1．目的及意义

随着无线通信技术的蓬勃发展，人们获取信息的需求日益剧增，尤其是对位置信息的感知需求越来越强烈。在户外，以全球定位系统简称为代表的无线定位系统凭其诸多优势遍及各个领域，并日渐深入人们的生活。但是，在室内环境中，因卫星信号被建筑物阻挡，定位精度大大降低，无法满足室内定位精度要求，再加上室内环境复杂多变，干扰不可避免，使得其室内定位的精确度和稳健度难以同时兼顾，因此寻找一种适合室内环境的定位系统来弥补在室内环境下定位精度差的缺陷刻不容缓。

如今，无线局域网已在室内环境中广泛部署，如各大高校教学楼、商圈、等区域热点密布，充分利用这些区域广泛存在的网络，结合其传输速率高、部署容易、成本低廉等优点，对处于高楼林立、人员密集地区的标进行定位再合适不过，因此室内定位技术是一个前景非常广阔的研究方法，。而室内定位算法还不够成熟，所以对它的研究也具有一定的学术价值。如今，无线定位技术在室内定位方面扮演着非常重要的角色，在各领域发挥了重要的作用。例如，煤矿企业可以通过定位系统实现对井下作业人员进行实吋的管理和调度，一旦发生矿井事故，救援人员可以立刻通过定位系统对被困人员的位置进行定位与跟踪，这样可以在很大程度上节省救援时间、减少参与救援人数，并及时挽救被困人员的生命。此外，该技术还可以为车辆在大型停车场内提供空闲车位信息、为医院紧急抢救提供最近距离最合适的医务人员的具体位置信息等服务。因此，室内位系统的研究具有非常重要的现实意义。

无线定位技术起源于世纪年代，当时仅在车辆管理和紧急医疗等小范围内得到应用。1996年，美国联邦通信委员会（FederalCommuncatioon Commission,简称FCC）公布了E911紧急定位标准，该标准要求所有的无线运营提供商都能为移动用户提供位置服务，从此国际上掀起了无线定位技术的研究热潮，世界各国也都推出了各自的商用定位服务。美国在20世纪70年代研制了GPS，主要为军方提供情报收集、实时定位等服务，因其定位精度高、观测时间短而被广泛运用，随后其他国家也推出了自己的卫湿定位系统，如前苏联的全球卫星导航系统格洛纳斯(GlobalNabigation Snatelite System,简称GLONASS)、欧洲的伽利略卫定位系统（GalileoSatellite Navigation System）、中国的北斗卫星导航系统(BeiDouNavigation Satellite System,简称BDS)等。这些卫星定位系统多用于室外环境，然而在室内环境下卫星信号受到遮蔽，定位精度有限。目前、GLONASS、GPS已被广泛运用到苹果、三星等多款智能手机中，中国的BDS定位系统也在被广泛地推广应用。

国外在WiFi无线室内定位技术研究方面成果颇丰，2000年微软研宄院研制出RADAR定位系统，它利用接收信号强度指示(ReceivedSignal Strength Indication,简称RSSI)进行定位，通过采集移动终端周围无线接入点（AccessPoint,简称AP）的信号强度，与指纹数据库中的RSSI数据迸行比对，定位计算时采用最近邻居匹配算法NN(NearestNeighbors,简称NN)，选择与移动终端离最近的参考点作为移动终端的位置，这就是后文中详细介绍的最近邻居匹配算法NN。近年来，芬兰的Ekahau公司利用实时定位技术专利推出Ekahau实时定位跟踪引擎。该系统通过对比终端当前接收到的信号强度与数据库中的指纹数据，以统计条件概率为定位参考进行足位，能够运行在任何支持WiFi网络的移动终端，定位精度能达到1米。

在国内，对室内定位技术的研究相对落后。不过近年来发展迅速，一些公司也开发出了基于WiFi技术的室内实时定位系统，如苏州优频科技有限公司开发的“优频WiFi实时定位系统”、上海希华通讯科技有限公司的“基于无线网络WiFi的实吋定位系统”都已成功应用于生产制造、智能家居、物流运输、安防监控等各个领域。在定位算法方面国内也取得了一系列成就，如华东师范大学的董梅等人提出了基于信号强度的经验与估计相融合的无线定位方法；武汉理工大学的陈维克等人提出了一种基于RSSI测距的加权质心定位算法，利用RSSI测距与加权质心算法各的优点配合提升定位精度；华中科技大学的黄河等人提出了自适应室内RSSI估计算法，提升了定位的精度和速度。虽然在室内无线定位的研究方面国内外都取得了一定的成就，但是由于WiFi网络的特性和室内环境的复杂多变，再加上每种定位系统采用的定位算法都有各的优劣，所以必须根据不『的定位环境结合具体的应用去设计种综合性能优越的通用定位算法。这样来看，WiFi室内无线定位的研究还有很长的路耍走。
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2. 研究的基本内容与方案

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基本内容：

（1） （1）下位机获取环境中的WiFi信息。

（2） （2）将下位机的WiFi信息传输给上位机。

（3） （3）上位机接收数据，并进行数据处理，计算出被测点坐标。

（4） （4）在PC机的地图上将被测点坐标显示出来。

目标：利用环境中的WiFi以及硬件与软件结合，通过被测点的WiFi信后强度获得距离参考点的距离，经后续数据处理得到被测点的位置坐标，并将位置在PC机的地图中显示出来。