WIFI室内定位的无线路由器筛选方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种WIFI室内定位的无线路由器筛选方法及装置，其中，筛选方法包括以下步骤：采集所有无线路由器的接收信号强度指示RSSI；计算每个无线路由器的平均RSSI，并按照预设顺序排序，以构建未筛选的RP‑RSSI数据库；按照平均RSSI从小到大的顺序逐个删除无线路由器，并计算每次删除无线路由器后的RP‑RSSI数据库平均欧式距离ED，并在ED达到预设值时得到无线路由器筛选结果。该方法可以有效提升WIFI定位系统的实时性与定位精度，且对包括大型商场、医院、机场、火车站在内的非合作环境均适用，通用性强、算法复杂度低，且易于工程实现。

Wireless Router Screening Method and Device for WIFI Indoor Location

【技术实现步骤摘要】
WIFI室内定位的无线路由器筛选方法及装置
本专利技术涉及室内定位
，特别涉及一种WIFI(Wireless-Fidelity，无线保真)室内定位的无线路由器筛选方法及装置。
技术介绍
LBS(LocationBasedService，基于位置的服务)包括基于位置的社交、广告、移动搜索等，具有广泛的应用场景。LBS同时也是物联网服务的重要内容之一，目前正向更加丰富多彩、市场潜力巨大的创新型移动位置服务方向发展。而实现LBS服务的前提和基础是准确、快速的对用户所处实时位置进行测定，特别是在人口稠密、高楼密布的城区环境下实现室内外高精度无缝定位。对于室外环境，全球卫星导航系统作为一种覆盖全球的定位手段已经得到了广泛应用。但对于室内环境，由于墙壁遮挡，全球卫星导航系统不可用。基于WIFI的室内定位系统具备信号源广泛、成本低、智能手机普遍支持支持等优点，成为室内定位研究的主流方向。相关技术中，基于WIFI的室内定位系统包含离线建库和在线定位两个阶段。在离线建库阶段规划室内定位系统的RP(ReferencePoint，参考点)，并在每个RP处采集无线路由器的RSSI(ReceivedSignalStrengthIndex，接收信号强度指示)，以构建RP-RSSI数据库。在线定位阶段则是实时感知RSSI信息，与离线阶段所构建的RP-RSSI数据库进行匹配计算，从而得到定位结果。对于某些室内定位系统，无线路由器为室内定位服务供应商提供，此类环境称之为合作环境。但对于大型商场、机场、火车站等大型室内环境，室内定位服务供应商部署无线路由器有较高的成本压力，而这些场所往往具备丰富的无线路由器可以为WIFI室内定位系统提供信号源，此类环境称之为非合作环境。然而，相关技术中，离线阶段建立RP-RSSI数据库时，目前无可行的无线路由器筛选方法。所建立的RP-RSSI数据库会给增加WIFI定位系统增加计算复杂度，影响定位结算的实时性，同时会降低WIFI定位系统的精度。
技术实现思路
本专利技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本专利技术的一个目的在于提出一种WIFI室内定位的无线路由器筛选方法，该方法可以有效提升WIFI定位系统的实时性与定位精度，通用性强、算法复杂度低，且易于工程实现。本专利技术的另一个目的在于提出一种WIFI室内定位的无线路由器筛选装置。为达到上述目的，本专利技术一方面实施例提出了一种WIFI室内定位的无线路由器筛选方法，所述室内包括多个参考点RP，其中，所述筛选方法包括以下步骤：采集所有无线路由器的接收信号强度指示RSSI；计算每个无线路由器的平均RSSI，并按照预设顺序排序，以构建未筛选的RP-RSSI数据库；按照平均RSSI从小到大的顺序逐个删除无线路由器，并计算每次删除无线路由器后的RP-RSSI数据库平均欧式距离ED，并在所述ED达到预设值时得到无线路由器筛选结果。本专利技术实施例的WIFI室内定位的无线路由器筛选方法，通过分析非合作环境中无线路由器的数量，以及无线路由器RSSI的欧氏距离，实现无线路由器的筛选，从而可以有效提升WIFI定位系统的实时性与定位精度，且对包括大型商场、医院、机场、火车站在内的非合作环境均适用，通用性强、算法复杂度低，且易于工程实现。另外，根据本专利技术上述实施例的WIFI室内定位的无线路由器筛选方法还可以具有以下附加的技术特征：进一步地，在本专利技术的一个实施例中，所述计算每个无线路由器的平均RSSI为：其中，为第k个无线路由器的平均RSSI，RSSI(j,k)为k个无线路由器在第j个参考点处的RSSI，l为RP个数。进一步地，在本专利技术的一个实施例中，所述计算每次删除无线路由器后的RP-RSSI数据库平均欧式距离ED为：其中，n为RP个数，m为无线路由器的总数，为在RPa参考点处删除RSSI均值最小的i个无线路由器后的RSSI向量，为在RPb参考点处删除RSSI均值最小的i个无线路由器后的RSSI向量，||·||为二范数计算。进一步地，在本专利技术的一个实施例中，所述在所述ED达到预设值时得到无线路由器筛选结果，进一步包括：在所述ED达到预设值时停止删除无线路由器，并根据所述无线路由器筛选结果构建筛选后的RP-RSSI数据库。进一步地，在本专利技术的一个实施例中，所述预设顺序可以为从小到大的顺序或从大到小的顺序。为达到上述目的，本专利技术另一方面实施例提出了一种WIFI室内定位的无线路由器筛选装置，所述室内包括多个参考点RP，其中，所述筛选装置包括：采集模块，用于采集所有无线路由器的接收信号强度指示RSSI；构建模块，用于计算每个无线路由器的平均RSSI，并按照预设顺序排序，以构建未筛选的RP-RSSI数据库；筛选模块，用于按照平均RSSI从小到大的顺序逐个删除无线路由器，并计算每次删除无线路由器后的RP-RSSI数据库平均欧式距离ED，并在所述ED达到预设值时得到无线路由器筛选结果。本专利技术实施例的WIFI室内定位的无线路由器筛选装置，通过分析非合作环境中无线路由器的数量，以及无线路由器RSSI的欧氏距离，实现无线路由器的筛选，从而可以有效提升WIFI定位系统的实时性与定位精度，且对包括大型商场、医院、机场、火车站在内的非合作环境均适用，通用性强、算法复杂度低，且易于工程实现。另外，根据本专利技术上述实施例的WIFI室内定位的无线路由器筛选装置还可以具有以下附加的技术特征：进一步地，在本专利技术的一个实施例中，所述计算每个无线路由器的平均RSSI为：其中，为第k个无线路由器的平均RSSI，RSSI(j,k)为k个无线路由器在第j个参考点处的RSSI，l为RP个数。进一步地，在本专利技术的一个实施例中，所述计算每次删除无线路由器后的RP-RSSI数据库平均欧式距离ED为：其中，n为RP个数，m为无线路由器的总数，为在RPa参考点处删除RSSI均值最小的i个无线路由器后的RSSI向量，为在RPb参考点处删除RSSI均值最小的i个无线路由器后的RSSI向量，||·||为二范数计算。进一步地，在本专利技术的一个实施例中，所述筛选模块进一步用于在所述ED达到预设值时停止删除无线路由器，并根据所述无线路由器筛选结果构建筛选后的RP-RSSI数据库。进一步地，在本专利技术的一个实施例中，所述预设顺序可以为从小到大的顺序或从大到小的顺序。本专利技术附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。附图说明本专利技术上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：图1为根据本专利技术实施例的WIFI室内定位的无线路由器筛选方法的流程图；图2为根据本专利技术一个实施例的WIFI室内定位的无线路由器筛选方法的流程图；图3为根据本专利技术一个实施例的基于Android操作系统的RSSI采集软件流程图；图4为根据本专利技术一个实施例的平均欧式距离与删除无线路由器个数关系图；图5为根据本专利技术实施例的WIFI室内定位的无线路由器筛选装置的结构示意图。具体实施方式下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本专利技术，而不能理解为本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种WIFI室内定位的无线路由器筛选方法，其特征在于，所述室内包括多个参考点RP，其中，所述筛选方法包括以下步骤：采集所有无线路由器的接收信号强度指示RSSI；计算每个无线路由器的平均RSSI，并按照预设顺序排序，以构建未筛选的RP‑RSSI数据库；以及按照平均RSSI从小到大的顺序逐个删除无线路由器，并计算每次删除无线路由器后的RP‑RSSI数据库平均欧式距离ED，并在所述ED达到预设值时得到无线路由器筛选结果。

【技术特征摘要】
1.一种WIFI室内定位的无线路由器筛选方法，其特征在于，所述室内包括多个参考点RP，其中，所述筛选方法包括以下步骤：采集所有无线路由器的接收信号强度指示RSSI；计算每个无线路由器的平均RSSI，并按照预设顺序排序，以构建未筛选的RP-RSSI数据库；以及按照平均RSSI从小到大的顺序逐个删除无线路由器，并计算每次删除无线路由器后的RP-RSSI数据库平均欧式距离ED，并在所述ED达到预设值时得到无线路由器筛选结果。2.根据权利要求1所述的WIFI室内定位的无线路由器筛选方法，其特征在于，所述计算每个无线路由器的平均RSSI为：其中，为第k个无线路由器的平均RSSI，RSSI(j,k)为k个无线路由器在第j个参考点处的RSSI，l为RP个数。3.根据权利要求1所述的WIFI室内定位的无线路由器筛选方法，其特征在于，所述计算每次删除无线路由器后的RP-RSSI数据库平均欧式距离ED为：其中，n为RP个数，m为无线路由器的总数，为在RPa参考点处删除RSSI均值最小的i个无线路由器后的RSSI向量，为在RPb参考点处删除RSSI均值最小的i个无线路由器后的RSSI向量，||·||为二范数计算。4.根据权利要求1所述的WIFI室内定位的无线路由器筛选方法，其特征在于，在所述ED达到预设值时得到无线路由器筛选结果，进一步包括：在所述ED达到预设值时停止删除无线路由器，并根据所述无线路由器筛选结果构建筛选后的RP-RSSI数据库。5.根据权利要求1-4任一项所述的WIFI室内定位的无线路由器筛选方法，其特征在于，所述预设顺序为从小到大的顺序或从大到小的顺序。...

【专利技术属性】
技术研发人员：修春娣，杨威，杜元锋，魏海松，杨东凯，
申请(专利权)人：北京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：北京,11