智能WiFi定位系统解决方案
精准室内定位，实现高效人员与物品管理
一、项目概况
1.1 项目背景
针对人员位置管理上的问题，我们基于在物联网、位置定位服务、通讯、地图等多领域的技术优势，在企业IT智能化解决方案中提出了“人员/物品全网定位系统”。本系统结合了触发式精确定位技术、物联网传输技术等大数据技术。通过本系统能够及时、准确地将各个区域人员的动态情况反映到系统后台，使管理人员能够随时掌握工作人员/物品的分布状况和运动轨迹，以便于进行更加合理的调度管理。当有紧急事故发生时，可根据人员/物品定位系统所提供的定位数据迅速了解有关人员/物品的位置情况，及时采取相应的救援措施，提高应急救援工作的效率。
1.2 建设目标
1.2.1 基于Wi-Fi探针的室内定位系统
通过Wi-Fi探针实时侦测到用户的室内位置数据，并可提供应用平台使用。
1.2.2 基于矢量化的室内地图系统
将商场室内地图、商户信息、路网规划、公共设施等全部矢量化，形成可无极缩放、点击搜索、快速查询的地图系统。
二、Wi-Fi定位系统
2.1 系统方案概况
2.1.1 网络侧定位方案架构
系统各主要组件简介：
- Wi-Fi覆盖网络：由多个Wi-Fi接入点信号覆盖的定位区域。
- Wi-Fi探针数据：Wi-Fi AP的探针数据通过交换机传送到定位服务器上。
- 客户端：只需打开Wi-Fi，无需客户端应用。
- 服务器端：分为定位服务器和数据服务器，为双机冗余。在普通方案中配置在一套物理服务器上，而在高可靠性方案中分别配置在两套物理服务器上。
- 定位服务器：负责接收Wi-Fi AP上报的探针数据，向数据服务器请求查询，并通过运行算法进行位置匹配，最终将算得的位置信息下发到客户端。同时提供数据库管理界面。
- 数据服务器：运行数据库服务。
- 管理界面：便于维护人员管理维护系统。
2.1.2 Wi-Fi覆盖网络
Wi-Fi覆盖网络由需定位区域的Wi-Fi接入点信号覆盖形成。完成网络覆盖之后，首先需要获取该区域每个位置点上由Wi-Fi信号强度数据组合而成的指纹信息，进而生成指纹数据库，用于指纹匹配定位。
2.1.3 服务器端
定位服务器和数据服务器可置于同一台物理服务器（双机冗余系统）上，也可分别置于两台物理服务器（均为双机冗余）以提高系统可靠性。
数据服务器存放预先采集的指纹数据，运行数据库服务访问数据，并为定位服务器提供访问接口。为提高并发访问处理能力，数据库服务将提供数据访问缓冲池。
2.1.4 产品功能
- 利用现有Wi-Fi网络：系统利用现有Wi-Fi网络进行指纹数据采集和定位
- 多用户并发定位：支持处理大量用户并发定位请求，使用多个缓冲区缓解服务器压力，优化访问
- 无线指纹采集：专利技术的指纹采集工具
- 用户管理接口：便于第三方应用进行位置管理
- 定位计算：服务器运行专利指纹定位算法进行定位
- 指纹库优化：专利算法在使用过程中不断对指纹数据库进行优化、校准，以提高定位精度
- 管理界面：服务器端提供管理界面，便于相关人员调试、维护系统
2.1.5 方案特点
- 基于原有Wi-Fi布设，无需大规模改变或升级原有AP
- 支持iOS, Android, Windows等操作系统
- 易于和第三方应用集成，提供各种基于位置的服务（LBS）
- 支持多租户、用户的云平台管理、整合以及扩展
- 云端记录存储、查询，便于统计分析
三、矢量地图引擎＆导航系统
3.1 系统概述
地图导航引擎系统提供室内地图GIS服务，包括功能：
- 矢量地图服务：支持PC浏览器和App应用
- POI检索：支持店铺名称检索和分类检索
- 导航服务：支持层内路径规划和层间路径规划
- 地图编辑后台：支持对地图进行形状、颜色、信息进行增加、删除、修改等
3.2 地图系统特性
3.2.1 矢量地图
- 矢量地图可通过移动端（android，ios）以及网页版（web）显示
- 地图可拖动、地图可旋转、地图可缩放、地图楼层可切换
- 地图支持伪3D效果（阴影）
3.2.2 POI
- 地图可显示POI信息，包括POI名称，POI logo等
- POI可点击（支持点击事件）
- 支持POI搜索（模糊搜索）
- 支持保留类型POI快速搜索（卫生间，服务台，电梯等）
- 不同缩放层级动态显示POI信息
- POI信息随图移动
- POI信息包括字体，颜色，线条粗细可配置
- 路径规划时，如果需要精确导航至POI入口，需要标明POI入口位置
- POI类型支持商铺，车位，障碍物，电梯，楼梯等类型
- POI数据支持缓存和离线包，地图及POI数据服务加入版本号控制
3.2.3 定位与导航
- 支持淘点定位服务
- 定位时，地图可显示用户实时位置，支持定位跟随功能
- 定位时，可自动切换楼层
- 支持路径规划，在起点终点处打出标记，画出规划路径，跨层时标明楼层切换信息详情
- 支持实时定位导航，并支持导航至目标入口处
- 导航时支持导航策略选择，即电梯优先，最快优先等
- 导航支持垂足算法，即定位点与最近的路网算垂足，位置映射至路网上，减少误差
