在“手機(jī)定位20.2——20.8期”中,數(shù)據(jù)恢復(fù)四川省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室學(xué)術(shù)委員會(huì)副主任、原某研究所信息安全技術(shù)高級(jí)工程師王寧老師詳細(xì)介紹了2大類手機(jī)定位方法——GPS定位和LBS基站定位技術(shù)的具體定位方式及應(yīng)用。從本期開始,王寧老師將為我們講解第3大類手機(jī)定位方法——WIFI定位的原理及應(yīng)用。
新聞回放:河師大成功研發(fā)出手機(jī)WiFi定位救援系統(tǒng)
2015年,在第八屆全國大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)年會(huì)上,河南師范大學(xué)馮寧團(tuán)隊(duì)開發(fā)出了一種“利用WiFi定位進(jìn)行滅火救援”的新技術(shù)。這種定位救援技術(shù)集消防預(yù)警、火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)模擬、實(shí)時(shí)定位追蹤和智能調(diào)度為一體,能實(shí)現(xiàn)城市室內(nèi)火災(zāi)精確預(yù)警,并在滅火搶險(xiǎn)救援過程中對(duì)消防人員進(jìn)行實(shí)時(shí)精確定位。
據(jù)了解,消防人員只要帶上裝有WiFi定位系統(tǒng)應(yīng)用的手機(jī)或裝置,進(jìn)入火場(chǎng)后該應(yīng)用就會(huì)將WiFi信號(hào)值發(fā)送給指揮中心,指揮中心系統(tǒng)進(jìn)行定位后可以同時(shí)將信息反饋給指揮人員和火場(chǎng)消防人員,進(jìn)行位置的實(shí)時(shí)監(jiān)控,在危急情況下提供準(zhǔn)確有效的逃生路線。
利用WiFi實(shí)現(xiàn)室內(nèi)精確定位
專業(yè)解讀:WiFi如何進(jìn)行實(shí)現(xiàn)室內(nèi)精準(zhǔn)定位?
WiFi定位為什么能幫助消防員滅火救援的呢?通俗的講,WiFi定位就像指紋匹配技術(shù),正如每個(gè)人的指紋都是獨(dú)一無二的一樣,同一個(gè)路由器,其在每個(gè)位置分布的信號(hào)量是不同的,將現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)量與事先錄入系統(tǒng)的各個(gè)位置的信號(hào)量進(jìn)行匹配,就可以進(jìn)行精確定位。而且WiFi定位不同于GPS定位,它能夠在室內(nèi)進(jìn)行精確定位,彌補(bǔ)了GPS定位的缺陷與不足。
WiFi本身并不具有定位功能
其實(shí),WiFi的正式稱呼是“無線保真”,它是一種可以將個(gè)人電腦、手持設(shè)備(如pad、手機(jī)、平板電腦)等終端以無線方式互相連接的技術(shù),事實(shí)上它是一種高頻無線電信號(hào),本身并不具備定位功能。無線保真是一個(gè)無線網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的品牌,由Wi-Fi聯(lián)盟所持有。
WiFi在城市中應(yīng)用越來越廣
WiFi定位技術(shù)原理:通過WiFi熱點(diǎn)之間的差分算法定位
WiFi定位又叫無線AP(Wireless Access Point)定位,也有稱之為網(wǎng)絡(luò)定位,是近幾年隨著智能手機(jī)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用廣泛普及發(fā)展起來的定位技術(shù)。
WiFi定位是如何實(shí)現(xiàn)的呢?大致的原理是:通過用戶接入WiFi網(wǎng)絡(luò)的信息,比如射頻信號(hào)強(qiáng)度、時(shí)間數(shù)據(jù)等,再配合臨近三個(gè)或者以上的WiFi熱點(diǎn),通過差分算法,就可以確定用戶的位置。還可以通過用新加入的設(shè)備的信號(hào)強(qiáng)度對(duì)比擁有巨量數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)庫來確定位置。
WiFi定位示意圖
WiFi定位可用于室內(nèi),比基站定位更精確
與WiFi定位相比,GPS信號(hào)穩(wěn)定,定位精度高,但其關(guān)鍵的限制條件是必須在空曠無遮擋的戶外。現(xiàn)在建筑物越來越多,現(xiàn)代化程度越來越高,人們大部分時(shí)間都是在公共場(chǎng)所和私人建筑物內(nèi)活動(dòng),商場(chǎng)、住宅、地下車庫等建筑物內(nèi)都不能進(jìn)行定位,GPS定位已經(jīng)不能滿足這些場(chǎng)所的應(yīng)用。所以,到目前為止,GPS定位最廣泛的應(yīng)用還是在汽車、輪船、飛機(jī)等運(yùn)輸工具上安裝接收器,或者在用戶手機(jī)內(nèi)嵌GPS模塊。
與WiFi定位相比,LBS基站通信信號(hào)的穿透能力很強(qiáng),也可以進(jìn)行室內(nèi)定位,但由于基站鐵塔之間的距離都很遠(yuǎn),即使是采用三角定位等多基站方式進(jìn)行定位,定位精度也很有限,誤差比較大。
所以,與GPS定位、LBS基站定位相比,WiFi定位最大的優(yōu)勢(shì)就是能夠進(jìn)行室內(nèi)的精確定位,而且由于WiFi定位方法簡單,門檻較低,已越來越多的應(yīng)用到人們的生活和工作中。
小結(jié)
本期文章詳細(xì)介紹了WiFi定位的基本原理以及與GPS定位、LBS基站定位之間的優(yōu)劣相比。作為一種能夠進(jìn)行室內(nèi)精確定位的方式,WiFi定位彌補(bǔ)了GPS定位和LBS基站定位的不足,正越來越廣泛的被使用。