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摘 要：基于位置指纹法的Wi-Fi定位室内商场导航导购系统基于互联网思维，我们希望通过提供免费的高速Wi-Fi，并结合移动应用资源和大数据客流运营分析为消费者提供人性化、互动化、差异化的服务体验，在使其微信运营公众号粉丝量提增，也为商户的营销决策提供可靠依据。同时真正将“互联网+”的创新理念和“O2O”的运营模式相结合，为消费者升级商场体验，创造生活休闲新乐趣，进而帮助购物中心提升整体的运营能力，塑造商业地产新地标。
关键词：位置指纹法;Wi-Fi定位;商场导航导购系统
位置指纹法的Wi-Fi定位室内商场导航导购系统提供的是一款商业软件，用于给客户提供便利的导航导购服务。若客户目标明确，有想要买东西的方向，可以在手机APP上选择其所想要买的物品，之后手机上会显示出物品所在商铺位置，并提供导航服务。但若客户没有买东西的方向，则手机APP客户端可根据客户平常行走轨迹，分析出其喜好，进而在APP端进行推荐服务，实现导航导购的便利功能。比如客户喜欢名牌珠宝，并有较强的购买力，那我们的软件就会推荐4S珠宝店，并且是具有较高知名度的品牌。
一、定位方法
（一）划分空间位置坐标。
先把要定位的空间划分坐标，如以1.5m*1.5m方格作为基本区间，以某办公楼走道部分测量图为例，以4块地砖为一个区间;
（二）Wi-Fi数据的采集形式
第一步：每一个在空间释放Wi-Fi信号的热点（hotspot）称之为AP（access point）[就是无线路由器发的信号];且空间每个位置上可以检测到以SSID和BSSID区分的1个或多个AP，以及Wi-Fi信号的RSSI值。
注：BSSID（指的是MAC地址，唯一标识此热点）
SSID（指的是AP的名字，如htu，但不唯一）
RSSI（Received Signal Strength Indication，指的是接收的信号强度指示，在此表示接收到的Wi-Fi信号的强度值，单位dBm）
第二步：数据采集，为了提高精度，要求尽量采集每一个坐标位置上多个点，建立匹配数据库。（每一条数据：一组RSSI值和一个坐标对应）
第三步：将采集到的信号按照位置与RSSI值矩阵对应建立数据库。
（以列为单位，一个位置坐标上，有多个ap点的信号强度）
（三）离线阶段数据采集
离线状态下，调用手机自带的Wi-Fi模块进行数据的采集与处理，即利用客户端WiFiScan_UDP 在区域各个位置采集数据集，与位置坐标对应起来，建立位置指纹数据库。
之后保存并发送到电脑平台端进行处理。或使用物理硬件Wi-Fi模块进行采集，如相关的Wi-Fi模块，与嵌入式系统内核相连，发送扫描信息给Wi-Fi模块，获得数据后传输到电脑后进行之后的处理與计算。
（四）定位方法
由于信号在空间中的不稳定性以及衰落等等，相同地点不同时间测的的RSSI值会有一定的波动。
在同一ap的信号强度是在一定范围内波动的，（信号强度容易受到环境的影响，故需要采集多次，增加原始匹配数据库的精度）。
所以进行位置匹配的时候，需要相应的算法进行计算，在此使用基于机器学习的的支持向量机（SVM），简单来说，就是神经网络一类的算法，进行相应的训练，然后测试，预测值的分布。
（训练：建立两种数据的联系（非线性关系），预测：根据已有的值代入测试）。
如输入对应的坐标矩阵与RSSI矩阵用与训练数据，之后输入测试的RSSI向量来预测坐标值，从而完成定位。
Rssi值矩阵的排列并不是无序的，而是每一列表示同一ap，如果有些位置采集不到相关ap信息，以-120最小值来代替，数据按照所对应的BSSID进行对齐排序。
进行位置匹配计算，如图所示，实际坐标（9，0），计算得到的坐标是（7.2970，-0.0069），误差一般是存在的，看计算所得的精度，保证精度值在一定范围内才是有意义的，否则需要调整算法，后期做到相关GUI上实现定位的可视化等。
二、定位流程
（一）离线阶段数据采集
首先在各个位置采集数据集，与位置坐标对应起来，建立位置指纹数据库。
（二）在线预测阶段
在某一个位置采集到该位置的RSSI向量组，进行发送、计算之后返回位置坐标，获得当前位置。
三、结语
该技术辅助一定的算法和接口，自动实现空车位检测、空车位预订、以及规划导航路线等功能;同时又辅助适当的大数据分析，可将商铺的新品上市、商品打折优惠等信息及时推送到手机用户端，以达到促进交易，实现商家、用户双方共赢的目标。
参考文献：
[1]毕小顺.立体空间A*算法在寻找商场室内导航最优路径中的应用[J].无线互联科技，2016（17）：147-148.
[2]黄梓昊.基于Wi-Fi的商场导航导购系统的研究与设计[D].中山大学，2013.
关键词：位置指纹法;Wi-Fi定位;商场导航导购系统
位置指纹法的Wi-Fi定位室内商场导航导购系统提供的是一款商业软件，用于给客户提供便利的导航导购服务。若客户目标明确，有想要买东西的方向，可以在手机APP上选择其所想要买的物品，之后手机上会显示出物品所在商铺位置，并提供导航服务。但若客户没有买东西的方向，则手机APP客户端可根据客户平常行走轨迹，分析出其喜好，进而在APP端进行推荐服务，实现导航导购的便利功能。比如客户喜欢名牌珠宝，并有较强的购买力，那我们的软件就会推荐4S珠宝店，并且是具有较高知名度的品牌。
一、定位方法
（一）划分空间位置坐标。
先把要定位的空间划分坐标，如以1.5m*1.5m方格作为基本区间，以某办公楼走道部分测量图为例，以4块地砖为一个区间;
（二）Wi-Fi数据的采集形式
第一步：每一个在空间释放Wi-Fi信号的热点（hotspot）称之为AP（access point）[就是无线路由器发的信号];且空间每个位置上可以检测到以SSID和BSSID区分的1个或多个AP，以及Wi-Fi信号的RSSI值。
注：BSSID（指的是MAC地址，唯一标识此热点）
SSID（指的是AP的名字，如htu，但不唯一）
RSSI（Received Signal Strength Indication，指的是接收的信号强度指示，在此表示接收到的Wi-Fi信号的强度值，单位dBm）
第二步：数据采集，为了提高精度，要求尽量采集每一个坐标位置上多个点，建立匹配数据库。（每一条数据：一组RSSI值和一个坐标对应）
第三步：将采集到的信号按照位置与RSSI值矩阵对应建立数据库。
（以列为单位，一个位置坐标上，有多个ap点的信号强度）
（三）离线阶段数据采集
离线状态下，调用手机自带的Wi-Fi模块进行数据的采集与处理，即利用客户端WiFiScan_UDP 在区域各个位置采集数据集，与位置坐标对应起来，建立位置指纹数据库。
之后保存并发送到电脑平台端进行处理。或使用物理硬件Wi-Fi模块进行采集，如相关的Wi-Fi模块，与嵌入式系统内核相连，发送扫描信息给Wi-Fi模块，获得数据后传输到电脑后进行之后的处理與计算。
（四）定位方法
由于信号在空间中的不稳定性以及衰落等等，相同地点不同时间测的的RSSI值会有一定的波动。
在同一ap的信号强度是在一定范围内波动的，（信号强度容易受到环境的影响，故需要采集多次，增加原始匹配数据库的精度）。
所以进行位置匹配的时候，需要相应的算法进行计算，在此使用基于机器学习的的支持向量机（SVM），简单来说，就是神经网络一类的算法，进行相应的训练，然后测试，预测值的分布。
（训练：建立两种数据的联系（非线性关系），预测：根据已有的值代入测试）。
如输入对应的坐标矩阵与RSSI矩阵用与训练数据，之后输入测试的RSSI向量来预测坐标值，从而完成定位。
Rssi值矩阵的排列并不是无序的，而是每一列表示同一ap，如果有些位置采集不到相关ap信息，以-120最小值来代替，数据按照所对应的BSSID进行对齐排序。
进行位置匹配计算，如图所示，实际坐标（9，0），计算得到的坐标是（7.2970，-0.0069），误差一般是存在的，看计算所得的精度，保证精度值在一定范围内才是有意义的，否则需要调整算法，后期做到相关GUI上实现定位的可视化等。
二、定位流程
（一）离线阶段数据采集
首先在各个位置采集数据集，与位置坐标对应起来，建立位置指纹数据库。
（二）在线预测阶段
在某一个位置采集到该位置的RSSI向量组，进行发送、计算之后返回位置坐标，获得当前位置。
三、结语
该技术辅助一定的算法和接口，自动实现空车位检测、空车位预订、以及规划导航路线等功能;同时又辅助适当的大数据分析，可将商铺的新品上市、商品打折优惠等信息及时推送到手机用户端，以达到促进交易，实现商家、用户双方共赢的目标。
参考文献：
[1]毕小顺.立体空间A*算法在寻找商场室内导航最优路径中的应用[J].无线互联科技，2016（17）：147-148.
[2]黄梓昊.基于Wi-Fi的商场导航导购系统的研究与设计[D].中山大学，2013.