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Android平台WiFi定位系统详解
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2017-10-16
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近年来，随着城域无线基础网络的发展，热点（AP）的覆盖率大幅度提高，由于定位服务需求的增加以及WiFi应用领域的扩大，WiFi定位成为一种有效的定位方式。GPS卫星定位是最主要的定位方式，它需要在相对空旷、高层建筑不密集的地方获得较准确的定位，当人们处在室内或高楼林立的市区，定位精度明显降低甚至不能定位。此时，利用无处不在的WiFi网络将能够弥补GPS定位的不足。目前大多数的WiFi无线定位算法主要为：基于到达时间、到达角度、到达时间差的模型定位及基于接受信号强度（RSSI）的位置指纹定位算法，由于位置指纹算法的无线定位方式不需要已知AP的位置信息及准确的信道模型，该算法在定位性能以及可用性上具有更大的优势。因此，本文首先设计了整体的系统框架，通过研究分析了该算法目前存在的问题，提出了改进方案，并在Android平台上实现完整的定位系统。
1系统整体设计
本系统的设计目标是在Android智能终端上实现实时WiFi定位系统，该系统包括客户端、数据服务器以及定位服务器。为了使定位过程和服务器通信过程相对独立，分别设置了专门用于定位的AP热点和客户端与服务器之间的通信AP热点，可有效降低系统环境搭建的初期成本。本方案的系统框架如图1所示。其中的通信AP热点需要与局域网相连，保证定位区域内WiFi信号良好，确保数据传输及处理的及时性。客户端和服务器端通过TCP连接实现可靠传输。
图1系统框架图
2系统实现
2.1客户端模块设计
本系统采用客户端/服务器（c/s）的网络架构，客户端的定位过程主要包括WiFi无线信号扫描、数据传输、界面显示等，该过程的流程图如图2所示。
图2客户端定位模块流程图
WiFi信号扫描是利用Android API提供的WiFiManager类实现。首先，判断WiFi是否开启；其次取得WiFiManager及WmInf0对象，通过startScan（）、getScanResuits（）等方法开始扫描并得到扫描结果mScanResult；最后，将数据传递给服务器端进行定位计算。Android平台为用户提供丰富的界面显示控件，本设计使用ListView显示服务器返回的定位位置信息。
1系统整体设计
本系统的设计目标是在Android智能终端上实现实时WiFi定位系统，该系统包括客户端、数据服务器以及定位服务器。为了使定位过程和服务器通信过程相对独立，分别设置了专门用于定位的AP热点和客户端与服务器之间的通信AP热点，可有效降低系统环境搭建的初期成本。本方案的系统框架如图1所示。其中的通信AP热点需要与局域网相连，保证定位区域内WiFi信号良好，确保数据传输及处理的及时性。客户端和服务器端通过TCP连接实现可靠传输。
图1系统框架图
2系统实现
2.1客户端模块设计
本系统采用客户端/服务器（c/s）的网络架构，客户端的定位过程主要包括WiFi无线信号扫描、数据传输、界面显示等，该过程的流程图如图2所示。
图2客户端定位模块流程图
WiFi信号扫描是利用Android API提供的WiFiManager类实现。首先，判断WiFi是否开启；其次取得WiFiManager及WmInf0对象，通过startScan（）、getScanResuits（）等方法开始扫描并得到扫描结果mScanResult；最后，将数据传递给服务器端进行定位计算。Android平台为用户提供丰富的界面显示控件，本设计使用ListView显示服务器返回的定位位置信息。
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