一种基于接入点AP的指纹库定位方法及系统技术方案

本发明专利技术提供了一种基于接入点AP的指纹库定位方法及系统，方法为：采集参考点上接入点AP的MAC地址；根据室内地图路径的划分，重复执行上述步骤，采集多条室内地图路径上多个接入点AP的多个MAC地址，获得对应的位置，按照信号源接收顺序进行记录，存入数据库；通过聚类算法对多个接入点AP的位置进行筛选聚类，建立指纹库；选取目前接收到的接入点AP中的预定数量MAC片段作为待定位点，将待定位点与指纹库中的AP点对应的MAC片段进行匹配，得到定位结果。本发明专利技术采用了按照信号源接收顺序来记录接入点AP的MAC地址及对应的位置，建立指纹库，将接入点AP对应的MAC片段与指纹库进行匹配进行定位，提高了定位精度。

Fingerprint database positioning method and system based on access point AP

The present invention provides a method of fingerprint positioning method and system based on AP, the access point is collecting the reference point access point AP MAC address; according to the division of indoor map path, repeat the above steps, collecting multiple MAC addresses to a plurality of access points of the plurality of AP indoor map path, get the corresponding the position, according to the signal source receiving order recorded, stored in the database; screened by location clustering clustering algorithm for multiple access points AP, establish the fingerprint database; selects the predetermined number of fragments of MAC access point received AP as to be positioned, matching to AP point positioning point and the fingerprint database the corresponding MAC fragment, obtaining positioning result. The invention adopts the MAC address and the corresponding signal source according to the received order to record the location of the access point AP, a fingerprint database, the MAC fragment of AP access point corresponding with fingerprint matching positioning, improves the positioning accuracy.

【技术实现步骤摘要】
一种基于接入点AP的指纹库定位方法及系统
本专利技术涉及室内定位领域，尤其涉及一种基于接入点AP的指纹库定位方法及系统。
技术介绍
随着无线定位技术的发展和人们对生活品质的不断追求，定位需求从室外延伸到室内。室内位置信息逐渐在日常生活中扮演重要的角色。室外主要由GNSS提供服务，而室内则受到墙体的遮挡，一般在室内GNSS信号很弱或无法接收，不能提供室内定位服务，因此适用于室内的定位方法得到广泛研究和关注。其中WIFI/蓝牙定位技术由于具有覆盖范围广、实现成本较低等优点备受人们关注。但WIFI信号在室内为多径传播，加上墙体、家具、门窗的阻挡，其经典传播模型精度较低不具有普遍适用性。现有技术中，WIFI/蓝牙定位系统主要采用场景分析法，即将定位区域内指纹点与WIFI/蓝牙信号强度值(ReceivedSignalStrengthIndicator，RSSI)的映射关系建立成“指纹库”，然后将用户收到的接入点(AccessPoint，AP)信号强度矢量用匹配算法与指纹库进行匹配得出用户位置。然而在实际使用中，考虑到不同机型对于同一个MAC发出信号的RSSI值接收并不相同，即不同传感器对于同一个MAC发出信号的RSSI值接收不相同，导致使用RSSI值与指纹库进行匹配的方法定位精度较差。因此，现有技术中的缺陷是，通过WIFI/蓝牙信号强度值RSSI用匹配算法与指纹库进行匹配得出用户位置，由于不同机型对于同一个MAC发出信号的RSSI值接收并不相同，导致定位精度差。
技术实现思路
针对上述技术问题，本专利技术提供一种基于接入点AP的指纹库定位方法及系统，采用了按照信号源接收顺序来记录接入点AP的MAC地址及对应的位置，建立指纹库，将接入点AP与指纹库进行匹配进行定位，不需要考虑在实际情况中不同传感器接收同一信源的RSSI值的不同，在实际应用中省去了多机型适配的问题，进而提高了定位精度。为解决上述技术问题，本专利技术提供的技术方案是：第一方面，本专利技术提供一种基于接入点AP的指纹库定位方法，包括：步骤S1，在定位的室内地图路径上按照指定的间隔设置一系列参考点，采集参考点上接入点AP的媒体访问控制MAC地址；步骤S2，根据室内地图路径的划分，重复执行所述步骤S1，采集多条室内地图路径上多个接入点AP的多个媒体访问控制MAC地址，一个接入点AP对应唯一一个MAC地址；步骤S3，获得所述多个接入点AP对应的位置，每个接入点AP对应多个位置，并按照信号源接收顺序将所述多个接入点AP及对应位置进行记录，存入数据库；步骤S4，通过聚类算法对所述每个接入点AP对应的多个位置进行筛选聚类，得到所述每个接入点AP的位置结果，存入所述数据库，建立指纹库；步骤S5，获取目前接收到的多个接入点AP，选择预定数量的接入点AP对应的MAC片段作为待定位点，将所述待定位点与所述指纹库中的AP点对应的MAC片段进行匹配，得到定位结果。本专利技术的基于接入点AP的指纹库定位方法，其技术方案为：先在定位的室内地图路径上按照指定的间隔设置一系列参考点，采集参考点上接入点AP的媒体访问控制MAC地址；然后根据室内地图路径的划分，重复执行上述步骤，采集多条室内地图路径上多个接入点AP的多个媒体访问控制MAC地址，一个接入点AP对应唯一一个MAC地址；获得所述多个接入点AP对应的位置，每个接入点AP对应多个位置，并按照信号源接收顺序将所述多个接入点AP及对应位置进行记录，存入数据库；接着，通过聚类算法对所述每个接入点AP对应的多个位置进行筛选聚类，得到所述每个接入点AP的位置结果，存入所述数据库，建立指纹库；最后，获取目前接收到的多个接入点AP，选择预定数量的接入点AP对应的MAC片段作为待定位点，将所述待定位点与所述指纹库中的AP点对应的MAC片段进行匹配，得到定位结果。本专利技术的基于接入点AP的指纹库定位方法，采用了按照信号源接收顺序来记录接入点AP的MAC地址及对应的位置，建立指纹库，将接入点AP对应的MAC片段与指纹库进行匹配进行定位，不需要考虑在实际情况中不同传感器接收同一信源的RSSI值的不同，在实际应用中省去了多机型适配的问题，进而提高了定位精度。进一步地，通过聚类算法对所述每个接入点AP对应的多个位置进行筛选聚类，得到所述每个接入点AP的位置结果，具体为：对所述多个接入点AP进行区域划分，每个区域中包含同一个AP的多个位置，所述每个区域作为一个聚类；统计所述每个区域中位置的密度；将所述密度与预设阈值进行比较，得到所述多个接入点AP的位置结果：当所述密度不小于所述预设阈值，将所述区域中对应的多个接入点AP的位置去除；当所述密度小于所述预设阈值，将所述区域中对应的多个接入点AP的位置保留。进一步地，所述指纹库中的多个接入点AP对应的MAC片段以片段序列的形式储存。进一步地，所述步骤S5中，将所述待定位点与所述指纹库中的AP点对应的MAC片段进行匹配，得到定位结果，具体为：从所述目前接收到的多个接入点AP中选取3个AP点对应的MAC片段作为待定位点；将所述待定位点形成一个3*N的矩阵；将所述矩阵逐列与所述指纹库中接入点AP对应的MAC片段序列进行匹配，得到定位结果。进一步地，通过K平均算法将所述矩阵逐列与所述指纹库中接入点AP对应的MAC片段序列进行匹配，具体为：计算所述矩阵每列与所述指纹库中的接入点AP对应的MAC片段序列中每列相似度；根据所述相似度，进行位置的判定：当所述相似度满足预设条件，判定所述待定位点的位置为所述指纹库中接入点AP对应的位置；当所述相似度不满足预设条件，判定所述待定位点的位置为与所述指纹库中接入点AP对应的位置相近聚类所在的位置。进一步地，所述预设条件为所述相似度不小于50％。进一步地，通过WIFI或蓝牙接收信号源。进一步地，所述指定的间隔为0.5米。第二方面，本专利技术提供一种基于接入点AP的指纹库定位系统，包括：初始化模块，用于在定位的室内地图路径上按照指定的间隔设置一系列参考点，采集参考点上接入点AP的媒体访问控制MAC地址；接入点AP获取模块，用于根据室内地图路径的划分，重复执行所述初始化模块，采集多条室内地图路径上多个接入点AP的多个媒体访问控制MAC地址，一个接入点AP对应唯一一个MAC地址；接入点AP位置获取模块，用于获得所述多个接入点AP对应的位置，每个接入点AP对应多个位置，并按照信号源接收顺序将所述多个接入点AP及对应位置进行记录，存入数据库；指纹库建立模块，用于通过聚类算法对所述每个接入点AP对应的多个位置进行筛选聚类，得到所述每个接入点AP的位置结果，存入所述数据库，建立指纹库；定位模块，用于获取目前接收到的多个接入点AP，选择预定数量的接入点AP对应的MAC片段作为待定位点，将所述待定位点与所述指纹库中的AP点对应的MAC片段进行匹配，得到定位结果。本专利技术的基于接入点AP的指纹库定位系统，其技术方案为：先通过初始化模块，在定位的室内地图路径上按照指定的间隔设置一系列参考点，采集参考点上接入点AP的媒体访问控制MAC地址；接着通过接入点AP获取模块，根据室内地图路径的划分，重复执行所述初始化模块，采集多条室内地图路径上多个接入点AP的多个媒体访问控制MAC地址，一个接入点AP对应唯一一个MAC地址；然后通过接入点A本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于接入点AP的指纹库定位方法，其特征在于，包括：步骤S1，在定位的室内地图路径上按照指定的间隔设置一系列参考点，采集参考点上接入点AP的媒体访问控制MAC地址；步骤S2，根据室内地图路径的划分，重复执行所述步骤S1，采集多条室内地图路径上多个接入点AP的多个媒体访问控制MAC地址，一个接入点AP对应唯一一个MAC地址；步骤S3，获得所述多个接入点AP对应的位置，每个接入点AP对应多个位置，并按照信号源接收顺序将所述多个接入点AP及对应位置进行记录，存入数据库；步骤S4，通过聚类算法对所述每个接入点AP对应的多个位置进行筛选聚类，得到所述每个接入点AP的位置结果，存入所述数据库，建立指纹库；步骤S5，获取目前接收到的多个接入点AP，选择预定数量的接入点AP对应的MAC片段作为待定位点，将所述待定位点与所述指纹库中的AP点对应的MAC片段进行匹配，得到定位结果。

【技术特征摘要】
1.一种基于接入点AP的指纹库定位方法，其特征在于，包括：步骤S1，在定位的室内地图路径上按照指定的间隔设置一系列参考点，采集参考点上接入点AP的媒体访问控制MAC地址；步骤S2，根据室内地图路径的划分，重复执行所述步骤S1，采集多条室内地图路径上多个接入点AP的多个媒体访问控制MAC地址，一个接入点AP对应唯一一个MAC地址；步骤S3，获得所述多个接入点AP对应的位置，每个接入点AP对应多个位置，并按照信号源接收顺序将所述多个接入点AP及对应位置进行记录，存入数据库；步骤S4，通过聚类算法对所述每个接入点AP对应的多个位置进行筛选聚类，得到所述每个接入点AP的位置结果，存入所述数据库，建立指纹库；步骤S5，获取目前接收到的多个接入点AP，选择预定数量的接入点AP对应的MAC片段作为待定位点，将所述待定位点与所述指纹库中的AP点对应的MAC片段进行匹配，得到定位结果。2.根据权利要求1所述的基于接入点AP的指纹库定位方法，其特征在于，通过聚类算法对所述每个接入点AP对应的多个位置进行筛选聚类，得到所述每个接入点AP的位置结果，具体为：对所述每个接入点AP对应的位置进行区域划分，每个区域中包含同一个AP的多个位置，所述每个区域作为一个聚类；统计所述每个区域中位置的密度；将所述密度与预设阈值进行比较，得到所述每个接入点AP的位置结果：当所述密度不小于所述预设阈值，将所述区域中对应的多个接入点AP的位置去除；当所述密度小于所述预设阈值，将所述区域中对应的多个接入点AP的位置保留。3.根据权利要求1所述的基于接入点AP的指纹库定位方法，其特征在于，所述指纹库中的多个接入点AP对应的MAC片段以片段序列的形式储存。4.根据权利要求3所述的基于接入点AP的指纹库定位方法，其特征在于，所述步骤S5中，将所述待定位点与所述指纹库中的AP点对应的MAC片段进行匹配，得到定位结果，具体为：从所述目前接收到的多个接入点AP中选取3个AP点对应的MAC片段作为待定位点；将所述待定位点形成一个3*N的矩阵；将所述矩阵逐列与所述指纹库中接入点AP对应的MAC片段序列进行匹配，得到定位结果。5.根据权利要求4所述的基于接入点AP的指纹库定位方法，其特征在于，通过K平均算法将所述矩阵逐列与所述指纹库中接入点AP对应的MAC片段序列进行匹配，具体为：计算所述矩阵...

【专利技术属性】
技术研发人员：李金贵，郑思伟，田晓春，
申请(专利权)人：北京羲和科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11