CN103607771B - 基于wifi的定位系统及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种定位系统及方法。本发明所要解决的技术问题是提供一种可靠的基于WIFI的定位系统及方法。采用的技术方案可概括为：基于WIFI的定位系统，包括至少一个WIFI热点、客户端与服务器，所述客户端用于采集并储存热点信息，获取定位点数据并传输给服务器，且与服务器进行信息交互，接收服务器发送的位置信息，并处理显示位置信息，所述热点信息为WIFI热点的信息；所述服务器用于处理数据，根据客户端发送的定位点数据计算出与定位点的相关性最大的区域，确定该区域的WIFI热点，且储存热点信息，计算并确定该定位点的位置信息，并发送给客户端。本发明的有益效果是：结构简单，操作便捷，实用性强。本发明适用于在有WIFI热点的地方进行定位。

Description

基于WIFI的定位系统及方法
技术领域
本发明涉及一种定位系统及方法，尤其是涉及一种基于WIFI的定位系统及方法。
背景技术
随着WIFI热点(即无线路由器或AP)的增多，在通信信号测试中更趋向于空间任何一点都能收到至少一个AP的信号。只要AP通电，不管其是否加密，也不管其加密方式如何，AP就一定会向周围发射信号。信号中包含此WIFI热点的唯一MAC(Medium Access Control，介质访问控制)地址，而MAC地址是AP的唯一全球标识。即使距离此WIFI热点比较远，无法建立连接，但还是可以探测到它的存在。
而在实际应用中，WIFI热点的位置比较固定，很少会发生改变。因此客户端只需探测附近有哪些WIFI热点，检测每一个WIFI热点的信号强度，将上述信息发送给服务器，服务器根据这些信息，查询记载在数据库中的每个WIFI热点的位置坐标，通过运算，能够确定客户端的具体位置信息，再将客户端的具体位置信息发送给客户端，在客户端的地图上显示当前位置。只要收到的WIFI热点信号越多，定位就会越准确。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种可靠的基于WIFI的定位系统及方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：基于WIFI的定位系统，包括至少一个WIFI热点、客户端与服务器，
所述客户端用于采集并储存热点信息，获取定位点数据并传输给服务器，且与服务器进行信息交互，接收服务器发送的位置信息，并处理显示位置信息，所述热点信息为WIFI热点的信息；
所述服务器用于处理数据，根据客户端发送的定位点数据计算出与定位点的相关性最大的区域，确定该区域的WIFI热点，且储存热点信息，计算并确定该定位点的位置信息，并发送给客户端。
具体的，热点信息包括WIFI热点的接收的信号强度指示信息及介质访问控制地址信息。
进一步的，客户端处理显示位置信息包括将定位数据转换为图像，在客户端的地图上呈现出来。
本发明解决其技术问题所采用的另一技术方案是：基于WIFI的定位方法，包括以下步骤：
A.客户端对定位点进行定位，获取定位点数据并传输给服务器；
B.服务器根据定位点数据计算出与定位点的相关性最大的区域，确定该区域的WIFI热点；
C.在服务器中寻找是否有与该区域匹配的热点信息，所述热点信息为WIFI热点的信息，若是，则进入步骤F；否则，进入步骤D；
D.客户端采集并储存区域内的热点信息；
E.客户端将热点信息发送给服务器，进入步骤C；
F.服务器计算并确定该定位点的位置信息，并发送给客户端；
G.客户端接收并处理显示位置信息。
具体的，在步骤A之前还包括步骤
A1.布置WIFI热点。
具体的，步骤D中的热点信息包括WIFI热点的接收的信号强度指示信息及介质访问控制地址信息。
具体的，步骤F中服务器是利用TOA定位方式计算出该定位点的位置信息。
进一步的，步骤G中，客户端处理显示位置信息包括将位置信息转换为图像，在地图上呈现出来。
本发明的有益效果是：结构简单，操作便捷，尤其在人活动密集的区域内能够快速可靠地实现分享自身位置，解决对人或商铺、地点定位难的问题，节约时间，实用性强。本发明适用于在有WIFI热点的地方进行定位。
具体实施方式
下面结合实施例，详细描述本发明的技术方案。
本发明的基于WIFI的定位系统，包括至少一个WIFI热点、客户端与服务器，
WIFI热点：例如在一些商业区或者办公楼里，已经存在一些固定的WIFI热点，这时，只需要补加一些WIFI热点即可。不再需要重新部署WIFI热点。这些WIFI热点在该域内，将构成一个阵分布。当某客户端在该区域内时，将能接收WIFI热点的RSSI信息。RSSI(Received Signal Strength Indication)即接收的信号强度指示，可通过接收到的信号强弱测定信号点与接收点的距离，进而根据相应数据进行定位。
客户端：采集并储存热点信息，获取定位点数据并传输给服务器，且与服务器进行信息交互，接收服务器发送的位置信息，并处理显示位置信息。所述热点信息为WIFI热点的信息，包括热点RSSI信息及MAC地址信息。处理显示位置信息包括将定位数据转换为图像，在客户端的地图上呈现出来。
服务器：处理数据，根据客户端发送的定位点数据计算出与定位点的相关性最大的区域，确定该区域的WIFI热点，且储存热点信息，计算并确定该定位点的位置信息，并发送给客户端。具体而言，存储客户端采集的定位点数据及热点信息，计算定位点的具体位置，再将位置信息传输给客户端。
本发明的基于WIFI的定位方法，包括以下步骤：
A.客户端对定位点进行定位，获取定位点数据并传输给服务器；
B.服务器根据定位点数据计算出与定位点的相关性最大的区域，确定该区域的WIFI热点；
根据定位算法计算获取到粗略定位的区域。
C.在服务器中寻找是否有与该区域匹配的热点信息，所述热点信息为WIFI热点的信息，若是，则进入步骤F；否则，进入步骤D；
D.客户端采集并储存区域内的热点信息；
热点信息包括WIFI热点的RSSI信息及MAC地址信息。
E.客户端将热点信息发送给服务器，进入步骤C；
F.服务器计算并确定该定位点的位置信息，并发送给客户端；
服务器是利用TOA(Time of arrive到达时间)定位方式计算出该定位点的位置信息。TOA定位方式与其他一些定位算法相比，具有硬件成本较低、计算量小等优点，计算速度快，是本发明的辅助定位方式。
G.客户端接收并处理显示位置信息，且将位置信息转换为图像，在地图上呈现出来。
定位点数据即该定位点的基本信息，如定位点的名称或地标建筑等。位置信息即定位点在当前区域的位置，如用户利用客户端寻找某一区域内的一家餐馆，餐馆名称即为该定位点数据，而餐馆的位置信息即餐馆在该区域内的具体位置。
实施例
本例中以布置9个WIFI热点为例来说明。
1)布置9个WIFI热点
9个WIFI热点的位置可以任意放置。固定放置后WIFI热点的位置将不能改变，一旦WIFI热点的位置发生改变，则需要重新采集WIFI热点样本。例如在一些商业区或者办公楼里，已经存在一些固定的WIFI热点，这时如果需要的话可以补加一些WIFI热点，不再需要重新部署WIFI热点。
2)样本采集
WIFI热点正常工作时进行数据采集。当客户端在运行WIFI热点区域内时，将收到并存储WIFI热点的RSSI信息及MAC信息。若能接收到9个WIFI热点的信号，则在采集过程中将会接收到9*(定位点的个数)个信号来源。每个定位点构成一个1*9的数组。
3)定位算法计算相关性
当采集完成后，将客户端采集到的数据发送给服务器，服务器将根据定位算法，计算出采集点区域内的相关性。在定位点处获取到的定位点数据传给服务器后存储下来。当客户端进入该区域进行定位时，服务器根据定位点数据计算出与定位点的相关性最大的区域，确定该区域的WIFI热点，在服务器中寻找是否有与该区域匹配的热点信息，若有，则确定粗略定位的区域。
4)精确位置定位
服务器根据客户端接收到的RSSI信息及MAC信息，利用TOA定位方式及一些优化算法计算出该定位点的准确的位置信息，达到精确定位的目的。

Claims (8)

1.基于WIFI的定位系统，其特征在于，包括至少一个WIFI热点、客户端与服务器，
所述客户端用于采集并储存热点信息，获取定位点数据并传输给服务器，且与服务器进行信息交互，接收服务器发送的位置信息，并处理显示位置信息，所述热点信息为WIFI热点的信息；
所述服务器用于处理数据，根据客户端发送的定位点数据计算出与定位点的相关性最大的区域，确定该区域的WIFI热点，且储存热点信息；当确定了某区域的WIFI热点的时候，服务器首先寻找是否存有与该区域匹配的热点信息，如果有，直接计算并确定该定位点的位置信息，并发送给客户端；如果没有，则需接收客户端发送的热点信息，待收到与该区域匹配的热点信息之后，再计算并确定该定位点的位置信息，并发送给客户端。
2.如权利要求1所述的基于WIFI的定位系统，其特征在于，热点信息包括WIFI热点的接收的信号强度指示信息及介质访问控制地址信息。
3.如权利要求1所述的基于WIFI的定位系统，其特征在于，客户端处理显示位置信息包括将定位数据转换为图像，在客户端的地图上呈现出来。
4.基于WIFI的定位方法，其特征在于，包括以下步骤：
A.客户端对定位点进行定位，获取定位点数据并传输给服务器；
B.服务器根据定位点数据计算出与定位点的相关性最大的区域，确定该区域的WIFI热点；
C.在服务器中寻找是否有与该区域匹配的热点信息，所述热点信息为WIFI热点的信息，若是，则进入步骤F；否则，进入步骤D；
D.客户端采集并储存区域内的热点信息；
E.客户端将热点信息发送给服务器，进入步骤C；
F.服务器计算并确定该定位点的位置信息，并发送给客户端；
G.客户端接收并处理显示位置信息。
5.如权利要求4所述的基于WIFI的定位方法，其特征在于，在步骤A之前还包括步骤A1.布置WIFI热点。
6.如权利要求4所述的基于WIFI的定位方法，其特征在于，步骤D中的热点信息包括WIFI热点的接收的信号强度指示信息及介质访问控制地址信息。
7.如权利要求4所述的基于WIFI的定位方法，其特征在于，步骤F中服务器是利用TOA定位方式计算出该定位点的位置信息。
8.如权利要求4或5或6或7所述的基于WIFI的定位方法，其特征在于，步骤G中，客户端处理显示位置信息包括将位置信息转换为图像，在地图上呈现出来。
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