自动更新指纹数据库的方法及系统、wifi定位方法及系统技术方案

本发明专利技术提供了一种自动更新指纹数据库的方法及系统、wifi定位方法及系统，其中所述自动更新指纹数据库方法，包括：对指纹数据库中指纹的匹配次数排序；对排名靠后的指纹的RSSI进行扩展；将扩展后的指纹更新到所述指纹数据库中，记录每个指纹的匹配次数；检查扩展的指纹的匹配次数，保留扩展指纹中次数最多的指纹，删除其余指纹。通过自适应的方式自动生成指纹库，同时在线更新指纹库，实现指纹库随着外界环境的变化而同步更新；可以大幅度的降低采集/更新指纹库的工作量，同时还能保证指纹库的可靠性，提升wifi定位的精度；不仅节省了人力成本，测试人员还易上手执行，便于工程的大规模推广。

【技术实现步骤摘要】
自动更新指纹数据库的方法及系统、wifi定位方法及系统
本专利技术涉及指纹数据库更新
，尤其涉及一种自动更新指纹数据库的方法及系统、wifi定位方法及系统。
技术介绍
wifi定位中，常用的定位算法有三角定位算法和基于位置指纹的定位算法，这两种定位算法各有优劣。三角定位算法通常使用三角几何原理建立数学模型来计算移动终端所在位置，常用的方法有基于到达时间(TimeOfArrival，TOA)、基于到达时间差(TimeDifferenceOfArrival，TDOA)、基于入射角(AngleOfArrival，AOA)的方法。在实施过程中不用大量采集指纹，人力成本较低；但是其定位精度较差，且由于其算法复杂度较高，对硬件设备的要求也较高。位置指纹定位算法，分为离线训练和在线匹配两个过程，离线训练过程需要采集大量的指纹，位置指纹由一组接收信号的强度指示RSSI(ReceivedSignalStrengthIndicator)向量[AP1，AP2，……，APi]，和该位置的坐标信息组成。由于外界环境的不稳定因素，造成人工采集的RSSI向量可靠度较低。如果所有采集到的数据有用，都能改善系统的性能，那么这样的时间和人力上的投资是有必要的。但实际常常很多数据并没有那么有用，一个“好”的指纹不应该带来定位上的错误，或者至少是″多半不会带来错误″。从RSSI指纹的角度来看，RSSI的方差应该尽量小，在信号空间中没有其他的位置指纹距离它非常近。然而，有些指纹的实际位置并不接近，而在信号空间中的欧氏距离却比较小，这样的指纹采集过来也许不会改善性能，反而会造成定位的时候额外的计算量。把这样的指纹放入指纹库中甚至会降低定位精度。因此，这样方式生成的指纹库，更新频率低，指纹库不能随着外界环境的变化而同步更新；采集/更新指纹库的工作量大，同时还不能保证指纹库的可靠性，不能确保wifi定位的精度；不仅增加了人力成本，测试人员还难以执行，不利于工程的大规模推广应用。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种自动更新指纹数据库的方法、系统及wifi定位方法，能够通过自适应的方式自动生成指纹库，同时在线更新指纹库，实现指纹库随着外界环境的变化而同步更新；可以大幅度的降低采集/更新指纹库的工作量，同时还能保证指纹库的可靠性，提升wifi定位的精度；不仅节省了人力成本，测试人员还易上手执行，便于工程的大规模推广。为解决上述技术问题，一方面，本专利技术一实施例提供了一种自动更新指纹数据库的方法，包括：对指纹数据库中每个指纹的匹配次数排序；对排名靠后的指纹的RSSI进行扩展；将扩展后的指纹更新到所述指纹数据库中，记录指纹的匹配次数；检查扩展的指纹的匹配次数，保留扩展指纹中次数最多的指纹，唰除其余指纹。优选地，对排名靠后的指纹的RSSI进行扩展包括：选取一定区间，对在选取的一定区间内的指纹的信号强度进行浮动调整。优选地，对指纹数据库中指纹的匹配次数排序之前，包括：更新指纹匹配次数。优选地，所述一定区间为-10dbm～+10dbm。优选地，所述更新指纹匹配次数包括：当wifi设备实时接收到的信号中定位到当前位置坐标时，则相应的检测次数加一。优选地，在更新指纹匹配次数之前包括：生成指纹数据库。优选地，生成指纹数据库之前，包括：wifi设备采集指纹信息，所述指纹信息包括指纹坐标和RSSI，生成所述指纹坐标与所述wifi设备坐标之间的距离d以及RSSI的损耗参数ε和常数K。优选地，生成指纹数据库包括：对所述待定位设备坐标数据进行滤波。优选地，生成指纹数据库包括：将wifi设备实时接收到的信号数据与所述指纹数据库进行匹配，根据所述指纹坐标数据推算出待定位设备坐标数据。优选地，生成指纹坐标与所述wifi设备坐标之间的距离d和RSSI的损耗参数ε和常数K，采取线性拟合的方式获得。优选地，对所述待定位设备坐标数据进行滤波，采取滑动平均滤波法或者卡尔曼滤波法。优选地，对所述待定位设备坐标数据进行滤波之后包括：输出待定位设备位置坐标。优选地，将所述wifi设备实时接收到的信号与所述指纹数据库进行匹配，采取概率型算法或确定型算法或计算相似度算法匹配。优选地，所述计算相似度算法包括：将进行相似性比较的内容视为向量，计算其余弦值，选取相似度最高的一条指纹坐标推算出待定位设备位置坐标。优选地，所述确定型算法包括：采用确定性的推理算法或最近邻法或K近邻法或K加权近邻法或动态K值加权算法来估算出待定位设备的位置坐标。优选地，所述计算相似度算法包括余弦相似度算法。另一方面，本专利技术一实施例提供了一种自动更新指纹数据库的系统，所述系统包括wifi设备、POE供电模块、服务器，所述系统执行上述的自动更新指纹数据库的方法。另一方面，本专利技术一实施例提供了一种wifi定位方法，所述方法上述的自动更新指纹数据库的方法。另一方面，本专利技术一实施例提供了一种wifi定位系统，该系统包括wifi设备、POE供电模块、服务器，该系统执行上述的自动更新指纹数据库的方法。与现有技术相比，上述技术方案具有以下优点：通过自适应的方式自动生成指纹库，同时在线更新指纹库，实现指纹库随着外界环境的变化而同步更新；可以大幅度的降低采集/更新指纹库的工作量，同时还能保证指纹库的可靠性，提升wifi定位的精度；不仅节省了人力成本，测试人员还易上手执行，便于工程的大规模推广。【附图说明】为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。图1是现有技术中基于到达时间(TimeOfArrival，TOA)定位原理图；图2是现有技术中基于到达时间差(TimeDifferenceOfArrival，TDOA)定位原理图；图3是现有技术中基于入射角(AngleOfArrival，AOA)的方法定位原理图；图4是本专利技术自动更新指纹数据库的方法的位置指纹定位原理图；图5是本专利技术自动更新指纹数据库的方法流程图；图6是本专利技术基于自动更新指纹数据库的方法的wifi定位方法流程图；图7是本专利技术基于自动更新指纹数据库的方法的另一wifi定位方法流程图；图8是本专利技术自动更新指纹数据库的方法中指纹库存储示意图；图9是本专利技术自动更新指纹数据库的方法中指纹在线更新方法流程图；图10是本专利技术自动更新指纹数据库的系统结构图；图11是图10中数据服务器存储示意图；图12是图10中定位服务器存储示意图。【具体实施方式】下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种自动更新指纹数据库的方法，其特征在于，包括：/n对指纹数据库中每个指纹的匹配次数排序；/n对排名靠后的指纹的RSSI进行扩展；/n将扩展后的指纹更新到所述指纹数据库中，记录指纹的匹配次数；/n检查扩展的指纹的匹配次数，保留扩展指纹中次数最多的指纹，删除其余指纹。/n

【技术特征摘要】
1.一种自动更新指纹数据库的方法，其特征在于，包括：
对指纹数据库中每个指纹的匹配次数排序；
对排名靠后的指纹的RSSI进行扩展；
将扩展后的指纹更新到所述指纹数据库中，记录指纹的匹配次数；
检查扩展的指纹的匹配次数，保留扩展指纹中次数最多的指纹，删除其余指纹。


2.根据权利要求1所述的自动更新指纹数据库的方法，其特征在于，对排名靠后的指纹的RSSI进行扩展包括：选取一定区间，对在选取的一定区间内的指纹的信号强度进行浮动调整。


3.根据权利要求1所述的自动更新指纹数据库的方法，其特征在于，对指纹数据库中指纹的匹配次数排序之前，包括：更新指纹匹配次数。


4.根据权利要求2所述的自动更新指纹数据库的方法，其特征在于，所述一定区间为-10dbm～+10dbm。


5.根据权利要求3所述的自动更新指纹数据库的方法，其特征在于，所述更新指纹匹配次数包括：当wifi设备实时接收到的信号中定位到当前位置坐标时，则相应的检测次数加一。


6.根据权利要求3所述的自动更新指纹数据库的方法，其特征在于，在更新指纹匹配次数之前包括：生成指纹数据库。


7.根据权利要求6所述的自动更新指纹数据库的方法，其特征在于，生成指纹数据库之前，包括：wifi设备采集指纹信息，所述指纹信息包括指纹坐标和RSSI，生成所述指纹坐标与所述wifi设备坐标之间的距离d以及RSSI的损耗参数ε和常数K。


8.根据权利要求6所述的自动更新指纹数据库的方法，其特征在于，生成指纹数据库包括：对所述待定位设备坐标数据进行滤波。


9.根据权利要求6所述的自动更新指纹数据库的方法，其特征在于，生成指纹数据库包括：将wifi设备实时接收到的信号数据与所述指纹数据库进行匹配，根据所述指纹坐标数据推算出待定位设备坐标数据。


10.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘若鹏，栾琳，张莎莎，易友文，
申请(专利权)人：深圳光启空间技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44