基于WiFi室内定位的地下停车场智能导航系统.doc

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基于WiFi室内定位的地下停车场智能导航系统 　　摘 要：随着我国经济建设的发展，私家车拥有量越来越多，对大型停车场的需求也越来越大，同时大规模地下停车场存在着地形复杂、空位难找、线路不清晰等问题。因此，提高地下停车场的车位利用率备受各界关注，文章拟选用基于WiFi的室内定位技术设计出一种更智能化、更适用于地下停车场的管理系统。该系统采用基于位置指纹的WiFi室内定位方法，并将智能停车管理系统与手机App相结合，从而极大地提高了停车效率和车位利用率，为地下停车场的智能化导航带来极大的便利。 　　关键词：WiFi；室内定位；位置指纹法；空车位检测；规划导航路线 　　中图分类号：TN92 文献标识码：A 文章编号：2095-1302（2016）04-00-04 　　0 引 言 　　随着人们生活水平的提高，私家车数量越来越多，各大商场及小区对大型地下停车场的需求越来越大，但是大型地下停车场却往往存在着地形复杂、空车位难找、线路不清晰等问题。这些问题严重影响着用户体验和停车场的使用效率。 　　在技术层面，GPS是最普遍的导航系统，但GPS用在地下，信号易被遮挡，定位精度会受到非常大的影响，甚至失效；射频感应卡虽能检测出空车位，但没有提供具体的导航路线，且标识的作用距离较短，不具备通信能力，不利于整合到其他系统中进行使用；全视频智能地下停车场管理通行速度慢，车位利用率低下；此外，像蓝牙定位、红外线室内定位、超宽带室内定位、超声波室内定位等技术也都存在一定的局限性。因此，开发出一种更简单化、人性化、全面化、精确化、智能化的地下停车场智能化管理系统已成为未来发展的趋势。 　　与上述几种技术相比，WiFi室内定位具有精度高、终端多、速率快、成本低的优点。鉴于此，我们拟选用基于WiFi室内定位技术设计出更智能化、更适用于地下停车场的管理系统。同时为克服现有地下停车场管理系统速度慢、定位精度差等缺点，该系统采用基于位置指纹的WiFi室内定位方法，并将智能停车管理系统与手机App相结合，可以对停车场物体进行精确定位，提供实时的车位信息与路线提示，通过对物体进出停车场的平均速度的比较，加之物体移动轨迹的佐证，判断出停车场空车位置的存在情况。总体来说，与其它地下停车场管理系统相比，此系统极大地提高了停车效率和车位利用率，为地下停车场的智能化导航带来了极大地便利。 　　1 系统概述 　　现如今，大型地下停车场普遍存在地形复杂、空车位难找、线路不清晰等问题，反映在我们对某城市广场的地下停车场所做的调查中，调研实例如图1所示。 　　由上述实例可以看出，提高地下停车场的停车效率是完善现有地下停车管理系统丞待解决的主要问题。同时，随着物联网技术应用于地下停车管理系统的不断发展，将WiFi室内定位技术[1]用于地下停车场，已成为该方面的一项新技术，通过此原理，结合特有的判断空车位算法，我们开发了相应的手机App，便于用户操作和使用。众所周知，WiFi室内定位技术具有精度高、终端多、速率快、成本低等优点，而且WiFi具有分布范围广、易于布线等特点，这种定位技术独特的优点恰恰满足了大型地下停车场智能定位、导航的需求，克服已有定位系统成本高、精度低的局限性，大大提高了定位精度和准确度。同时，该系统的客户端、注册界面以及登录界面均采用仿QQ的扁平化设计来提高用户体验。另外，该系统通过特殊算法，对进出物体的不同情况进行对比，从而判断出空车位的存在情况，并且可以动态增加或减少空车位数量，提高用户的停车效率。综上所述，研制基于WiFi室内定位的地下停车场智能导航系统意义重大。 　　2 需求分析 　　根据上述分析，针对超市、小区等大规模停车场区域，需要开发一套基于WiFi室内定位的地下停车场智能导航系统。此系统可以实现对车辆更准确和稳定的定位，以及有效的空车位检测，并实时推送智能路线导航规划。为满足需求，该方案需具备以下功能： 　　（1）RSSI数据采集[4]与预处理功能 　　WiFi易于布线，覆盖范围广，因此可直接利用已有WiFi网络。若无充足的WiFi覆盖，则需提前进行布线，然后利用提前布置好的AP节点对位置指纹信息进行实时采集，建立数据库，用于测试和训练。 　　（2）无线传输功能 　　接入WiFi的AP节点接收停车场物体移动位置信息的监测数据，AP将数据存入位置―指纹数据库进行运算，并将其结果发送至手机客户端。 　　（3）定位、导航服务功能 　　手机客户端接收到位置数据后，对物体进行精确定位，并根据需要，利用定位信息进行导航路线规划，提供最优最佳的路径线路服务。 　　（4）空车位检测功能 　　根据定位信息，通过算法计算出物体进出停车场的平均速度，加之其移动轨迹相佐证，判断出空车位的存在情况和空车位的总体数量，有效实现空车位检测

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