[发明专利]一种基于WiFi的差分定位方法

说明书

技术领域

本发明属于通信领域，尤其涉及一种基于WiFi的差分定位方法。

背景技术

目前最为普遍的定位方法是“全球卫星定位系统(GPS)”，但是GPS有着应用的局限性，用户需要凭借手持接收器或者在移动设备上安装接收器接收卫星信号，接收器从卫星获得信号后进行计算来确定位置。在空旷的场地上，接收器能够畅通无阻地接受到卫星发出的信号，但是如果有高山、建筑或者隧道挡在接收器和卫星之间，GPS的接收效果就会很差。因此，GPS在沙漠、空旷的乡间和海面能提供良好的定位及导航效果，但是如果是在高层建筑、大型商场里或者高楼大厦之间定位效果就会不尽人意。而且GPS设备比较昂贵，多放在交通工具上起导航作用，不便于携带，且适用人群狭窄。

而WiFi将会解决这一问题，WiFi网络会像GPS卫星一样发出信号，电脑或者移动终端的WiFi设备搜索信号连接到WiFi网络。这个搜索过程和GPS接收器搜索卫星信号并无区别。不过，装有WiFi设备的电脑或者移动终端不用像GPS接收器那样仰著头、接收空中的信号，它搜索的是地面上、建筑里、咖啡馆里面的WiFi信号。在城市的犄角旮旯，不论是户内还是户外，在GPS接收效果不佳的地方，WiFi都有用武之地，且WiFi设备种类形式很多，比如PSP，手机等，体积小便于携带，所提供的服务种类多且贴近人们的生活，便于普及。

目前存在的基于WiFi的定位方法大都采用指纹匹配的方法，但是因为无线路由器信号强度随温度湿度影响明显，信号强度不稳定，在一个固定位置接收到的信号强度随时间变化无明显规律，对比移动终端在工作日和周末采集到的同一个路由器信号波动图，由于人员流动造成室内温度和湿度变化，对路由器信号强度的影响严重，其后果就是，如果我们上午采集室内位置的特征信息，下午移动终端发送定位请求，服务端用指纹匹配的方法，定位效果会非常差，实验证明，定位精度误差近10米。

发明内容

本发明的目的在于针对目前GPS定位在室内和大楼街道间定位的局限性及特征值匹配定位精度不高的缺陷，提供一种基于WiFi的差分定位方法，以提高定位的准确性及效率。

本发明是通过以下技术方案实现的：一种基于WiFi的差分定位方法，该方法在差分定位系统上实现，差分定位系统包括服务端和客户端，服务端包括服务器和数据库，数据库与服务器相连，客户端包括移动终端和基准机，移动终端和基准机均通过HTTP协议与服务端通信；其特征在于，该方法包括如下步骤：

（1）基站部署：合理部署接入的至少三个无线路由器作为基站，记录路由器的位置；

（2）特征点信号采集：确定待定位区域的特征点，在每个特征点上通过移动终端采集信号，并向服务端提交无线信号特征信息，服务端从特征信息中筛选出信号强度最大的路由器作为主路由器，将每个特征点的特征点位置、主路由器物理地址和特征信息存储在服务端数据库中；所述特征点是将移动终端放置于一个位置点上进行信号采集，将所有接收到的无线路由器的信号强度信息上传到服务器；所述特征信息是移动终端在特征点采集到的信号强度信息，特征信息包括接收到的每个无线路由器的物理地址与来自它们的WiFi信号强度；

（3）基准机信号采集：特征点信号采集完毕后，把特征信息中包含无线路由器数量最多的特征点作为基准位，在基准位上放置基准机，基准机每隔一定时间，向服务端上传基准位的实时特征信息；

（4）发送定位请求：移动终端发送定位请求，同时上传所处位置的特征信息到服务器，服务器接收来自移动终端的特征信息；

（5）差分定位计算，获得特征点位置：服务端获取基准机上传的最新特征信息，根据移动终端发来的特征信息，选择信号强度最好的三个路由器进行差分计算，从而获得特征点位置；

（6）服务端将定位信息返回给移动终端。

本发明的有益效果是：本发明提供的基于WiFi的差分定位方法，解决了GPS在室内和大楼街道间定位的局限性，采用差分定位的思想，解决了传统的指纹匹配方法中无线路由器信号强度随温度湿度影响明显，信号强度不稳定，在一个固定位置接收到的信号强度随时间变化无明显规律，定位误差大的缺陷，提高了定位的准确性及效率。

附图说明

图1是基于WiFi的差分定位方法实现流程示意图；

图2是基于WiFi的差分定位方法系统框。

具体实施方式

下面结合附图详细描述本发明，本发明的目的和效果将变得更加明显。