方面不断进行创新和突破。

2. 多传感器融合技术未来,室内定位技术将倾向于多传感器融合技术,通过不同传感器的互补和融合,来提高定位的精度和稳定性。

室内定位技术及其在导航系统中的应用

室内定位技术及其在导航系统中的应用

室内定位技术及其在导航系统中的应用现代社会,人们对于室内导航系统的需求越来越迫切。

然而,与传统的室外导航系统不同,室内环境的复杂性以及室内导航技术的相对薄弱,给人们的室内定位带来了各种挑战。

本文将探讨室内定位技术及其在导航系统中的应用。

室内定位技术是指利用各种技术手段对室内环境中的人或物进行准确定位和跟踪的技术。

目前,主要的室内定位技术包括无线局域网(Wi-Fi)定位、蓝牙低功耗(BLE)定位、超高频(UHF)定位、惯性导航等。

首先,无线局域网定位技术是目前最为成熟和广泛应用的室内定位技术之一。

它利用Wi-Fi信号在室内环境中的传播和反射特点进行定位。

这种技术需要在室内布设Wi-Fi基站,并通过接收Wi-Fi信号的强度和到达时间等信息进行定位计算。

无线局域网定位技术具有成本低、布设方便以及定位准确等优势,已经广泛应用于室内导航系统中。

其次,蓝牙低功耗定位技术也是一种常见的室内定位技术。

它通过蓝牙信号在室内环境中的传播和接收进行定位。

与Wi-Fi定位技术相比,蓝牙低功耗定位技术具有更低的功耗和更高的精度。

这使得它在一些对定位精度要求较高的场景中得到了广泛应用,如室内商场的定位导航、展厅的展品导览等。

此外,超高频定位技术也是一种常见的室内定位技术。

它利用超高频信号在室内环境中的传播和反射进行定位。

该技术一般采用射频标签(RFID)或超高频传感器等设备,在室内环境中提供定位信息。

超高频定位技术具有定位精度高、干扰少的特点,因此在一些对定位精度要求极高,如医院手术中、仓库管理中等场景中得到了广泛应用。

最后,惯性导航是一种基于加速度计、陀螺仪等传感器的定位技术,可以在没有外部参考点的情况下实现定位和导航。

惯性导航技术在室内定位中的应用相对较少,主要是因为其受到误差累积的限制。

然而,在某些需要无需外部设备支持的定位场景中,惯性导航技术依然具备一定的优势。

总结起来,室内定位技术在室内导航系统中具有重要的应用前景。

室内定位技术的研究与应用

室内定位技术的研究与应用

室内定位技术的研究与应用近年来,室内定位技术得到越来越多的关注和应用。

它可以为室内环境下的位置识别、导航、监测等提供有效的解决方案。

本文将探讨室内定位技术的研究进展、应用场景以及未来展望。

一、室内定位技术的研究进展室内定位技术的研究始于上世纪90年代,最初的解决方案主要利用无线电信号如蓝牙、Wi-Fi、ZigBee等,通过信号强度、到达时间和角度等方式来实现室内智能定位。

然而,由于室内环境的复杂性以及信号受障碍物和环境影响的不稳定性,这些技术的精度存在较大的局限性。

随着技术的不断升级和深入研究,新的室内定位技术开始涌现,例如:超宽带(UWB)技术、惯性导航技术、环境感知和视觉导航技术等。

其中,UWB技术因其高精度、高密度和低功耗的优势备受关注。

它通过发送和接收电磁脉冲波,利用多径效应和时间差测距来计算定位信息。

目前,UWB技术已被广泛应用于场景识别、室内导航、智能楼宇等领域。

另外,惯性导航技术也是一种可靠的室内定位技术,它通过测量加速度、角速度和磁场强度等信息来计算位置。

虽然惯性导航技术存在累积误差和漂移等问题,但结合其他技术可以提高定位精度和可靠性。

二、室内定位技术的应用场景室内定位技术的应用领域涉及范围较广,例如商业、医疗、安防等。

下面我们将介绍其中几个典型的应用场景。

1.商业在商业领域,室内定位技术可以实现消费者行为分析、精准广告投放以及室内导航。

例如,电子商务平台可以通过室内定位技术了解消费者的购物路径和行为偏好,为商家提供更好的服务和营销方案。

同时,室内导航功能也可以帮助消费者更方便地找到自己想要的商品。

2.医疗室内定位技术在医疗领域的应用主要集中在患者监测和护理方面。

例如,一些医院已经使用基于UWB技术的定位系统,可以通过患者佩戴的标签实时监测患者的位置和动态信息,确保医护人员能够及时响应和照顾患者的需求。

3.安防室内定位技术在安防领域的应用也很广泛。

例如,一些商场和高档写字楼已经使用室内定位技术来监测人员进出情况和区域访问权限,以保障安全和保密性。

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Hindawi Publishing CorporationJournal of Computer Networks and CommunicationsVolume2013,Article ID185138,12pages/10.1155/2013/185138Review ArticleRecent Advances in Wireless Indoor Localization Techniques and SystemZahid Farid,Rosdiadee Nordin,and Mahamod IsmailSchool of Electrical,Electronics&System Engineering,University Kebangsaan Malaysia(UKM),43600Bangi,Selangor,MalaysiaCorrespondence should be addressed to Zahid Farid;zahidf9@Received17May2013;Accepted17August2013Academic Editor:Rui ZhangCopyright©2013Zahid Farid et al.This is an open access article distributed under the Creative Commons Attribution License, which permits unrestricted use,distribution,and reproduction in any medium,provided the original work is properly cited.The advances in localization based technologies and the increasing importance of ubiquitous computing and context-dependent information have led to a growing business interest in location-based applications and services.Today,most application requirements are locating or real-time tracking of physical belongings inside buildings accurately;thus,the demand for indoor localization services has become a key prerequisite in some markets.Moreover,indoor localization technologies address the inadequacy of global positioning system inside a closed environment,like buildings.Based on this,though,this paper aims to provide the reader with a review of the recent advances in wireless indoor localization techniques and system to deliver a better understanding of state-of-the-art technologies and motivate new research efforts in this promising field.For this purpose,existing wireless localization position system and location estimation schemes are reviewed,as we also compare the related techniques and systems along with a conclusion and future trends.1.IntroductionLocation based services(LBSs)[1]are a significant permissive technology and becoming a vital part of life.In this era, especially in wireless communication networks,LBS broadly exists from the short-range communication to the long-range telecommunication networks.LBS refers to the applications that depend on a user’s location to provide services in various categories including navigation,tracking,healthcare,and billing.However,its demand is increasing with new ideas with the advances in the mobile phone market.The core of the LBSs is positioning technologies to find the motion activity of the mobile client.After detection,we pass these statistics to the mobile client on the move at the right time and the right location.So,the positioning technologies have a major influence on the performance,reliability,and privacy of LBSs, systems,and applications[2].The basic components of LBS are software application (provided by the provider),communication network(mobile network),a content provider,a positioning device,and the end user’s mobile device.There are several ways to find the location of a mobile client indoors and outdoors.The most popular technology outdoors is global positioning system (GPS)[1].Location finding refers to a process of obtaining location information of a mobile client(MC)with respect to a set of reference positions within a predefined space. In the literature,many terms are used for location finding like position location,geolocation,location sensing,or local-ization[3].Position system is a system arranged in such a way to find or estimate the location of an object.The aims of this paper are to provide the reader with fingerprinting based wireless indoor localization techniques and systems for indoor applications.The authors hope that this paper will benefit researchers working in this field,users,and developers in terms of using these systems and will help them identify the potential research shortcoming and future application products in this emerging area.1.1.Indoor versus Outdoor Positioning.Positioning system can be categorized depending on the target environment as either indoor,outdoor,or mixed type.For localization in an outdoor environment,global navigation satellite systems (GNSS)such as GPS have been used in a wide rangeof applications including tracking and asset management systems;transport navigation and guidance;synchronization of telecommunications networks;geodetic survey.GPS works extremely well in outdoor positioning.Unfortunately,GPS does not perform well in urban canyons,close to walls, buildings,trees,indoors,and in underground environments as the signal from the GPS satellites is too weak to come across most buildings thus making GPS ineffective for indoor localization[4].Indoor positioning[5]can be defined as any system that provides a precise position inside of a closed structure,such as a shopping mall,hospitals,airport,a subway,and university campuses.By the complex nature of indoor environments, the development of an indoor localization technique is always associated with a set of challenges like smaller dimensions, high none line of sight(NLOS),influence of obstacles like walls,equipment,movement of human beings,doors, and other factors.Multipath effect signals are reflected and attenuated by walls and furniture and noise interference[6]. These challenges result mainly from the influence of obstacles on the propagation of electromagnetic waves.For getting good and accurate results,a positioning system must be able to handle these problems.Beside this,higher accuracy is also required indoors to locate a user at least in the right room.One of the important aspects indoors is indoor signal property characteristics.A signal strength pattern around an access point interference is shown in Figure1.Some of the current indoor navigation technologies are listed in Figure2.2.Performance MetricsThe performance criteria associated with localization systems can be classified into the following areas.2.1.Accuracy.Accuracy(or location error)of a system is the important user requirement of positioning systems.Accuracy can be reported as an error distance between the estimated location and the actual mobile location.Sometimes,accuracy is also called the area of uncertainty;that is,the higher the accuracy is,the better the system is.2.2.Responsiveness.The responsiveness determines how quickly the location estimate of a moving target is updated.2.3.Coverage.The problem of determining the network coverage for a designated area is important when evaluating the effectiveness of a positioning system.Coverage is closely related to accuracy.Coverage can be categorized as local cov-erage,scalable coverage,and global coverage.Local coverage is a small well-defined,limited area which is not extendable (e.g.,a single room or building).In this case,the coverage size is specified(e.g.,(m),(m2),or(m3)).Scalable coverage means systems with the ability to increase the area by adding hardware,and global coverage means system performance worldwide or within the desired/specified area.2.4.Adaptiveness.Environmental influence changes may affect the localization system performance.The ability oftheFigure1:Signal strengthpattern.technologiesFigure2:Indoor navigation technologies. localization system to cope with these changes is called its adaptiveness.A system that is able to adapt to environmental changes can provide better localization accuracy than systems that cannot adapt.An adaptive system can also prevent the need for repeated calibration.2.5.Scalability.Scalability is a desirable property in almost any system that suggests how well the system performs when it operates with a larger number of location requests and a larger coverage.Poor scalability can result in poor system performance,necessitating the reengineering or duplication of systems.A scalable positioning system should be able to handle large numbers of tags without unnecessary strain. 2.6.Cost and Complexity.The cost gained from a positioning system can arise from the cost of extra infrastructure,addi-tional bandwidth,money,lifetime,weight,energy,and nature of deployed technology.The cost may include installation and survey time during the deployment period.If a positioning system can reuse an existing communication infrastructure, some part of infrastructure,equipment,and bandwidth can be saved.The complexity of the signal processing and algorithms used to estimate the location is another issue that needs to be balanced with the performance of positioningsystems.Tradeoffs between the system complexity and the accuracy affect the overall cost of the system.3.Location Detection Techniques and Location AlgorithmsSeveral different methods are used for location techniques and algorithms in wireless based localization.Location detec-tion techniques can be divided into three general categories: proximity,triangulation and scene analysis as shown in Figure3.3.1.Proximity Detection(Connectivity Based Positioning). Proximity detection or connectivity based is one of the simplest positioning methods to implement.It provides sym-bolic relative location information.The position of mobile client is determined by cell of origin(CoO)method with known position and limited range[7].When more than one beacon detects the mobile target,it simply forwards the position nearest where the strongest signal is received. The accuracy of CoO relates to the density of beacon point deployment and signal range.This method is implemented with several wireless positioning technologies,in particular, the system running infrared radiation(IR),radio frequency identification(RFID)GSM(Cell-ID),bluetooth,and custom radio devices[3].3.2.Triangulation.Triangulation uses the geometric proper-ties of triangles to determine the target location.It has two derivations:lateration and angulation.Techniques based on the measurement of the propagation-time system(e.g.,TOA, RTOF,and TDOA)and RSS-based and received signal phase methods are called lateration technique[8,9].The AOA estimation technique is also called an angulation technique.3.2.1.Angle Based MethodAngle of Arrival(AoA)/Angulation.The angle of arrival(AoA) technique determines the angle of arrival of the mobile signal coming from a known location at which it is received at multiple base stations[3].To estimate position in a2D dimension plane,AoA approach requires only two beacons. To improve accuracy,three beacons or more are used for location estimation(triangulation).For finding direction, it requires highly directional antennas or antenna arrays. Geometric relationships can then be used to estimate the location of the intersection of two lines of bearing(LoBs) from the known reference points as shown in Figure4.AOA-based techniques have their limitations.AOA requires additional antennas with the capacity to measure the angles which increase the cost of the AOA system imple-mentation.In indoor environments,AOA-based methods are affected by multipath and NLOS propagation of signals,along with reflections from walls and other objects,so it is not good for indoor implementation.Due to these factors,it can significantly change the direction of signal arrival and thus degrade the accuracy of an indoor AOA-based positioning system[10].Figure3:Location detection based classification.LocalizationFigure4:Angle-of-arrival positioning method.3.2.2.Time Based MethodsLateration/Trilateration/Multilateration.All three terms (lateration/trilateration/multilateration)refer to a position determined from distance teration or trilateration determines the position of an object by measuring its distance from multiple reference points. Thus,it is also called range measurement technique.In trilateration,the“tri”says that at least three fixed points are necessary to determine a position.Techniques based on the measurement of the propagation-time system(e.g.,TOA, RTOF,and TDOA)and RSS-based and received signal phase methods are called lateration techniques[5,11].Time of Arrival(ToA)/Time of Flight(ToF).Time of Arrival (ToA)systems are based on the accurate synchronization of the arrival time of a signal transmitted from a mobile device to several receiving beacons as shown in Figure5.In ToA, the mobile device transmits a time stamped signal towards receiving beacons.When it is received,the distance between the mobile node and the receiving beacons is calculated from the transmission time delay and the corresponding speed of the signal.Figure5:Positioning based on TOA/RTOF measurements.ToA method needs precise knowledge of the transmission start time(s).Due to this,all receiving beacons along with mobile devices are accurately synchronized with a precise time source.ToA is the most accurate technique used in indoor environment which can filter out multi-path effects [4].One of the disadvantages of TOA approach is the require-ment for precise time synchronization of all the devices. For time delay measurement,an additional server will be needed which will increase the cost of the system.Along with this,increased delay can also be propagated by a denser environment,in terms of more people.Time Difference of Arrival(TDoA).Time Difference of Arrival (TDoA)techniques are measured between multiple pairs of reference points with known locations and use relative time measurements at each receiving node in place of absolute time measurements illustrated in Figure6.TDoA does not need the use of a synchronized time source of transmission in order to resolve timestamps and find the location.With TDoA,a transmission with an unknown starting time is received at various receiving nodes,with only the receivers requiring time synchronization[5].Each difference of arrival time measurement produces a hyperbolic curve in the local-ization space on which the location of the mobile node lies. The intersection of multiple hyperbolic curves specifies the possible locations of the client.Localization using TDOA is called multilateration.Round Trip Time(RTT)/Round-Trip Time of Flight(RToF). It measures the time of flight of the signal pulse traveling from the transmitter to the measuring unit and back[3].In TOA,calculating the delay is by using two local clocks in both nodes,while in RTT,it uses only one node to record the transmitting and arrival times.Because of this advantage, this technology solves the problem of synchronization to some extent.One of the drawbacks of this method is range measurements to multiple devices that need to be carried out consecutively which may cause precarious latencies for applications where devices move quickly.3.2.3.Signal Property Based Method.The majority of wireless localization systems compute the distance to thepositioningFigure6:Time difference of arrival(source[31]). device using either timing information or angle based.In both scenarios,they are influenced by the multipath effect. Due to this,the accuracy of estimated location can be decreased.The substitute method is to estimate the distance of unknown node to reference node from some sets of mea-suring units using the attenuation of emitted signal strength [3,12].This method can only be possible with radio signals. Mostly wireless localization systems positioning device using properties of the received signal,with received signal strength indicator(RSSI)being the most widely used signal-related feature.RSSI measurement estimations depend heavily on the environmental interference,and they are also nonlinear. These methods work with the WiFi technology.As this system needs a server for implementation,this technique can work using only access points which are cheaper than Wi-Fi routers.3.3.Dead Reckoning(DR).Dead reckoning is the process of estimating known current position based on last determined position and incrementing that position based on known or estimated speeds over elapsed time.An inertial navigation system which provides very accurate directional information uses dead reckoning and is very widely applied[13].One of the disadvantages of dead reckoning is that the inaccuracy of the process is cumulative,so the deviation in the position fix grows with time.The reason is that new positions are calculated entirely from previous positions.Research has been carried out[13,14]in indoor localization using dead reckoning.3.4.Map Matching(MM).This method is based on the theory of pattern recognition[15]which combines electronic map with locating information to obtain the real position of vehicles in a road network.The use of maps is an efficient alternative to the installation of additional hardware.MM techniques include topological analyses,pattern recognition, or advanced techniques such as hierarchical fuzzy inference algorithms.The authors of[16,17]present a recent research work on map matching algorithm based on indoor and LBS, respectively.4.Position SystemsThis section presents a review of most prominent state-of-the-art wireless positioning systems as shown in Figure7. Our main focus is put on the radio based systems especially in wireless local area network(WLAN)positioning(Table1).Global positioning system(GPS)is the most popular and worldwide radio navigation system to find the location and the position of the objects especially for outdoor environment [18].However,it does not work well in indoor setups because the presence of obstacles in the line of sight between the satellite and the receiver and electromagnetic waves is spread and attenuated by the buildings and outdoor obstacles[8]. As people spend most of their time in a closed environment (indoors),GPS is not well suited for indoor positioning tracking(Table3).Infrared radiation(IR)positioning systems are one of the most common positioning systems that use wireless technology.The spectral region of infrared has been used in various ways for detection or tracking of objects or persons and available in various wired and wireless devices such as mobile phone,PDAs,and TV[19].Most IR based wireless devices uses line-of-sight(LOS)communication mode between transmitter and receiver without interference from strong light sources[20].The main advantage of using IR based system devices is being small,lightweight,and easy to carry out.The IR systems undertake an indoor positioning determination in a precise way.Besides these,IR based indoor positioning systems have some disadvantages like security and privacy issues.IR signals have some limitations for location determination,like interference from fluorescent light and sunlight[4].Beside this,the IR based indoor system has expensive system hardware and maintenance cost.Radio frequency technologies[21]are commonly used in location position systems because of some advantages;for example,radio waves can penetrate through obstacles like building walls and human bodies easily.Due to this,the positioning system in RF based has a larger coverage area and needs less hardware comparing to other systems.In addition, RF based technologies are further divided into narrow band based technologies(RFID,bluetooth,WLAN,and FM)and wide band based technologies(UWB)[19].RADAR[22] by Microsoft Research was the first RF based technique for location determination and user tracking.Radio frequency identification(RFID)has been recog-nized as the next promising technology in serving the posi-tioning system for locating objects or people.RFID enables a one way wireless communication using a noncontact and advanced automatic identification technology that uses radio signals that put an RFID tag on people or objects,for the purpose of automatic identification,tracking,and manage-ment.Tracking the movements of objects in RFID is done through a network of radio enabled scanning devices over a distance of several meters.RFID technology is used in a wide range of applications including people,automobile assembly industry,warehouse management,supply chain network,and assets without the need of line of sight contact[9].Bluetooth is a wireless standard for wireless personal area networks(WPANs).Almost every WiFi enabled mobile device,such as mobile phone or computer,also has an embed-ded bluetooth module.Bluetooth operates in the2.4GHz ISM band.The benefit of using bluetooth for exchanging information between devices is that this technology is of high security,low cost,low power,and small size.Each bluetooth tag has a unique ID,which can be used for locating the Bluetooth tag.There are several recent research works dedicated to bluetooth based localization systems[23,24]. One of the drawbacks of using bluetooth technology in localization is that,in each location finding,it runs the device discovery procedure;due to this,it significantly increases the localization latency(10–30s)and power consumption as well. That is why bluetooth device has a latency unsuitable for real-time positioning applications.Ultrawideband(UWB)is a radio technology for short-range,high-bandwidth communication holding the proper-ties of strong multipath resistance.Widespread use of UWB in a variety of localization applications requiring higher accuracy20–30cm than achievable through conventional wireless technologies(e.g.,radio frequency identification (RFID),wireless local area networks(WLAN),etc.)[25].A typical UWB setup structures stimulus radio wave generator and receivers which capture the propagated and scattered wave.Moreover,UWB hardware is expensive,making it costly for wide-scale use.The FM radio based system is popular through the ages. It is widely available across the globe especially in most households and in cars.FM radio uses the frequency-division multiple access(FDMA)approach which splits the band into a number of separate frequency channels that are used by stations.FM band ranges and channel separation distances vary in different regions.There are only a few works dedicated to FM radio based positioning.Recently[26,27]presented research that worked on indoor positioning using FM radio signals.The ZigBee technology is an emerging wireless technol-ogy standard which provides solution for short and medium range communications due to its numerous benefits[28].It is mainly designed for applications which require low-power consumption but do not require large data throughput.The signal range coverage of a ZigBee in indoor environments is typically20m to30m.Distance calculation between two ZigBee nodes is usually carried out from RSSI values.ZigBee is open to interference from a wide range of signal types using the same frequency which can disrupt radio communication because it operates in the unlicensed ISM bands.Hu et al.[7] deployed a ZigBee based localization algorithm for indoor environments.Beside this,Fern´a ndez et al.[29]proposed a way to improve the position determination in an indoor location system(ILS)based on the power levels(RSSI)of an ad hoc ZigBee network.Hybrid positioning systems are defined as systems for determining the location of a mobile client combining sev-eral different positioning technologies[30].Many location technologies are used to estimate the position of mobile client in a space or grid,based on some mathematical models.The local positioning systems fail to work outdoors,whereas the GPS based positioning systems do not work inside buildings due to the absence of line of sight to the satellites.So,thereWLAN RFID Bluetooth ZigBee UWB FM Hybrid Figure7:Taxonomy of position systems.is a need for positioning systems that can work both indoors and outdoors,and hence,the concept of hybrid positioning systems is used[31].Different hybrid positioning systems are currently being developed and used in services from Combain Mobile,Navizon,Xtify,PlaceEngine,SkyHook, Devicescape,Google Maps for Mobile,and sopenBmap for application in smartphones.Ultrasound system is a technology based on the nature of bats and operates in the low frequency band compared to the other two signaling technologies.The ultrasound signals are used to estimate the position of the emitter tags from the receivers.Ultrasound is unable to penetrate walls but reflects off most of the indoor obstructions.However,it has a lower level of accuracy(in centimeters)and suffers a lot of interference from reflected ultrasound signals propagated around by other sources such as the collision of metals. Some recent research work[32,33]was carried out under ultrasound based indoor localization.4.1.WiFi-Based Indoor Localization.One of the advantages of using WiFi Positioning Systems is to locate the position of almost every WiFi compatible device without installing extra software or manipulating the hardware.Beside this,in WLAN,line of sight is not required.Due to this advantage, WiFi positioning systems have become the most widespread approach for indoor localization[11].Most positioning systems based on WLAN(WiFi)are available as commercial products as prototypes based on measurements on the received signal strength(RSS).WiFi based positioning systems have several advantages.Firstly in terms of cost effect,WLAN infrastructures implementation of position algorithms does not need any additional hardware as network interface cards(NICs)mea-sure signal strength values from all wireless access points in range of the receiver.Therefore,signals needed for posi-tioning can be obtained directly from NICs available on most handheld computing devices.Due to the ubiquity of WLANs,this mode of positioning provides a particularly cost-effective solution for offering LBS in commercial and residential indoor environments[34].Secondly,WLAN posi-tioning systems offer scalability in two respects:first,no costly requirement of infrastructure and hardware and second the number of mobile devices subscribing to positioning services. Beside this,there are also certain WLAN limitations:signal attenuation of the static environment like wall,movement of furniture and doors.Some of the WiFi strengths,weaknesses, and opportunities are presented in Table2.4.2.Fingerprinting Based Indoor Localization.Most indoor localization approaches adopted fingerprint matching as the basic scheme of location determination.The main theme is to collect features of the scene(fingerprint)from the surround-ing signatures at every location in the areas of interest and then build a fingerprint database.The location of an object is then determined by matching online measurement with the closed location against the database[35](Figure8).This method does not require specialized hardware in either the mobile device or the receiving end nor is no time synchronization necessary between the stations.It may be implemented totally in software which can reduce complexity and cost significantly compared to angulation or purely time-based lateration systems[34].The location fingerprinting also called a fingerprinting method consists of two phases[5].Phase1is the so-called calibration phase,offline phase,or training phase,and phase 2is the localization phase or online phase.In the offline phase,maps for fingerprinting are set up either empirically in measurement operations or computed analytically(signal strength reference values(anchor point)can be computed using a signal propagation model).In the first phase,a creation of radio maps for site survey where the positioning is supposed to work must be recorded.Basically,radio map is a database of spots at predefined points(coordinates) coupled with various radio signal characteristics,for exam-ple,RSS,signal angles,or propagation time called signal fingerprints.Step by step,for every fingerprint,there mustTable1:Comparisons of indoor position methods.Method MeasurementtypeIndooraccuracyCoverageLine of sight(LOS)/nonline-of sight(NLOS)AffectedbymultipathCost NotesProximitySignal type Low tohighGood Both No Low(1)Accuracy can be improved by usingadditional antenna.However,it willincrease the cost.(2)Accuracy is on the order of the sizeof the cells.Direction(AoA)Angle ofarrivalMediumGood(Multipathissues)LOS Y es High(1)Accuracy depends on the antenna’sangular properties.(2)Location of antenna must bespecified.Time(ToA, TDoA)Timedifference ofarrivalHighGood(Multipathissues)LOS Y es High(1)Time synchronization needs.(2)Location of antenna must bespecified.Fingerprinting ReceivedsignalstrengthHigh Good Both No Medium(1)Need heavy calibration.(2)Location of antenna is notnecessary.Dead reckoning Acceleration,velocityLow tomediumGood NLOS Y es LowInaccuracy of the process iscumulative,so the deviation in theposition fix grows with time.Map matching An algorithmbased onalgorithmsbased onprojectionand patternrecognitionMediumMedium(indoor)Good(outdoor)NLOS Y es Medium(1)Map matching purely focus onalgorithms and not fully on positionmethods,coordinate transformation,and geocoding.(2)Using pattern recognition,highcomputing complex and poor real timeissue occur.Table2:WiFi strengths,weaknesses,and opportunities.Strengths (i)Found in almost every building,fairly goodavailable signal strengths.(ii)WiFi signals are able to penetrate walls inwhere GPS fails.(iii)Targeted location fingerprints available.Weaknesses(i)Site surveying time consuming and laborintensive.(ii)Multipath influenced by presence ofPhysical objects.(iii)Signal strength changes in variations dueto time.(iv)Interfere possible with other appliances inthe2.4GHz ISM.Opportunities(i)Fingerprinting does not need geometricsurveys.(ii)Fingerprinting only necessary at selectedplaces.be a measurement that includes the information about all stations and their received signal strength(RSS).When the localization system is operational,online phase,the mobile station measures signal properties at unknown spot.Then, the current measured signal strength values are compared for the best agreement with a database(radio map).The major drawback of the fingerprinting approach is the laborious and time-consuming calibration process.Furthermore,adding signal stations would challenge the ease of setup in finger-printing.Beside this,the main challenge to the techniques based on location fingerprinting is sensitivity to environment changes such as object moving into the building(e.g.,people, furniture),diffraction,and reflection,which result in changes in signal propagation.To maintain the positioning accuracy, the calibration process should be periodically repeated to a recalculation of the predefined signal strength map.Fingerprinting-based positioning algorithms using pat-tern recognition techniques are deterministic and probabilis-tic,K-nearest-neighbor(K NN),artificial neural networks, Bayesian inference,support vector machine(SVM),or their combinations.In this part of paper,we are presenting some recent research work done on WiFi localization with a specific focus on fingerprinting-based localization technique.Different approaches using WiFi access points are studied from time to time.Pereira et al.[36]developed a functional application for a smartphone indoor/outdoor localization system publicly available for download with a name called “Locate Me.”It was developed for mobile devices running Android OS and takes advantage of the GPS and WiFi modules to acquire the location of a person.With this system,anybody can find their friends wherever they are. The application sends the current location of the device to the server where it is stored.From that moment on,。

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