精品文档---下载后可任意编辑WiFi 室内定位系统的设计与实现中期报告一、项目背景与意义在现代社会中，人们对于室内定位需求日益增加。比如说，在商业中心、医院、大型超市、地下车库等场所，人们往往会迷失方向，而导航系统仅能向人们提供楼层和区域等静态信息，很难帮助人们快速准确地找到目的地。因此，WiFi 室内定位系统应运而生，该系统通过采集无线接收器在空间中接收到的 WiFi 信号强度值进行传输，实现对于移动终端设备在室内的定位。二、项目计划本项目计划分为以下几个阶段完成：1. 需求分析与技术调研（已完成）2. 系统架构设计及原型实现（进行中）3. 系统集成测试与性能优化4. 用户使用测试及改进5. 报告撰写与答辩三、设计方案1. 系统架构设计本项目的系统架构采纳了分层架构设计，包括以下几个层次：（1）硬件层：主要负责收集 WiFi 信号强度值等硬件数据；（2）数据采集层：主要负责将物理层的数据采集和预处理；（3）定位算法层：负责 WiFi 信号强度与定位地图的匹配与计算；（4）位置服务层：负责将定位结果传输给终端设备。2. 原型实现（1）硬件选型：树莓派 4B 开发板 + USB WiFi 接收器（TP-Link TL-WN7200ND）（2）数据采集：树莓派 4B 连接 WiFi 接收器，使用 Python 编写程序进行数据采集。精品文档---下载后可任意编辑（3）定位算法：采纳余弦相似度算法对 WiFi 信号强度和定位地图进行匹配，计算出移动终端设备在室内的位置。（4）位置服务：根据定位算法计算出的位置信息，使用 HTTP 协议将结果传输给终端设备。四、进展情况对于系统架构设计及原型实现阶段，目前已经完成了硬件选型和数据采集的部分工作，正在进行定位算法和位置服务的开发和测试。同时也在对现有硬件及软件架构进行优化。五、存在问题及解决方案1. WiFi 信号采集精度问题：WiFi 信号强度受到众多因素影响，采集的数据中会存在噪声，从而导致定位精度的问题。解决方案是通过采纳多个接收器并进行信号融合的方式，提高信号采集的准确度。2. 计算量大导致系统性能问题：定位算法需要对室内地图与 WiFi 信号进行匹配和计算，会占用大量计算资源。解决方案是通过对算法进行优化和采纳分布式计算方式来提高计算速度。六、项目成果本项目有望实现一个基于 WiFi 信号的室内定位系统原型，为室内定位技术的进展提供一种可行的解决方案。
