無線定位課程設(shè)計.doc

定位技術(shù)及其應(yīng)用 設(shè)計說明書（封面）學(xué)院名稱： 計算機與信息工程學(xué)院 班級名稱： 13級物聯(lián)網(wǎng) 學(xué)生姓名： 學(xué) 號： 2 題 目：基于WiFi的定位系統(tǒng)設(shè)計 指導(dǎo)教師姓 名： 日 期： 2015年11月10日 第一部分：正文部分一、選題背景隨著當前移動通信技術(shù)的發(fā)展以及無線網(wǎng)絡(luò)的逐漸普及，對于基于定位服務(wù)的需求也迅速增加，例如，商場購物車定位和顧客消費習(xí)慣的收集；再者是醫(yī)院重癥患者的跟蹤監(jiān)護；以及還有學(xué)生上課期間的對所在的位置的收集等。所以定位的計算和服務(wù)在人們的日常生活中扮演者越來越重要的角色。盡管基于GPS技術(shù)的室外定位已經(jīng)達到很高的定位精度，但是由于GPS無法在室內(nèi)進行定位，所以室內(nèi)定位也就成為目前研究的焦點?，F(xiàn)在的室內(nèi)定位有技術(shù)主要有紅外定位、超聲波定位、WiFi定位等。其中WiFi定位最受人們的關(guān)注，因為WiFi定位網(wǎng)絡(luò)廣泛存在于室內(nèi)的環(huán)境中，信息傳輸?shù)乃俣缺容^快，而且硬件成本低，耗能也比較少。有利于在現(xiàn)在普及的WIFI熱點的室內(nèi)實現(xiàn)，極大的彌補了GPS在建筑密集或者室內(nèi)應(yīng)用的限制，擴大了室內(nèi)定位服務(wù)的應(yīng)用行業(yè)和范圍。2、 方案論證2.1 WiFi定位的網(wǎng)絡(luò)成員與結(jié)構(gòu)IEEE 802.11主要規(guī)定了兩種不同類型的基本架構(gòu)：有基礎(chǔ)架構(gòu)的無線局域網(wǎng)絡(luò) (Infrastructure Wireless LAN) 和無基礎(chǔ)架構(gòu)的無線局域網(wǎng)絡(luò) (Ad Hoc Wireless LAN) 。在Wi-Fi定位中常用的架構(gòu)是有基礎(chǔ)架構(gòu)，如下圖2-1所示： 圖2-12.2 WiFi定位的流程（1） 首先通過編寫程序用來獲取該移動設(shè)備周邊的WiFi的物理地址。（2） 提取WiFi的物理地址并進行相應(yīng)的解析。（3） 通過使用了NativeWiFi，可以獲取到當前WiFi信號的RSSI值，并將其記錄便可連續(xù)采集當前網(wǎng)卡所采集到所有WiFi信號的RSSI。（4） 添加MAP.html文件將采集到的信息加載到百度地圖。移動終端獲取WiFi Web服務(wù)器WiFi數(shù)據(jù)平臺進行WiFi的解析加載到百度地圖 圖2-2定位流程圖三、過程論述 3.1界面設(shè)計（如下圖） 圖3-1界面設(shè)計圖 3.2 控件的設(shè)計3.2.1 Label的使用：在工具箱中找到Label，拖放至設(shè)計界面中，如圖3-2、圖3-3所示，可以對其屬性進行修改，以及在界面中移動其位置。 圖3-2工具箱 圖3-3屬性3.2.2 TextBox的使用:在工具箱中找到TextBox，拖放至設(shè)計界面中，如圖3-4、圖3-5所示，可以對其屬性進行修改，在界面中移動其位置。 圖3-4 TextBox工具圖 圖3-5 TextBox屬性圖3.2.3 Button的使用在工具箱中找到Buttton，拖放至設(shè)計界面中，如圖3-6、圖3-7所示，可以對其屬性進行修改，以及在界面中移動其位置。 圖3-6 Button工具圖 圖3-7 Button屬性圖 3.2.4實現(xiàn)基于WebBrowser加載Baidu地圖，如圖3-8所示。 圖3-8 WebBrowser工具圖 3.2.5在bin/Bebug路徑下，新建文本文件，輸入以下內(nèi)容，并重命名為Map.html，保存并退出，如圖3-9所示。 圖3-9 Map.html嵌入圖3.3功能設(shè)計3.3.1加載百度地圖的代碼實例 新建一個txt文件，輸入代碼后將該文件改為Map.html，以下是代碼：body, htmlwidth: 100%;height: 100%;margin:0;font-family:微軟雅黑;#allmapheight:500px;width:100%;#r-resultwidth:100%; font-size:14px;城市名定位 .anchorBL display:none; 經(jīng)度: 緯度: / 百度地圖API功能var map = new BMap.Map(allmap);map.centerAndZoom(new BMap.Point(116.331398,39.897445),11);map.enableScrollWheelZoom(true);/ 用經(jīng)緯度設(shè)置地圖中心點function theLocation()if(document.getElementById(longitude).value != & document.getElementById(latitude).value != )map.clearOverlays(); var new_point = new BMap.Point(document.getElementById(longitude).value,document.getElementById(latitude).value);var marker = new BMap.Marker(new_point); / 創(chuàng)建標注map.addOverlay(marker); / 將標注添加到地圖中map.panTo(new_point); 完成上述操作之后選中Form1，在事件選項中選擇Load，并雙擊打開相應(yīng)代碼：private void Form1_Load(object sender, EventArgs e) string str_url = Environment.CurrentDirectory + /Map.html; Uri url = new Uri(str_url); this.webBrowser1.Navigate(url); 此時運行程序界面上會出現(xiàn)加載到WebBrowser的百度地圖。3.3.2 獲取AP的相關(guān)信息（1） 下載ManagedWiFi：/加入到工程中并添加引用 ，如下圖3-10所示 圖3-10添加AP并申請命名空間為： using NativeWifi;（2） 獲取WIFI的名稱以及MAC地址，代碼如下： private void button3_Click(object sender, EventArgs e) WlanClient client = new WlanClient(); foreach (WlanClient.WlanInterface wlanIface in client.Interfaces) Wlan.WlanBssEntry WBE = wlanIface.GetNetworkBssList(); for (int i = 0; i WBE.Length - 1; i+) for (int j = i; j WBE.Length - 1; j+) Wlan.WlanBssEntry index; if (WBEi.rssi = WBEj.rssi) index = WBEi; WBEi = WBEj; WBEj = index; for (int i = 0; i 3; i+) STRi = new info(GetStringForMACAddress(WBEi.dot11Bssid), WBEi.rssi.ToString(); foreach (Wlan.WlanBssEntry sub_wbe in WBE) string SSID = GetStringForSSID(sub_wbe.dot11Ssid); string MAC = GetStringForMACAddress(sub_wbe.dot11Bssid); string RSSI = sub_wbe.rssi.ToString(); string LinkQuality = sub_wbe.linkQuality.ToString(); textBox1.AppendText(SSID: + SSID + + MAC: + MAC + + RSSI: + RSSI + + LQ: + LinkQuality + System.Environment.NewLine); JavaScriptSerializer Serializer = new JavaScriptSerializer(); string s = Serializer.Serialize(STR); String S = /api/LocationByWifiData?requestdata= + s + &type=1&key=5888d456644a4d8eb92cf9bc92fa8c85; textBox2.Text = S; textBox2.Show(); 3.3.3提取MAC地址 private void button4_Click(object sender, EventArgs e) string _StringURL = textBox2.Text; try HttpWebRequest request = (HttpWebRequest)WebRequest.Create(_StringURL); request.Method = GET; request.Accept = */*; request.KeepAlive = false; HttpWebResponse response = (HttpWebResponse)request.GetResponse(); Stream dataStream = response.GetResponseStream(); StreamReader reader = new StreamReader(dataStream); string responseFromServer = reader.ReadToEnd(); response.Close(); reader.Close(); dataStream.Close(); this.textBox2.Text = responseFromServer; catch (Exception ex) MessageBox.Show(ex.ToString(); 3.3.4解析MAC和SSID private string GetStringForMACAddress(byte macAddr) uint num = (uint)macAddr.Length; string array = new stringnum; int num2 = 0; while (long)num2 (long)(ulong)num) arraynum2 = macAddrnum2.ToString(x2).ToUpper();/ToString(x2):X為十六進制,2為每次都是兩位數(shù). num2+; return string.Join(：, array);/Join()方法：串聯(lián)數(shù)組里所有字符串，并用指定分隔符連接 private string GetStringForSSID(Wlan.Dot11Ssid ssid) return Encoding.UTF8.GetString(ssid.SSID, 0, (int)ssid.SSIDLength);/0表示索引，ssid.SSIDlength表示解碼字節(jié)數(shù) 3.3.5將解析的數(shù)據(jù)定位到百度地圖 private void button1_Click(object sender, EventArgs e) HtmlElement HE_longitude = webBrowser1.Document.GetElementById(longitude); HE_longitude.SetAttribute(value, location0); HtmlElement HE_latitude = webBrowser1.Document.GetElementById(latitude); HE_latitude.SetAttribute(value, location1); webBrowser1.Document.InvokeScript(theLocation); 四、結(jié)果分析4.1 WiFi定位分析圖如下圖： 圖4-1 WiFi定位圖由上圖可知通過用C#軟件編寫程序?qū)崿F(xiàn)了WiFi的定位的基本功能，通過點擊獲取按鈕搜索到周邊的WiFi，點擊請求和解析的按鈕然后得到對應(yīng)的具體地址。然后點擊定位按鈕并能將其成功的定位到百度地圖上。盡管界面比較簡單，但是基本上能獲取WiFi定位條件下所需要的數(shù)據(jù)。經(jīng)過多次的測試，程序還是比較穩(wěn)定的，每次都能順利的運行?？傮w來說，該WiFi定位系統(tǒng)還是相對完善的，是可執(zhí)行的。五、結(jié)論（或總結(jié)）通過本次WiFi定位