[发明专利]WiFi室内定位系统指纹数据库自适应动态构建方法

权利要求书

1.一种WiFi室内定位系统指纹数据库自适应动态构建方法，其特征在于包

括如下具体步骤：

（1）选择合理的AP布局方式

在保证每个样本参考点位置的指纹是唯一和使用尽可能少的AP的情况下，

进行AP布局；

（2）选择合理的网格大小，其网格中心作为样本参考点位置

在保证定位精度、稳定性和降低定位算法时间复杂度及离线采集数据工作量

的情况下，根据定位场景，选择网格大小；

（3）在样本采集点处，用客户端扫描周围AP信号，采集数据，传送到服务端后台数据库中；

利用服务端后台数据库建立一个原始指纹数据库，原始指纹数据通过客户端

采集，并通过局域网，实时发送到服务端后台数据库中，按指定的数据库格式存入相应的数据库表中；

（4）对采集到的指纹数据，进行统计处理，得到统计特征量

通过服务端对客户端采集的指纹数据库中的每一个样本参考点处的每一个

AP的信号强度RSSI做统计处理，得到样本参考点处的每一个AP信号强度的均值、标准差、信号最大浮动量及有效信号缺失率；

（5）利用“无用AP剔除”准则，剔除无用AP

根据步骤（4）得到的均值、标准差、信号最大浮动量及有效信号缺失率，

对每个样本参考点位置处的AP，使用“无用AP剔除”准则进行判断，如果所述

样本参考点位置处的任何一个AP不能完全满足“无用AP剔除”准则中的所有条

件，则认为所述样本参考点位置处的这个AP无效，将该无效AP从原始指纹数

据库中清除；

（6）采用准则进行粗大误差数据处理

对经过“无用AP剔除”准则处理过后的数据进行准则判断，看是否存在粗

大误差数据，如果存在，将不满足准则的指纹数据全部过滤；反之，指纹数

据不会受到任何影响；

（7）生成最终指纹数据库

将经过“准则”处理过的指纹数据，按照指定的数据库格式存入最终的指

纹数据库中，处理前的指纹数据库仍为原始指纹数据库，作为数据预处理算法原

始数据；

（8）采用时间移动窗方法，定期更新指纹数据库

由于所述最终指纹数据库，容易受到环境干扰，因此，在这里采样时间移动

窗方法，定期更新指纹数据库中的指纹数据，自动适应环境变化带来的干扰，这样可以提高定位系统的稳定性。

2.根据权利要求1所述的一种基于WiFi的室内定位系统指纹库的构建方

法，其特征在于，步骤（1）所述AP布局采用三角锯齿形布局。

3.根据权利要求1所述的一种基于WiFi的室内定位系统指纹库的构建方

法，其特征在于，步骤（2）所述网格大小为1-2m²。

4.根据权利要求1所述的一种基于WiFi的室内定位系统指纹库的构建方

法，其特征在于，步骤（3）所述采集数据具体是，在客户端设置样本参考点序号，开启WiFi扫描模式并以0.5HZ频率进行扫描，将样本参考点序号、样本AP的SSID名、AP的MAC地址、信号强度大小RSSI、客户端识别状态、采集时间等信息进行时时传送服务端后台数据库中，形成原始指纹数据库。

5.根据权利要求1所述的一种基于WiFi的室内定位系统指纹库的构建方

法，其特征在于，步骤（7）所述指定的数据库格式的字段有：样本参考点序号、样本AP的SSID名、AP的MAC地址、信号强度大小RSSI。

6.根据权利要求1所述的一种基于WiFi的室内定位系统指纹库的构建方

法，其特征在于，步骤（8）所述时间移动窗方法是指每个样本参考点会根据所述样本参考点处的历史定位准确率来确定是否周期性的更新所述参考点处的指纹数据，自动适应环境变化带来的干扰。

7.根据权利要求1所述的一种基于WiFi的室内定位系统指纹库的构建方

法，其特征在于，所述“无用AP剔除”准则包含以下几个条件：

1）指纹信号强度上下波动超过10dbm；

2）在任一个样本参考位置点处该AP的信号强度均值小于-80dbm；

3）在任一个样本参考位置点处该AP的信号强度标准值超过5；

4）在任一个样本参考位置点处该AP的缺失情况超过设定数据采集组数的60%。