基于WLAN和Zigbee的室内定位系统的设计与实现

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随着基于位置的服务(Location Based Service, LBS)兴起,室内位置信息也变得越来越重要,例如紧急救援、图书馆导航、目标跟踪等。在室外环境下,全球卫星导航系统(Global Positioning System,GPS)能带来高精度的定位结果。但是由于在室内环境下无法接收到卫星信号,GPS并不适合于室内定位。在众多室内定位方法中,基于WLAN的室内定位技术由于其部署广泛且成本低廉,已经成为一个热门的研究和发展方向。本文对室内定位技术进行了研究并设计与实现了一个基于无线局域网(Wireless Local Area Network, WLAN)和Zigbee的室内定位系统。该室内定位系统使用了位置指纹法进行定位。一方面,该系统能够解决在整个复杂建筑环境内对目标进行三维定位的问题,也就是说它不仅能确定目标的平面二维坐标,还能确定目标所在的楼层;另一方面,该系统使用了Zigbee技术对定位空间进行区域划分,使得定位服务器能够对定位请求进行高效的处理。本文首先介绍了基于WLAN的室内定位技术并对它们进行了比较分析。为了解决在复杂建筑环境下的三维定位问题,论文提出了一种使用WLAN和Zigbee相结合的室内定位方法。之后本论文对整个室内定位系统的需求分析进行了描述并详细介绍了定位服务器、移动终端和离线采样工具的接口及实现方法。最后,该论文给出了移动环境下的测试场景以及室内定位系统的测试方法。通过对系统测试结果的分析,证明了系统的功能和性能达到了设计的要求。最后,论文对本文工作进行了总结,并描述了系统存在的不足和进一步工作,总结了本人在硕士研究生期间的工作和成果。
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