【摘要】 基于神经网络和无线局域网基础架构的2.5D定位方法，属于无线局域网客户定位，其特征在于，在无线局域网的定位服务器上设定数据采集模块，数据库，定位请求模块，定位计算模块，以及定位呈现模块，通过各无线接入点AP，在设定的距离间隔，测量时间间隔下获取一段时间内的客户手中笔记本电脑发射的信号强度信息，采用Matlab Neural Network工具箱实时获取客户所在的楼层编号和平面坐标，通过页面向客户的笔记本电脑显示，信号强度信息包括，日期，测量时间，无线接入点AP的标识，客户端MAC以及信号强度。在平均采样距离间隔为6.6m下，平均定位误差为4.44m，在采样点平均间隔为3.7m下，定位误差为2.98m，比Radar法效果为佳。 ： 【专利类型】发明授权 【申请人】清华大学 【申请人类型】学校 【申请人地址】100084 北京市100084-82信箱 【申请人地区】中国 【申请人城市】北京市 【申请人区县】海淀区 【申请号】CN200810104407.3 【申请日】2008-04-18 【申请年份】2008 【公开公告号】CN101267374B 【公开公告日】2010-08-04 【公开公告年份】2010 【授权公告号】CN101267374B 【授权公告日】2010-08-04 【授权公告年份】2010.0 【IPC分类号】H04L12/28; H04L29/08; G06N3/06 【发明人】李风华; 李贺武; 丁晓乐; 吴建平 【主权项内容】基于神经网络和无线局域网基础架构的2.5D定位方法，其特征在于，所述方法是在由无线局域网的定位服务器，无线接入点AP和客户手中的笔记本电脑之间组成的无线定位系统中依次按以下步骤实现的：步骤(1)，定位服务器初始化定位服务器，用于进行定位相关计算，并以网页形式呈现给客户，该服务器设有：数据采集模块，数据库，定位请求模块，定位计算模块，以及定位呈现模块，其中：数据采集模块，定时从各个无线接入点AP上获取其测量的客户端的信号强度信息，并以下述格式写入数据库：日期，测量时间，无线接入点AP的标识SSID，客户端MAC，信号强度，定位请求模块，提供无线客户端通过各无线接入点AP请求定位服务的页面，供管理员生成当前客户的列表，定位计算模块，利用神经网络计算客户所在的楼层编号及平面坐标(x，y)，其中：所述神经网络，包括用于定位客户端所在楼层的神经网络和用于定位客户端所在的平面坐标(x，y)的神经网络，其中：用于定位楼层编号的神经网络，输入是客户端的信号强度，有2n个，n是用于实时测量客户端信号强度的无线接入点AP的个数，输出为归一化的楼层编号，该神经网络至少有一个中间层，其转移函数为输出层的转移函数为用于定位平面坐标(x，y)的神经网络，输出为归一化的平面坐标，其余部分与用于定位楼层编号的神经网络相同，定位客户端所在楼层和定位客户端所在平面坐标的两个神经网络的输入都采用向量格式，依次用1和0来区别信号强度为0的是测量值还是默认为0，在所述定位计算模块上设有Matlab神经网络Neural Network的工具箱，定位呈现模块，按定位结果在电子地图上标注客户，动态生成JPEG图片，并生成网页向客户呈现，步骤(2)，所述定位服务器按以下步骤测量客户所在的楼层编号及平面坐标：步骤(2.1)，按照设定的距离间隔和测量时间间隔该定位服务器从各无线接入点AP获取设定的一段时间内客户的信号强度信息：步骤(2.1.1)，各无线接入点AP用电子地图读取客户在该点的位置信息，包括楼层编号和平面坐标(x，y)，送入所述定位服务器；步骤(2.1.2)各无线接入点AP获取客户在该点时笔记本电脑发出的信号的强度：采用简单网络管理协议SNMP查询管理信息库MIB得到，距离间隔，测量的时间间隔，测量的时间段都是设定的；步骤(2.1.3)用户改变笔记本电脑中无线网卡的工作功率，重复上述步骤(2.1.1-2.1.2)；步骤(2.2)，使用步骤(2.1)得到的数据训练神经网络，其步骤如下：步骤(2.2.1)，把每次采集的信号强度信息编成一条长度为2n的信号强度向量，其中：对于楼层编号，归一化为f/F，区间为(0，1)，F为楼层总数，f为当前楼层号，对于平面坐标(x，y)，归一化为(x/M，y/M)，区间为(0，1)，M＝max(坐标长度，坐标宽度)，得到信号强度对于楼层编号，以及信号强度对于平面坐标的两组映射，步骤(2.2.2)，使用Matlab Neural Network工具箱训练神经网络，再从训练后得到的神经网络中提取：输入层的权重矩阵net.IW，中间层的权重矩阵net.LW，输入层的偏差矩阵net.b{1}，以及输出层的偏差矩阵net.b{2}；步骤(3)，客户访问网站，依次按以下步骤获得自己所在位置：步骤(3.1)客户访问页面，获取自己的IP地址；步骤(3.2)，根据IP地址从数据库中查询对应的MAC地址；步骤(3.3)，从数据库中查询无线接入点AP测量该MAC地址的已接收信号的强度指标RSSI(Received Signal Strength Indicator)；步骤(3.4)，把步骤(3.3)得到的测量值组成向量X，分别送入楼层定位神经网络和平面坐标定位神经网络，分别得到楼层编号以及平面坐标(x，y)，其中：f＝round(F*logsig(tansig(X*flrIW+flrb1)*flrLW+flrb2))(x，y)＝M*logsig(tansig(X*cdtIW+cdtb1)*cdtLW+cdtb2)所述flrIW，flrLW，flrb1，flrb2，cdtIW，cdtLW，cdtb1，cdtb2，皆为网络参数，为已知值，round为取整函数。FSB00000010137300011.tif, FSB00000010137300012.tif 【当前权利人】清华大学 【当前专利权人地址】北京市100084-82信箱 【专利权人类型】公立 【统一社会信用代码】12100000400000624D 【引证次数】2.0 【他引次数】2.0 【家族引证次数】2.0 【家族被引证次数】32
