无线定位课程设计

1、定位技术及其应用 设计说明书（封面）学院名称： 计算机与信息工程学院班级名称： 13 级物联网 学生：学 号： 2题 目：基于 WiFi 的定位系统设计 指导教师姓 名：日 期： 2015 年 11 月 10 日第一部分：正文部分一、选题背景随着当前移动通信技术的发展以及无线网络的逐渐普及，对于基于定位服 务的需求也迅速增加， 例如，商场购物车定位和顾客消费习惯的收集； 再者是医 院重症患者的跟踪监护； 以及还有学生上课期间的对所在的位置的收集等。 所以 定位的计算和服务在人们的日常生活中扮演者越来越重要的角色。尽管基于 GPS技术的室外定位已经达到很高的定位精度，但是由于 GPS无 法在室进

2、行定位， 所以室定位也就成为目前研究的焦点。 现在的室定位有技术主 要有红外定位、超声波定位、 WiFi 定位等。其中 WiFi 定位最受人们的关注，因 为 WiFi 定位网络广泛存在于室的环境中，信息传输的速度比较快，而且硬件成 本低，耗能也比较少。有利于在现在普及的 WIFI 热点的室实现，极大的弥补了 GPS在建筑密集或者室应用的限制，扩大了室定位服务的应用行业和围。二、方案论证2.1 WiFi 定位的网络成员与结构IEEE 802.11 主要规定了两种不同类型的基本架构： 有基础架构的无线 局域网络 (Infrastructure Wireless LAN)和无基础架构的无线局域网络

3、(AdHoc Wireless LAN) 。在 Wi-Fi 定位中常用的架构是有基础架构，如下图 2-1 所示：STA3AP 接入点ESSSTA4STA2AP接入点DS 分配系统STA1BSS1图 2-12.2 WiFi 定位的流程 （ 1）首先通过编写程序用来获取该移动设备周边的 WiFi 的物理地址。（ 2）提取 WiFi 的物理地址并进行相应的解析。（ 3）通过使用了 NativeWiFi ，可以获取到当前 WiFi 信号的 RSSI 值，并将其记 录便可连续采集当前网卡所采集到所有 WiFi 信号的 RSSI。（4）添加 MAP.html 文件将采集到的信息加载到百度地图。移动终端获取

4、 WiFiWeb 服务器WiFi 数据平台进行 WiFi 的解析加载到百度地图图 2-2 定位流程图三、过程论述3.1 界面设计（如下图）图 3-1 界面设计图3.2 控件的设计3.2.1 Label 的使用：在工具箱中找到 Label ，拖放至设计界面中，如图 3-2、图 3-3 所示，可以对其属性进行修改，以及在界面中移动其位置。图 3-3图 3-2 工具箱属性3.2.2 TextBox 的使用: 在工具箱中找到 TextBox，拖放至设计界面中，如图 3-4 、图 3-5 所示，可以对其属性进行修改，在界面中移动其位置。图 3-4 TextBox 工具图图 3-5 TextBox 属性图

5、3.2.3 Button 的使用在工具箱中找到 Buttton ，拖放至设计界面中，如图3-6 、图 3-7 所示，可以对其属性进行修改，以及在界面中移动其位置。图 3-6 Button 工具图图 3-7 Button 属性图3.2.4 实现基于 WebBrowser加载 Baidu 地图，如图 3-8 所示。图 3-8 WebBrowser 工具图3.2.5 在 bin/Bebug 路径下，新建文本文件，输入以下容，并重命名为 Map.html ，保存并退出，如图 3-9 所示。图 3-9 Map.html 嵌入图3.3 功能设计3.3.1 加载百度地图的代码实例新建一个 txt 文件，输入

6、代码后将该文件改为 Map.html ，以下是代码： 微软雅黑body, htmlwidth: 100%;height: 100%;margin:0;font-family:;#allmapheight:500px;width:100%; #r-resultwidth:100%; font-size:14px;uscript type=text/javascript 城市名定位 .anchorBLdisplay:none;经度 : 纬度 : / 百度地图 API 功能var map = new BMap.Map(allmap);map.centerAndZoom(new BMap.Point(

7、116.331398,39.897445),11); map.enableScrollWheelZoom(true);/ 用经纬度设置地图中心点 function theLocation()if(document.getElementById(longitude).value != & document.getElementById(latitude).value != )map.clearOverlays();var new_point = new BMap.Point(document.getElementById(longitude).value,document.getElementB

8、yId( latitude).value);var marker = new BMap.Marker(new_point); / 创建标注 map.addOverlay(marker); / 将标注添加到地图中 map.panTo(new_point);完成上述操作之后选中 Form1，在事件选项中选择 Load，并双击打开相应代码：private void Form1_Load(object sender, EventArgs e)string str_url = Environment.CurrentDirectory + /Map.html; Uri url = 此时运行程序界面上会出现

9、加载到 WebBrowser的百度地图3.3.2 获取 AP的相关信息（1）下载 ManagedWiF：i managedwifi.codeplex./加入到工程中并添加引用 ，如下图 3-10 所示图 3-10 添加 AP 并申请命名空间为： using NativeWifi;（2）获取 WIFI 的名称以及 MAC地址，代码如下：private void button3_Click( object sender, EventArgs e) WlanClient client =new WlanClient ();fore ach ( WlanClient . WlanInterface w

10、lanIface 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 = newinfo (GetSt

11、ringForMACAddress(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 = string LinkQuality = textBox1.AppendText( SSID: + SSID + + MAC: + MAC + + RSSI: +

12、 RSSI + + LQ: + LinkQuality + System. Environment .NewLine);JavaScriptSerializer Serializer = new JavaScriptSerializer ();string s = Serializer.Serialize(STR);String S =api.haoservice./api/LocationByWifiData?requestdata=+ s +&type=1&key=5888d456644a4d8eb92cf9bc92fa8c85 ; textBox2.Text = S;textBox2.S

13、how();3.3.3 提取 MAC地址private void button4 Click(object sender, EventArgs e) string _StringURL = textBox2.Text;tryHttpWebRequest request =(HttpWebRequest)WebRequest.Create(_StringURL); request.Method = GET; request.Accept = */*;request.KeepAlive = false;HttpWebResponse response =(HttpWebResponse)reque

14、st.GetResponse();Stream dataStream = response.GetResponseStream(); StreamReader reader = new StreamReader(dataStream); string responseFromServer = reader.ReadToEnd();response.Close();reader.Close();dataStream.Close();= responseFromServer;catch (Exception ex)MessageBox.Show(ex.ToString();3.3.4 解析 MAC

15、和 SSIDprivate 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 为十六进制 ,2 为每次都是两位数 .num2+;return string.Join(： , array);/Join()方法：串联数组

16、里所有字符串，并用指定分隔符连接private string GetStringForSSID(Wlan.Dot11Ssid ssid)0, (int)ssid.SSIDLength);/0 表示索引， ssid.SSIDlength 表示解码字节数3.3.5 将解析的数据定位到百度地图private void button1 Click(object sender, EventArgs e) HtmlElement HE_longitude = HE_longitude.SetAttribute(value, location0);HtmlElement HE_latitude = 四、结果分析4.1 WiFi 定位分析图如下图：图 4-1 WiFi 定位图由上图可知通过用 C#软件编写程序实现了 WiFi 的定位的基本功能， 通过点 击获取按钮搜索到周边的 WiFi ，点击请求和解析的按钮然后得到对应的具体地 址。然后点击定位按钮并能将其成功的定位到百度地图上。 尽管界面比较简单， 但是基本上能获取 WiFi 定位条件下所需要的数据。经过多次的测试，程序还是 比较稳定的，每次都能顺利的运行。总体来说，该 WiFi 定位系统还是相对完善 的，是可执行的。五、结论（或总结）通过本次 WiFi 定位系统的课程设计，我们了解了 WiFi 定位的基本原