[发明专利]一种通过机器学习实现的室内精准定位的方法及系统

说明书

本发明公开了一种通过机器学习实现的室内精准定位的方法及系统，包括以下步骤：一使用WLAN无线路由器获取移动端目标的无线信号强度值；二、通过路由器把收集到的信号强度值发送给指定的计算中心服务器；三、通过算法，对不同路由器采集来的信号强度值进行计算，得到区域内的位置信息；本发明的第一个目的是提供一种通过分析WLAN无线网络路由器与物联终端之间的信号强度，实现室内定位的方法，并且能够识别目标的高度，从而对目标的实现三位立体定位；本发明实现室内精确的定位，无需昂贵复杂的外部设备；位置的计算在路由器端实现而非在设备端实现，因此可采用更高效的算法而无需考虑前端设备的计算能力或电池的支持能力。

技术领域

本发明涉及智能终端技术领域，具体为一种通过机器学习实现的室内精准定位的方法及系统。

背景技术

随着泛在物联网技术的发展，智能化的物联网终端越来越多。人们对基于位置感知的应用需求激增，由于目前基于GPS、北斗定位的技术都是运用于室外且空旷的地带，而人们生产生活的绝大多数时间处于室内，所以催生了室内定位需求。室内定位的应用需求随着技术的高速发展而变的多样化，定位的意义已经不局限于对人的定位，包括物品，设备等。快速，精准的室内定位能力，能大幅改变零售，制造，物流，急救等行业的运作方式，真正实现万物互联的理想。

但传统的基于GPS或基站定位的问题在于，在室内GPS的信号完全被屏蔽而不能使用；而基于基站的定位的误差往往达到500米甚至1000米，完全不能满足室内定位的精度要求，为此我们提供一种通过机器学习实现的室内精准定位的方法及系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

发明内容

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：一种通过机器学习实现的室内精准定位的方法及系统，包括以下步骤，

一、使用WLAN无线路由器获取移动端目标的无线信号强度值；

使用路由器操作系统对无线路由器硬件进行定制化开发：

a、对无线路由器的操作系统进行修改，包括对路由器操作系统进行内核的裁剪，设备驱动，以及文件系统制作，目的是可以自行开发无线网卡驱动；

b、在此基础上，做应用开发，针对WLAN无线网卡驱动做调整，使其提供用户空间接口，可以提供接收到的探测数据包数据即无线信号强度值；

二、通过路由器把收集到的信号强度值发送给指定的计算中心服务器；

用户接口的应用程序开发：

a、编写驱动访问路由器WLAN无线网卡的数据接口，把无线信号强度值通过路由器发往指定的服务器的数据库接口上；

b、使用手机开发专门的应用采集信号；

三、通过算法，对不同路由器采集来的信号强度值进行计算，得到区域内的位置信息；

a、针对不同路由器采集的数据进行分离，对定位目标进行检索，获取同一个目标地址不同路由器的信号强度值；

b、使用机器学习的方法，根据大量计算拟合出距离与信号强度值之间的关系方程。通过计算可以得到不同路由器与目标定位点之间的距离。再根据固定路由器的位置得到定位目标点的位置信息。

一种通过机器学习实现的室内精准定位系统,包括以下步骤，

一、首先获取建筑物室内结构与数据。

二、在室内的不同位置部署WLAN无线网络路由器。

三、使用计算各路由器之间信号强度分布数据。

四、采集到的信号强度分布数据通过机器学习算法进行拟合，得出距离-强度公式。

五、当物联网终端进入WLAN无线网络覆盖区域后，无线路由器采集设备信号强度值。