基于无线传感网的室内定位技术的研究及泊车定位系统的实现

摘要

目前的停车场管理系统主要存在两个方面的问题，一是车位检测模块部署成本高，二是用户诱导方面不够完善。本文对融合地磁传感网络与WiFi定位技术的融合性室内定位方法进行研究，并应用于停车场用户诱导。同时采用单个地磁传感器检测相邻两个车位的方案来减少车位检测模块的部署成本。
　　本文首先主要完成的工作如下：
　　第一，结合停车场的应用前景对室内泊车定位系统的总体结构进行了设计，提出了可应用于停车管理系统中的车位检测技术和融合定位技术。
　　第二，对目前的车位检测方法进行了研究，提出了一种单节点检测相邻两车位的车位检测方案以及相关的车位检测算法，该方案在实际验证具有较小的误检率的同时，还能减少节点的部署成本。
　　第三，研究了融合地磁传感网络与WiFi定位技术的融合定位方案。在融合定位方法的离线训练阶段，根据地磁传感器检测区域来对位置指纹数据库进行划分，在融合定位方法的在线定位阶段通过地磁传感器检测出车所在区域和所在车道，根据车所在区域信息选择相应位置指纹数据库进行匹配，最后根据车所在车道信息将匹配结果进行校正，提高定位精度。实际数据验证该方案能够较大的提高定位精度。
　　第四，以南京市故楼区泰润公寓地下停车场为场景，建立了位置指纹数据库，对定位软件进行了设计并搭建出原型系统。实际验证了本文提出的车位检测方案与融合定位方案是可行的。
　　本文提出的车位检测方案、基于地磁传感器与WiFi位置指纹的融合定位方案不仅能够为地下停车场管理的中的车位检测与用户诱导提供技术支持，还能应用于其他定位场景。

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第一章 绪论

1.1研究背景

1.2研究现状

1.3研究意义

1.4论文主要研究内容和结构安排

第二章 泊车定位系统总体方案设计及关键技术研究

2.1系统总体方案设计

2.2关键技术

2.3本章小结

第三章 车位检测模块的设计与实现

3.1地磁场强度信息采集模块

3.2 ZigBee网络的设计

3.3车辆信号特征分析

3.4车位检测算法设计

3.5车位检测实验数据分析

3.6本章小结

第四章 融合性室内定位算法的研究

4.1 WiFi位置指纹定位技术

4.2融合定位算法的设计

4.3本章小结

第五章 融合性室内定位模块的设计与实现

5.1硬件平台的设计

5.2软件的设计实现

5.3实验结果分析

5.4本章小结

第六章 原型系统的设计与实现

6.1硬件网络平台搭建

6.2服务端的设计与实现

6.3客户端的设计与实现

6.4原型系统调测及实验结果

6.5本章小结

第七章 总结与展望

7.1 全文总结

7.2 论文展望

参考文献

附录1 攻读硕士学位期间参加的科研项目

致谢