基于无线局域网的室内定位研究开题报告
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基于无线传感器网络的定位系统设计与实现的开题
报告
研究背景
随着科技的不断发展,人们对定位技术的需求越来越高。
在室外环
境下,利用GPS等全球卫星定位系统定位准确度较高,但在室内或者复
杂环境下,GPS等全球卫星定位系统的效果就非常有限。
为了解决室内
或者复杂环境下的定位问题,无线传感器网络被广泛应用于室内定位、
车辆跟踪、环境监测等领域,成为了一种重要的定位手段。
研究内容
本文将针对无线传感器网络的定位系统进行研究,设计并实现一款
基于无线传感器网络的定位系统。
主要包括以下几个方面:
1. 系统架构设计:本文将首先设计无线传感器网络的系统架构,包
括无线传感器节点、信道等资源的分配和安排。
2. 定位算法研究:针对无线传感器网络的特点,设计适用于无线传
感器网络的定位算法,包括多智能体定位算法、贝叶斯滤波算法等。
3. 系统实现与测试:本文将利用实验室环境搭建无线传感器网络的
实验平台,进行相关实验测试,并分析实验数据,评估系统的性能指标。
研究意义
本文的研究将为无线传感器网络的定位技术提供一种新的解决方案,有助于在室内或者复杂环境下提高定位精度和可靠性。
此外,本文所设
计和实现的无线传感器网络定位系统也可以为其他相关领域提供参考和
借鉴,具有一定的实用价值和推广价值。
ZigBee技术在室内定位中的应用研究的开题报告一、选题背景室内定位技术随着移动互联网和物联网的发展逐渐成为热门的领域之一。
室内定位技术广泛应用于室内导航、物品追踪、智能家居等领域,其中最具代表性的技术之一就是基于ZigBee技术的室内定位系统。
ZigBee技术是一种短距离无线通信技术,具有低功耗、低数据传输速率、低成本和高连接数等优点。
因此,在室内定位中广泛应用于WiFi和蓝牙等技术无法满足要求的场景。
二、课题意义目前,室内定位技术面临的挑战主要是精度和可靠性。
而基于ZigBee技术的室内定位系统可以在一定程度上解决这些问题。
因此,研究基于ZigBee技术的室内定位系统可以加深对这一技术的理解,同时也有助于提高室内定位的精度和可靠性,进一步推动室内定位技术的发展和应用。
三、研究内容1. ZigBee技术的基本原理和特点2. 前人研究现状和成果分析3. 利用ZigBee技术实现室内定位系统的方案设计和实现4. 室内定位系统的实验验证和结果分析四、研究方法1. 文献综述法:通过查阅大量相关资料,了解前人的研究现状、成果和不足,为本次研究提供理论基础。
2. 系统分析法:分析ZigBee技术在室内定位中的应用特点和优势,确定实现方案并进行系统设计。
3. 实验法:建立室内定位系统实验平台,对方案进行测试和验证,获取实验数据并进行结果分析。
五、预期成果1. 系统地了解ZigBee技术在室内定位中的应用状况。
2. 提出一种基于ZigBee技术的室内定位系统设计方案,并实现该方案。
3. 对该系统进行实验验证,得到可信的实验结果,验证室内定位系统的实用性和有效性。
无线局域网开题报告1. 项目背景和目的1.1 项目背景随着无线技术的不断发展,无线局域网(WLAN)在现代社会得到广泛应用。
人们越来越依赖于无线网络来进行各种日常活动,如上网、在线工作、远程教育等。
无线局域网技术具有灵活性、高效性和便利性等优势,因此成为许多机构、学校和家庭网络布局的首选解决方案。
然而,现有的无线局域网技术还存在一些问题,如覆盖范围受限、信号干扰较大、安全性差等。
因此,本项目旨在设计一种能够提高无线局域网性能和用户体验的解决方案。
1.2 项目目的本项目旨在通过研究和设计,提出一种能够解决无线局域网技术存在问题的创新解决方案。
具体目标如下:•提高无线局域网的覆盖范围,增加无线信号的传输距离;•减少无线信号干扰,提高网络连接质量;•加强无线局域网的安全性,保护用户的隐私和数据安全。
2. 研究方法和技术路线2.1 研究方法本项目将采用实验研究和理论分析相结合的方法,通过搭建实验平台和进行系统测试,对无线局域网的性能进行评估和改进。
同时,结合理论知识和前沿技术,分析和总结现有无线局域网技术的优缺点,并提出解决方案。
2.2 技术路线本项目的技术路线分为以下几个阶段:1.需求分析:对无线局域网的需求进行调研和分析,了解用户的实际需求,明确项目的目标和范围。
2.理论研究:对无线局域网的原理、技术和相关标准进行深入研究,了解现有技术的优缺点和面临的挑战。
3.方案设计:根据需求分析和理论研究的结果,设计出一种创新的无线局域网解决方案,其中包括改进技术和安全机制。
4.实验实施:搭建实验平台,进行相关实验和测试,对提出的无线局域网解决方案进行验证,评估其性能和可行性。
5.结果分析:根据实验结果和性能评估,对提出的无线局域网解决方案进行分析和总结,得出结论和改进建议。
6.文档撰写:根据项目进展,撰写开题报告和后续的研究报告,对项目进行全面的记录和归档。
3. 预期成果及应用价值3.1 预期成果通过本项目的研究和实验,预期可以得到以下成果:•一种改进的无线局域网解决方案,能够提高网络覆盖范围和传输距离;•一种降低信号干扰的技术,提高无线信号的传输质量;•一种安全性能较好的无线局域网方案,能够保护用户的隐私和数据安全。
无线局域网的开题报告1. 引言1. 背景介绍:简要说明无线局域网的发展背景和重要性。
2. 目标与意义:阐述本次研究的目标以及对现有网络技术和应用领域带来的影响。
2. 研究问题1. 主要问题:明确需要解决或探索的核心问题,如提高无线局域网速度、增强安全性等。
2. 子问题:a) 安全性子问题: 分析当前存在于无线局域网中可能出现的安全隐患,并找到相应解决方案;b) 性能优化子问题: 探讨如何通过改进协议设计或使用新型设备来提高传输效率;3.相关工作调研- 国内外学者在该领型下已经取得了什么样的成果?- 已有文献资料是否涵盖我们所关注点?4.方法论- 提供一种可行且有效的实施计划。
可以包括实验室测试、仿真模拟能力验证等内容。
5.预期结果- 根据我们制定好并完整执行上面步骤后, 可能得到的结果。
6.时间安排- 列出每个阶段所需时间,以及整体项目计划的起止日期。
7. 预期贡献1. 学术意义:说明本次研究对学术界在无线局域网领域上的贡献。
2. 实际应用价值:探讨本次研究成果在实际网络环境中可能带来的改进和优化效益。
8.风险评估- 分析该项工作存在哪些潜在问题或困难,并提出相应解决方案9.参考文獻10、致谢(可选): 感谢给予支持与协助者, 如导师、同事等.11、附件:- 相关数据分析报告;- 图表和图像资料;- 具体技术细节文件;法律名词及注释:1) 版权(Copyright): 法定权利,使著作者能够限制他人复制或使用其原创作品。
2) 商标(Trademark): 标志性符号,表示某一产品来源于特定企业并具有商誉保护。
3) 许可证(License): 授权他人合法地行使某种活动或享受某种权利的文件或证明。
基于WiFi定位技术的室内定位方案研究一、引言随着科技的不断进步,人们对于室内定位的需求越来越高。
室内定位技术可以为人们提供更好的服务和体验,使得人们可以更加方便快捷地获得信息以及享受服务。
目前,室内定位技术的应用越来越广泛,其中基于WiFi定位技术的室内定位方案是比较成熟和广泛应用的一种。
本文主要就基于WiFi定位技术的室内定位方案进行研究,并对这一技术的原理、实现过程、优缺点以及应用前景进行探讨。
二、基于WiFi定位技术的原理WiFi定位技术是利用WiFi信号在空间中的传输和接收来实现定位的。
WiFi信号是无线电磁波,需要在接收器和发射器之间进行传输。
接收器通过接收WiFi信号时延(即WiFi信号传输所需要的时间)来计算出距离,从而实现定位。
在计算距离的过程中,还需考虑到WiFi信号在传输过程中的路径损耗、多径效应等因素的影响。
三、基于WiFi定位技术的实现过程基于WiFi定位技术的室内定位方案主要包括以下几个步骤:1.信号采集:在室内布置一定数量的WiFi接入点,采集WiFi 信号强度数据。
2.信号处理:通过对采集到的WiFi信号强度数据进行处理,得出每个接入点的信号强度和移动设备到相应接入点的距离。
3.定位算法:通过定位算法计算出移动设备的位置。
4.定位结果展示:将定位结果展示在地图上或其他形式进行呈现。
四、基于WiFi定位技术的优缺点1.优点:(1)WiFi接入点已经普及,无需增加额外的硬件设备,节省成本。
(2)WiFi信号的覆盖范围较广,定位精度较高。
(3)WiFi定位技术可以实现室内定位,满足了室内定位的需求。
(4)基于WiFi定位技术的室内定位方案成熟,应用广泛,相对比较稳定。
2.缺点:(1)WiFi信号的干扰因素多,对定位精度有一定影响。
(2)对于复杂的室内环境,如高层建筑等,WiFi信号的反射和干扰可能会比较复杂,导致定位精度下降。
(3)WiFi信号的传输速度相对较慢,可能会造成定位速度较慢。
移动通信网的无线定位技术分析与研究的开题报告一、选题背景随着移动通信技术的飞速发展,无线定位技术也得到了广泛的应用。
无线定位技术是利用无线通信信号进行定位,其应用场景涵盖了智能交通、智能医疗、物联网等众多领域。
目前,无线定位技术主要应用于室内定位、车辆定位、人员定位等领域。
移动通信网作为无线定位技术的载体,其作用至关重要。
在实际应用中,如何在移动通信网中实现精确的无线定位技术,是解决许多现实问题的关键。
因此,对移动通信网的无线定位技术进行深入的研究与分析,具有重要的现实意义与理论价值。
二、研究目的本研究旨在分析与研究移动通信网中的无线定位技术。
针对目前无线定位技术在实际应用中存在的问题,结合移动通信网的特点与需求,提出相应的改进方案与解决方法,从而实现更加精确、高效的无线定位服务。
三、研究内容(1)无线定位技术的原理与技术分类。
主要介绍无线定位技术的发展历程、原理与技术分类,为后续研究做铺垫。
(2)移动通信网的无线定位技术架构与技术特点。
分析移动通信网的结构与特点,探讨如何利用移动通信网实现精确的无线定位技术。
(3)基于移动通信网的无线定位算法研究。
针对移动通信网的无线定位需求,研究相应的无线定位算法,提出有效的算法改进方案。
(4)移动通信网无线定位技术在实际应用中的问题与解决方法。
分析目前移动通信网中无线定位技术存在的问题,提出相应的解决方法与改进方案,以实现更加精确、高效的无线定位服务。
四、研究方法本研究采用文献研究、实验分析和方案设计的综合研究方法。
首先通过文献研究进行理论分析和阐述,对研究对象相关的理论和技术做深入的了解和研究;然后通过实验分析进行数据收集和测试,找出问题和不足;最后根据实验结果和理论分析,提出解决方案和改进措施。
五、预期结果通过本研究,可以深入探究移动通信网的无线定位技术,分析其应用场景及优化措施,并提出相应的改进方案和技术路线。
同时,为移动通信网的智能应用提供一定的理论参考,促进相关领域的发展。
无线网络室内定位系统研究一、前言随着计算机技术的快速发展和通信网络的普及,室内家电设备的单片机化和智能化得到了快速的拓展,促进了无线定位、组网技术、数字家庭等现代化理念不同程度的融入到人们的日常生活中来,提高了居家生活的自动化水平。
无线技术的快速发展和不断成熟对新型无线业务的发展提供了条件,随着社会的发展,需要使用定位功能的应用越来越多。
为了有效解决各类应用的自动定位问题,人们首先研发了基于卫星的全球定位系统,这种系统的定位精度较高,在军事领域解决了很多问题。
但是,如果需要定位的设备位于室内时,这种定位方式的精度会显著下降。
因此,需要对新的更优良的定位技术进行开发和研究,以弥补全球定位系统的不足。
到现在为止,比较常见的定位技术包括无线局域网、红外线、RFID和超声波技术等。
已经应用到实际环境中的典型系统包括E-911、LANDMARC、Activebadge等,这类系统在工作原理和开发成本上都存在很大的区别,同时,不同系统的定位精度也存在不同。
但是,如果只考虑室内移动设备的定位研究,则主要包括基于网络的和基于移动设备的方式。
前者主要是根据不同的参考基站与移动设备的通信信息,并结合网络拓扑来计算设备的实际位置;后者则是根据移动设备当前与以前的和其通信基站的交流信息进行对比,来对设备的自身位置进行计算,GPS就是该领域最常用的应用。
无线网络定位技术是使用无线射频信号或红外线信号等传输媒体构成的网络通信系统,因为不使用有线介质,因此能够满足网络用户随身化的需求。
当前的短距无线技术主要包括无线局域网技术、蓝牙技术、ZigBee技术、NFC传输技术和超宽带技术,尤其是ZigBee技术已经成为领域研究的热点。
和其他的技术对比,ZigBee具有低功耗、低速率和低成本的优秀特点,填补了当前无线通信领域的市场空缺,该技术的成功关键不只是因为本身的技术优势,还在于其功能的丰富性和使用的便捷性。
所以,本文基于ZigBee技术,对高定位精度、高使用便捷性的室内定位系统进行了研究。
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。
LOSNLOS无线定位方法研究的开题报告标题:基于LOS/NLOS无线定位的方法研究一、研究背景随着移动通信技术的发展和普及,无线定位技术已经成为一个热门的研究领域。
传统的无线定位技术主要采用到达时间差(TDOA)、信号强度指示(RSSI)等方法,但是这些方法需要利用LOS信号来实现定位,而在城市中建筑物、突出物和植被等会对信号路径造成影响,导致定位误差较大。
因此,需要研究一种可以利用NLOS信号的无线定位方法,来提高定位的精度和可靠性。
二、研究目的本项目的目的是针对现有的LOS信号受到NLOS干扰影响的情况下,探索一种基于LOS/NLOS无线定位方法的解决方案,以提高无线定位的精度和可靠性。
主要研究内容包括:1. 构建LOS/NLOS信号判定模型,识别信号的LOS和NLOS状态,并对NLOS信号进行校正。
2. 设计符合实际场景的定位算法,基于LOS和NLOS信号,利用多种参数进行综合计算,实现高精度的无线定位。
3. 在不同场景下进行实验验证,评估算法的性能和可靠性,为无线定位技术的实际应用提供理论和实践支持。
三、研究方法本项目将以实验研究为主,通过创建仿真实验和现场实验两种方式来验证和测试LOS/NLOS无线定位方法的可行性和性能。
具体研究方法包括:1. 建立LOS/NLOS判定模型:利用机器学习和深度学习方法,训练模型来判定LOS和NLOS信号状态,并完成对NLOS信号的校正。
2. 设计定位算法:设计基于LOS和NLOS信号的定位算法,并考虑实际场景中多种因素的影响,包括建筑物、地形、植被等。
3. 实验验证:通过仿真实验和现场实验来验证和评估所设计的LOS/NLOS无线定位方法。
分析和比较定位误差,评估定位精度和可靠性。
四、预期成果通过本项目的研究,预期可以得到以下成果:1. 构建LOS/NLOS信号判定模型。
2. 设计基于LOS/NLOS信号的定位算法。
3. 实验验证算法的准确性和可靠性。
编号:审定成绩:重庆邮电大学毕业设计(论文)设计(论文)题目:基于无线局域网的室内定位与预测学院名称:通信与信息工程学院学生姓名:专业:通信工程班级:学号:指导教师:答辩组负责人:填表时间:年月重庆邮电大学教务处制摘要近年来,基于无线局域网(WLAN)的无线网络已经覆盖到大部分的公共场所。
移动运营商在机场、酒店、商务楼宇等室内区域的网络布置也越来越完整,基于WLAN的增值业务呼之欲出。
基于接收信号强度的WLAN 定位是根据接收信号强度随距离变化而变化的规律进行定位,它不需要添加额外的硬件设备来进行精确的时间同步和角度测量,能充分利用现有的无线网设施,将定位系统的应用范围扩大到楼群和室内,降低成本。
论文主要介绍在复杂室内环境中路由器发射无线信号强度的预测与分析。
为了更好地使室内环境中的信号强度达到一个合理的覆盖,通过提前采样实际环境中某点的信号强度,代入对数距离路径损耗模型进行运算,可以计算出其它位置的信号强度。
根据计算得出的结果,可以预测其他位置的接收信号强度的大小,从而来达到更好的路由布局。
论文用软件MATLAB中界面设计与图像处理,结合无线信道传输方面的知识,设计出一个用户操作界面。
用户通过该操作界面,可以预测出不同位置处距离各个AP点的接受信号强度。
【关键词】无线定位WLAN 无线信道自由空间传播模型室内空间传播损耗对数路距离路径损耗模型ABSTRACTIn recent years, the wireless network (WLAN) based on wireless local area network has covered most of the public places. Mobile operators has increasingly completed the network arrangement in indoor areas,like airports, hotels, commercial buildings. The value-added services based on WLAN is getting ready for the society. WLAN positioning received signal strength is based on the received signal strength varying with distance and the variation of location-based, it does not need additional hardware to carry out precise time synchronization and angle measurement, can make full use of the existing wireless network will expand the range of applications of positioning systems to buildings and indoor,and reduce costs.The paper describes how to analysis and predict wireless routers transmitting signal strength in complex indoor environment. In order to make the indoor environment’s signal strength reaching a reasonable coverage, we can sample the signal strength of the actual environment of a point in advance. By putting the sample values into a logarithmic distance path loss model calculating, we can calculate the signal strength of the other locations. According to the calculated results,we can predict the received signal strength of other locations, achieve the better routing layout.The paper design a user interface by the software interface and image processing in MATLAB, combining with the knowledge of wireless channel transferring. Through the user interface, you can predict the acceptable signal strength at different positions from a variety of AP points.【Key words】Wireless Location WLAN Radio channel Free space propagation model Interior space propagation loss Lognormal model shadow目录第一章室内无线定位概述 (8)第一节室内无线定位技术 (8)一、无线定位的概述 (8)二、室内无线定位技术的分类 (8)第二节室内定位系统 (10)一、室内定位系统的基本原理 (10)二、室内定位系统的定位方法 (10)第三节WLAN定位技术 (11)一、WLAN定位技术的简介 (11)二、WLAN的工作原理 (12)三、WLAN的网络结构 (12)四、WLAN室内传播的影响因素 (14)第四节本章小结 (15)第二章无线传输系统的传输原理及衰减模型 (16)第一节无线信道的简介 (16)第二节自由空间传播模型 (17)第三节室内空间传播 (18)一、室内空间传播损耗 (18)二、对数距离路径损耗模型 (18)第四节本章小结 (20)第三章MATLAB基础知识及GUI的设计 (22)第一节MA TLAB的简介 (22)一、MATLAB软件特点 (22)二、MATLAB软件优势 (22)第二节MTLAB GUI设计 (23)一、MATLAB GUI编程概述 (23)二、GUI基本概念 (24)第三节本章小结 (27)第四章RSS预测平台设计 (28)第一节GUI界面的初步建立 (28)一、创建GUI界面 (28)二、GUI中的回调函数 (29)三、运行效果图 (32)第二节MA TLAB下的RSS预测函数 (34)一、算法实际应用原理 (35)二、MATLAB算法函数 (35)第三节实际环境采样与测量 (37)一、实际点采样 (37)二、RSS预测 (39)第四节本章小结 (40)结论 (41)致谢 (44)参考文献 (45)附录 (47)一、英文原文: (47)二、英文翻译: (47)三、源程序: (47)前言无线网络利用无线技术在空中传输数据、话音和视频信号。
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。
基于WLAN的室内定位技术研究随着人们生活水平的提高和科技的发展,室内定位技术在日常生活中得到了广泛的应用。
它是指通过一定的手段来确定一个人或物体在室内的具体位置,通常应用于商场、医院、机场、展馆、博物馆等大型场馆,也可以用于研究所需的室内环境。
其中,WLAN技术是最常用的定位技术之一,本文将着重探讨基于WLAN的室内定位技术。
一、WLAN技术概述WLAN是Wireless Local Area Network的缩写,即无线局域网,是利用无线网来实现局域网的通信方式。
WLAN技术基于IEEE802.11标准,是一种高速、灵活、可靠的无线通信技术。
WLAN系统包括一个无线接入点(AP)和多个无线客户端,无线客户端可以是笔记本电脑、智能手机、PAD等电子设备。
在WLAN网络中,无线接入点是网络的核心设备,它可以为无线客户端提供网络连接,并在网络中扮演重要的分发与连接管理角色。
二、基于WLAN的室内定位技术原理WLAN技术可以通过无线信号的强度和时间来确定一个人或物体的位置。
具体来说,通过采集WLAN信号在空间中的分布信息,将其映射为区域信息,再通过机器学习、深度学习等算法进行训练和处理,最终得到相应位置的坐标信息。
三、基于WLAN的室内定位技术的应用场景1.商场、展馆:在商场和展馆场合中,基于WLAN的室内定位技术可以帮助人们快速找到所需商品或展览,使得整个购物过程更加便捷高效。
2.医院:基于WLAN的室内定位技术可以应用于医院病房、手术室等场合,医院管理人员可以通过定位技术实时监控病人的位置,以便做出相应的安排,提高医疗工作效率。
3.智能家居:在智能家居领域,基于WLAN的室内定位技术可以作为一个核心技术,帮助人们快速找到所需物品并实现智能化的控制,比如,家中的灯、电视等。
四、基于WLAN的室内定位技术的优点1.精度高:基于WLAN的室内定位技术可以实现很高的精度要求,通常可以实现1-2米的位置定位,可以满足大多数室内场合的需求。
1Equation Chapter 2 Section 1 《无线定位技术》课程报告基于WIFI的室内定位技术学院:学号:姓名:2023年11月目录1背景 (1)2室内定位技术相关理论 (3)2.1定位技术简介 (3)2.2定位测距原理 (4)2.3WiFi基础知识 (7)3基于RSSI的室内定位技术 (9)3.1RSSI定位技术分类 (9)3.2典型的室内传播模型 (10)3.2.1线性距离路径损耗模型 (10)3.2.2对数距离路径损耗模型 (11)3.2.3衰减因子模型 (11)3.2.4MK模型 (12)3.3基于模型的定位算法 (13)3.3.1三边测量法 (13)3.3.2双曲线定位法 (14)3.3.3最小二乘法 (15)4总结 (17)参考文献 (18)基于WIFI的室内定位技术研究2背景时间和空间是人们生活、生产的基本要素, 人们的一切活动都离不开时间和空间。
随着无线通信技术的发展和人们生活水平的提高, 基于位置的服务(Location-Based Service, LBS)需求量不断增长, 发展迅速, 受到大家的广泛关注, 并且在社交网络、广告服务、旅游、购物、公共安全服务等诸多领域得到广泛应用[1]。
根据定位环境的不同, 无线定位技术大体可分为室外定位和室内定位两大类。
以美国的全球定位系统(Global Positioning System, GPS)为代表的全球导航卫星系统(Global Navigation Satellite System, GNSS), 室外定位技术已经相称成熟, 可靠性好、精度高, 给室外定位带来了极大的便利, 并且在军事、交通、测绘、环境监测等领域得到广泛应用。
然而人们平常生活的大部分时间都在室内活动, 人们已经不再满足于只能在室外享有基于位置的信息服务, 室内定位的需求变得日益强烈。
卫星信号不能穿透建筑物, 并且在障碍物遮挡较为严重的情况下, 卫星定位系统无法给出可靠的定位结果甚至无法定位。
基于无线局域网的室内定位系统的应用与实现无线局域网(Wireless Local Area Network, WLAN)是一种利用无线电波技术构建的网络,提供了无线接入Internet的能力。
在室内环境中,无线局域网已经得到了广泛的应用,如办公室、商店、学校等场所都部署了无线局域网来满足用户的无线上网需求。
然而,传统的无线局域网无法提供在室内精确定位的能力,这给一些特殊的环境,如医院、商场、机场等带来了困扰。
为了解决这一问题,室内定位系统应运而生。
室内定位系统基于无线局域网技术,结合了传感器、算法等技术,可以在室内环境中实现用户的精确定位。
它广泛应用于室内导航、物资管理、安防监控等领域。
在室内定位系统中,常用的技术有基于Wi-Fi的定位、蓝牙低功耗定位、超声波定位等。
其中,基于Wi-Fi的定位是最为常见和成熟的技术。
它通过收集Wi-Fi信号强度信息,然后根据事先建立的地图,利用算法来计算用户的具体位置。
蓝牙低功耗定位则利用蓝牙信号的接收强度来进行定位。
超声波定位则利用超声波传感器发送信号,并根据接收到的信号时间差来计算用户位置。
室内定位系统的实现过程包括以下几个步骤:1.建立室内地图:首先需要在目标区域内建立室内地图,包括墙壁、障碍物、参考点等各种特征。
可以通过利用激光扫描仪、摄像头测量等方式来获取室内地图的特征信息。
3.建立定位模型:根据采集到的定位数据,使用机器学习、统计学等方法建立定位模型。
模型通常包括一个位置指纹数据库和定位算法。
4.运行定位系统:在部署了定位模型之后,用户可以通过终端设备(如智能手机)连接到室内无线局域网,并通过定位算法实时计算自己的位置。
室内定位系统的应用非常广泛。
在商场中,室内定位系统可以提供导航服务,帮助用户快速找到想要购买的商品。
在医院中,室内定位系统可以帮助医护人员准确找到患者的位置,在紧急情况下提供及时救助。
在物资管理中,室内定位系统可以追踪物品的位置,提高仓库管理效率。
基于贝叶斯压缩感知的无线网络定位技术研究的开题报告一、研究背景及意义:在移动互联网的时代,无线网络定位技术越来越受到广泛关注。
无线网络定位技术是利用无线信号传输的特性进行室内及室外的定位,具有无需额外硬件设备、定位精度高、定位范围广等优势。
目前,无线网络定位技术在商业和技术领域有广泛应用,如室内导航、智能交通、智能家居等,均需要无线网络定位技术支撑。
传统无线网络定位技术主要基于基站、GPS等定位方式,但这些方法存在定位精度低、成本高、依赖外部硬件设备等缺点。
随着智能手机、物联网设备普及,利用无线网络定位技术实现室内、室外定位成为发展方向。
压缩感知技术是一种基于信号稀疏性的新型信号处理方法,可以有效地压缩信号并还原原始信号。
将贝叶斯压缩感知技术应用于无线网络定位中,可以提高定位精度、减少数据传输量,达到节约网络资源、提高网络效率的目的。
因此,基于贝叶斯压缩感知的无线网络定位技术研究对于实现高精度、低成本、低耗能的室内、室外无线网络定位具有重要意义。
二、研究内容及技术路线:本研究计划基于压缩感知理论、贝叶斯理论和无线网络技术,开展基于贝叶斯压缩感知的无线网络定位技术研究,主要包括以下内容:1. 研究相关无线信号传输模型,建立定位模型;2. 探究贝叶斯压缩感知理论,研究压缩采样、原始信号还原算法;3. 将贝叶斯压缩感知技术应用于无线网络定位中,提高定位精度,减少传输数据量;4. 设计实验验证算法的有效性,并对比基于贝叶斯压缩感知和传统无线网络定位技术的定位精度、数据传输量等性能参数。
技术路线:1. 收集无线网络定位相关文献,研究基本定位原理;2. 综合贝叶斯压缩感知理论和无线网络技术,建立定位模型、压缩采样算法、原始信号还原算法;3. 设计实验,验证基于贝叶斯压缩感知的无线网络定位技术的有效性。
对比传统无线网络定位技术的定位精度、数据传输量等性能参数。
三、研究计划及预期结果:1. 第1-2月:研究现有无线网络定位技术和贝叶斯压缩感知理论,并建立相关的定位模型和算法;2. 第3-4月:进行相关算法的实现,设计实验并进行基于贝叶斯压缩感知的无线网络定位技术的验证;3. 第5-6月:分析实验结果,对比基于贝叶斯压缩感知的无线网络定位技术和传统无线网络定位技术的性能差异;4. 第7-8月:撰写论文,并整合实验结果,提出未来研究方向。
基于无线传感器网络的室内智能定位研究随着物联网技术的不断发展,智能定位作为其中的重要一环,越来越受到人们的关注。
基于无线传感器网络的室内智能定位,是目前研究较为活跃的方向之一。
下面,就从研究背景、定位技术、应用场景三个方面进行探讨。
一、研究背景在室外环境下,GPS定位技术可以实现较为准确的定位。
但是在室内环境下,由于信号的遮挡、干扰等因素,GPS定位的精度会大大降低,甚至无法使用。
因此,室内定位技术成为了当下物联网研究的热门方向之一。
基于无线传感器网络的室内智能定位,即通过在室内建设一种由多个无线传感器节点组成的网络,实现对人、物体位置的准确感知。
这种技术具有成本低、可部署性强、稳定性好等特点,因此在室内定位中得到广泛应用。
二、定位技术目前,基于无线传感器网络的室内定位技术主要有以下几种:1. 无线信号强度定位法该定位法主要依靠接收器接收到的无线信号强度,来推算出发射源的位置。
由于无线信号强度存在诸多干扰因素,因此该方法的精度较低。
2. 惯性传感器定位法该定位法主要利用惯性传感器获取物体的运动状态,然后利用算法推算出物体的位置。
该方法具有精度高、实时性好等优点,但需要较高的成本投入和技术水平支持。
3. 双距离测量定位法该定位法主要基于距离定位原理,通过接收到发射源辐射的两种不同频率的信号,并计算出两信号之间的时间差,推算出发射源的位置。
该方法精度较高,但需要双向通信设备的支持。
三、应用场景基于无线传感器网络的室内智能定位,在实际应用中有着广泛的场景,如:1. 室内人员定位可用于大型商场、物流中心等场所,提高工作效率、降低安全风险。
2. 室内导航可用于机场、医院等场所,为人们提供起始位置、终点位置、路线规划等服务。
3. 老人护理可在家居环境中,通过监控老人的活动轨迹、记录生活习惯等信息,提供便捷的护理服务。
4. 室内环境监测可测量室内环境参数如温度、湿度等,实现室内环境自动化控制。
总之,基于无线传感器网络的室内智能定位具有广泛的应用场景和发展空间。
基于无线传感器网络的定位系统研究与设计的开题报告一、研究背景随着科技的发展,无线传感器网络(Wireless Sensor Network, WSN)的应用范围越来越广泛,涵盖了许多领域,如智能城市、环境监测、农业、医疗等等。
无线传感器网络中的节点可以为用户提供实时信息,如温度、湿度、光强、气体浓度等,这些信息对于实时监测和快速响应是非常重要的。
同时,定位在WSN中也具有重要的意义,可以帮助用户实时了解传感器节点的位置信息,提高了传感器网络的可扩展性和智能化。
现有的定位方法主要有GPS定位法、基于无线信号的定位法、惯性导航定位法、视觉定位法等,但它们都有各自的限制,如GPS信号在室内信号受到干扰较大,无法准确定位;基于无线信号的定位法需要先对信号特征进行分析,比较复杂,收到环境影响大。
因此,本研究主要探究基于WSN的无线传感器网络定位方法。
二、研究目的和意义本研究旨在研究和设计一种基于WSN的定位系统,实现高精度节点位置信息的实时获取和监测。
具体研究目的和意义如下:1. 探索适用于WSN的定位算法,对节点的位置信息进行精确的测量和定位,并提高定位精度;2. 分析定位算法的可实现性,通过仿真实验对定位算法进行验证,提高算法的可靠性和精度;3. 设计实验平台,搭建合理的硬件设备和软件程序,使系统能够工作正常并达到预期效果;4. 最终实现一种低成本、高精度、实时性强的WSN节点定位方法,提高传感器的数据采集和定位精度,帮助用户快速了解节点位置信息。
三、研究方法和内容本研究将结合实验与仿真两种方法,具体研究内容如下:1. 阅读相关文献,了解现有WSN定位技术的研究进展,掌握常用的无线传感器节点定位方法;2. 基于现有WSN网络平台,开发或选择适用于本研究的节点硬件和软件平台,确定合适的实验环境和测量指标;3. 探索适合于无线传感器节点定位的算法,研究其优势和不足之处,并尝试解决其限制性问题,提高算法的精度和鲁棒性;4. 设计实验方案,对所定位的节点进行距离和角度测量,并进行数据传输和处理,记录数据并对其进行分析,得出节点的坐标值;5. 针对所得数据进行可视化处理,并进行对比分析,验证所提出算法的可行性、准确性和稳定性;6. 最终实现一个节点定位系统的雏形,将其投入实际应用,并对其优化和改进,提高其性能和智能化。
基于无线局域网的室内定位研究开题报告 中国地质大学(武汉) 本科毕业设计(论文)开题报告
课题名称:基于无线局域网的室内定位研究 学院专业:机电学院测控技术与仪器 学生班级:076102 学生姓名:李明理 指导教师:王青玲 完成日期:2014年
1技术背景 随着无线网络、移动通信和普及计算技术应 用的不断扩大和深入,位置感知计算(Location-aware Computing)、基于位置的服务(LBS,Location-based Services)越来越重要,典型的例子有资源查找、旅游导航、矿井下定位、社交定位,寻人寻物等。如何确定用户的位置是实现LBS的核心问题。目前,影响最大、定位覆盖范围最广的定位系统是GPS全球定位系统。GPS是70年代初美国出于军事目的开发的一种卫星导航定位系统,并于80年代初投入使用。地面接收设备通过接收和测量来自四个或四个以上卫星信号的到达时间差来估计移动终端的位置。在移动终端内置GPS模块可在室外大部分场合下实现精度较高的定位,特别是从2000年5月1日0时美国宣布中止选择性可靠度(Selective Availability)政策以后,GPS也能被用于民用,精度可达到15m以内。相较于GPS,我国也在2003年投入了大量资金开始建造北斗卫星导航系统。 在实际环境里,GPS定位系统的覆盖范围仍然存在一定的局限性。由于GPS卫星发射的无线电讯号太微弱,以至于无法穿透绝大部分的建筑物或是稠密的植被,因此导致所谓的“都市峡谷” (Urban Canyon)效应。在高楼林立的都市,楼宇等建筑物阻隔了卫星信号的传播或者将它们分散开去,造成GPS系统无法定位。GPS虽然在室外能有效地定位,但几乎不能覆盖到人们经常工作和活动的室内。因此,GPS除了在交通工具的导航上的应用占有优势以外,尚很少被应用在其他领域。另外,一般环境里,用户更青睐轻便的移动设备。如果将GPS作为普通的定位工具,用户需要在其携带的设备上加装GPS接收模块,会增加移动设备的体积、成本以及对有限电量的消耗。 从20世纪90年代末期起,许多高校和研究机构开始了室内定位技术的研究,具有代表性的有AT&T Cambridge主持的Active Badges项目,之后进一步改进为Active Bats,cricket,微软的Easy Living项目以及Georgia Tech公司的Smart Floor项目等。上述项目虽然取得了一定的效果,有的还可以达到毫米级的精度,但这些定位系统需要添加新的硬件,系统部署复杂,维护成本高,可扩展性差。
2选题依据与研究意义 从以上研究背景可以看出,目前的定位技术还不能完全满足普适计算应用的要求,特别是在室内的环境里。随着无线局域网的广泛部署和普及应用,利用无线局域网(Wireless Local Area Network,简称WLAN)的室内定位技术逐渐发展起来。无线局域网络技术是20世纪末发展起来的一种高速无线网络通信技术,技术标准组为IEEE 802.1l,目前应用最广泛的标准是IEEE 802.1lb和IEEE 802.1lg。WLAN网络具有高速通信、部署方便的特点,切合了现代社会对移动办公、移动生活娱乐的需求。室内环境和人们活动的热点地区(如机场、写字楼、大型超市、校园、酒店和家庭)是WLAN主要的应用环境。基于无线局域网的定位就是在无线局域网中通过对接收到的无线电信号的特征信息进行分析,根据特定的算法来计算出被测物体所在的位置。 目前,无线局域网网络已经成为基础网络通讯架构中的一个组成部分。许多移动设备,像笔记本、PDA、智能手机,已经内置了对无线局域网的支持。因此,它可以有效地避免了部署专用的网络体系架构,不需要添加其他的硬件设备或电子标签,从而降低了成本。其次,与采用红外 线、视频信号的室内定位系统相比,基于无线局域网的定位系统能够使用的范围更大。无线信号通常可以覆盖整个大楼甚至是一个楼群,因此既能被应用在室内又能被应用在室外。第三,在使用无线局域网的数据通信功能的同时,用户还可以获得定位服务以及基于位置的服务,反过来也充分开发了无线局域网的应用潜能。最后,由于无线射频信号的健壮传输,基于无线局域网的定位系统是一种比较稳定的系统。那些基于视频或者基于红外线的定位系统更容易受到限制,比如,基于视频的技术 对用户的定位需要在可视的条件下:当有荧光照射或阳光直射时,红外线信号的性能会大大降低。基于上述优势,无线局域网定位技术的研究引起了越来越多研究者的兴趣。 2006年8月,世界第一大信息技术研究与咨询公司Gartner发布了(2006年新兴技术发展周期》的报告,该报告对36项重要技术的成熟度、影响力、市场接受速度以及未来十年的趋势进行了评估。其中,定位技术被评为具有特别高影响力的技术。 Gartner指出借助WLAN以及其他定位技术对移动用户提供的基于位置的服务 将会被认同并获得快速的发展,在未来五年内,位置感知应用程序将成为主流。可见,对基于无线局域网的室内定位技术的研究具有重要的现实意义和应用价值。
3研究难点 利用信号强度定位的重要前提是用户收到的信号强度随着与AP间距离的增大而减小。这一基本规律在RADAR系统伽的实验中已经得到了验证,但是这种变化只是近似的线性变化,在室内距离近、结构相对复杂的环境下,障碍物的影响难以忽略。各种噪声的干扰是室内定位的困难之一。干扰因素可以归纳为以下几个方面: (1)IEEE 802.1lb/g协议已成为无线局域网应用的主流,它们工作在2.4GHz的公共频段上,这使得信号在传播过程中会受到其他使用该频段的设备(如手机、微波炉、采用B1uetooth协议通讯的设备)的干扰。 (2)人体90%的成分是水,水的共振频率为2.4GHz,因此人体也是干扰无线信号的因素之一。BahlE9]和Kaema—rungsiEl3]的实验都说明,同一地点测量的信号强度会随着用户站立方 向的不同而发生显著的变化。当用户面朝AP时,AP的信号到达网卡为视距传播(LOS,Line of Sight),信号强度很强;而当用户背朝AP时,用户的身体遮挡了信号,信号强度下降,两者之间的差别可达5~10dBm。 (3)由于室内建筑布局复杂,信号传播中会受到家具、门窗、墙壁、天花板的阻挡,引起无线电信号的反射、折射、衍射现象,发射信号往往经过多条不同路径,以不同的时间到达用户,造成传播信号在时延扩展、信号幅度、频率和相位的改变,从而导致多径传播(Multipath)效应。多径传播是基于到达角度、信号强度、到达时间或时间差测量系统定位误差的主要来源。 在无线局域网中,基于接收信号强度定位的另外一个难点是如何使定位方法具有良好的环境可适应性。所谓可适应性是指当定位系统应用的环境发生改变后,定位算法也能利用某种机制探测出来并自动地进行修正,以保证算法的正确性。环境中可能的变化有: ①AP数量的变化。比如有的AP发生故障,部署新的AP。 ②室内布局的变化。如房间进行了新的装 修,布置了家具,或者原有家具进行大范围的调整。可以看出,上述两个定位难点将直接影响定位算法的准确性和定位系统能否进入实际应用。
4主要研究方法 近似法、三角测量法和场景分析法是3种基本的位置感知技术。近似法即当物体靠近某一已知位置对,由该位置来定位物体。三角测量法采用三角形的几何特性计算物体的位置。场景分析法则利用从某一优势位置观察到的场景中的特征信息,来估计观测者的位置或者场景中某一物体的位置。在基于信号强度的室内定位方法中,相应的分别是最强基站法、传播模型法和位置指纹法。 在无线局域网中,最简单的定位方法是将无线终端用于数据通信的访问点(AP)的位置,近似地作为估计的位置,称为最强基站法。它不需要复杂的算法和任何的参数估计,也不需要在客户端添加新的软件。但是该方法定位的精度局限在AP的信号覆盖范围,不能进行精确定位。传播模型法利用信号在室内的传播衰减变化规律,将信号强度转换成信号传播的距离,根据已知的 AP位置和三角测量原理计算出用户的位置。这类方法简单,计算效率高,但它的定位准确性主要依赖于传播衰减模型是否正确,是否能够适合定位区域复杂的建筑和平面布局环境。根据传播衰减模型的来源又分为物理模型法和实验模型法,即一种由信号传播衰减的物理特性得到,另一种由大量实验数据拟合出来。实验模型法得到的传播模型更适合待定位环境,但它普遍性不好,使这类定位系统难以推广。 位置指纹法完全在实验的基础上进行,分为离线勘测和在线定位两个阶段。离线勘测是在待定位区域里按照一定的间隔距离确定若干采样点,形成一个采样点的网格,并将每个点测得的信号强度连同其位置信息一同保存到数据库里,这些信息被称为位置指纹(Location Fingerprints)或射电天图(Radio Map)。在线定位时,将实时测量的信号强度信息与数据库中的信息比较,取信号强度最接近的点的位置作为估计的位置。换个角度,位置指纹法也可以被看作是让计算机先学习信号强度与位置间的内在规律,然后再推理的过程,因此神经网络、机器学习、统计学习理论也被越来越多地应用进来。根