[发明专利]一种基于环型的Wi-Fi室内定位方法

摘要

本发明提出一种基于环型的Wi‑Fi室内定位方法，属于Wi‑Fi室内定位技术领域，本发明在RSSI定位模型基础上首先提出从空间上分析Wi‑Fi的MAC层信号特性，将定位空间按照一定规则进行区域划分，建立以无线访问接入点AP为中心的环状结构，并在环状上以直线距离r为间隔采点并收集RSS训练集，得到环状地图；在此基础上研究环状地图上各点信号特性，对收集到的RSS训练集进行坏数据剔除；根据预处理的结果，建立自适应信号传播模型，最后构建能够充分反映定位算法优劣、兼顾网络成本与精度的定位方法，弥补现有定位算法的局限，提升待定位节点的定位精度，使得Wi‑Fi网络效益最大化，进而促进物联网的发展，对全球经济及信息化的发展起到一定的促进。

主权项

一种基于环型的Wi‑Fi室内定位方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1、在室内区域内建立以无线访问接入点为中心的环状结构，获得各环路采样点信号强度的数据集合；步骤2、根据各环路之间的距离和环路上采样点之间的距离，确定各环路上采样点的个数；步骤3、采用主成分分析法对各环路上采样点所采集的数据进行降维去噪处理；步骤4、对降维后各环路上的样本数据进行标准化处理，获得各环路上样本数据方差；步骤5、利用方差接近信号衰落，选用指数函数作为信号传输衰减模型，根据各环路上样本数据方差和各采样点与接入点之间的距离，拟合构建Wi‑Fi信号强度随距离衰减的模型；σ＝α×e‑β×d+ε   (1)其中，建模时，σ表示环路上采样点数据方差，定位时，σ表示待定位节点收集到的数据方差；建模时，d表示各采样点与接入点之间的距离，定位时，d表示待定位节点距离接入点的距离，α、β以及ε为拟合所获参数；步骤6、当有待定位节点进入室内定位区域时，采用主成分分析法对待定位节点收集到的数据进行降维去噪处理；步骤7、将待定位节点降维去噪之后的数据进行标准化处理，获得数据方差；步骤8、将步骤7所获方差代入所构建Wi‑Fi信号强度随距离衰减的模型中，获得待定位节点到接入点之间的距离；步骤9、多次获得待定位节点到不同接入点之间的距离，采用极大似然估计法获得待定位节点最终位置，完成定位。