基于城市小区公共wifi热点集合的用户定位系统及定位方法与流程

本发明涉及定位系统领域，具体是一种基于城市小区公共wifi热点集合的用户定位系统及定位方法。

背景技术：

城市小区主要包括住宅小区、商业小区、办公小区和学校等，它们是城市居民生活、工作和学习的重要区域。以城市现代住宅小区为例，建筑布局多为行列式或周边式，楼体建筑具有密度大、楼层高、外观相似的特点，对不熟悉小区格局的住户或访客，极易发生找路难和迷路的问题。目前广泛应用的智能手机上已有许多软件生产商提供地图和定位服务，如百度地图、高德地图等，但这些地图类应用程序由于定位精度问题，往往无法给出用户在某小区内的具体三维坐标，如对高层楼房时，只能给出用户所在的平面坐标，而无法定位用户所在楼层，用户仍然无法知晓自己所在的具体位置。因此在城市小区内进行用户三维坐标的定位，是一个亟需解决的问题。

近年来，随着无线局域网wlan的普及，越来越多的城市小区提供可覆盖整个小区的公共wifi信号，为用户提供无线网络服务。在实际应用中，已部署的wifi热点位置较为固定，很少发生改变，且每个用户手机在连接到wifi热点时，其接收到的信息强度与该手机距离该wifi设备的位置相关，因此可以考虑利用小区公共wifi热点集合进行定位。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种方便、安全的基于城市小区公共wifi热点集合的用户定位系统及定位方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种基于城市小区公共wifi热点集合的用户定位系统，包括小区公共wifi热点集合、物业设备管理处、用户与小区云四个实体，

所述小区wifi热点集合包括一个城市小区内所有由物业设备管理处部署的公共wifi热点设备，门禁设备wifi以及业主居家使用的wifi，安装时在小区云平台上进行注册，获得相应证书，为小区用户提供无线网络服务；

所述物业设备管理处负责部署和维护小区内的公共wifi热点集合，并与小区云进行通信，向其注册和更新小区wifi热点集合内所有wifi设备的信息；

所述用户通过智能手机接入小区公共wifi热点集合内的某个设备，发送定位请求数据到小区云，与小区云进行通信，接收云平台计算得出的三维坐标信息后发送给用户；

所述小区云接收物业设备管理处发送的小区公共wifi热点集合内所有设备的信息，并为每个设备颁发证书；小区云也接收通过小区wifi热点集合接入网络的用户的小区定位请求数据，分析该请求数据计算出用户在城市小区中所处的具体三维坐标信息，将该信息发送到用户手机。

作为本发明进一步的方案：该系统用于用户的三维坐标定位，三维坐标信息由小区云平台根据用户定位请求数据中的wifi信号信息计算得到，以三维图像的方式呈现到用户手机上，标记出用户在小区内所处的相对地理位置，包括在高层楼房时，显示出用户所在位置的具体楼层信息。

作为本发明进一步的方案：所述的小区wifi热点集合内所有wifi热点设备根据其分布由物业设备管理处进行编号，编号方法根据wifi设备在城市小区内按地理位置自顶向底自北向南自东向西赋予号码；小区wifi热点集合内包含的wifi设备总数在其运行过程中进行动态增加或减少，其分布位置按实际需要变更，其每个编号处的wifi设备被升级或替换，所有关于小区wifi热点集合的信息变更都由物理设备管理处维护并提交到小区云平台进行保存。

作为本发明进一步的方案：所述的公共wifi热点设备是由一个城市小区内由物业管理处安装的为该小区内的用户提供免费无线wlan网络的设备，其设备信息由物理管理处维护。

作为本发明进一步的方案：所述的证书是由小区云平台为城市小区内由物理管理处首次安装的公共wifi设备颁发的，其中包括该设备信息的历史变更记录。

作为本发明进一步的方案：所述的用户定位请求数据包括用户的定位请求和用户手机与小区公共wifi热点交互的信号信息。

作为本发明进一步的方案：所述的设备信息是小区公共wifi设备的型号、在城市小区内的分布位置、安装时间、负责人、上线运行时长、系统版本更新记录的设备信息由物业物理管理处维护。

作为本发明进一步的方案：所述的设备信息的历史变更记录是小区公共wifi设备由物理管理处首次安装后，在上线运行过程中，发生的软件版本升级记录、小区内某个编号处wifi设备的故障信息与故障排除方法记录、小区内某个编号处wifi设备地理位置的变更记录内容。

作为本发明再进一步的方案：所述的用户手机与小区公共wifi热点交互的信号信息包括该用户当前使用的wifi设备编号和用户手机接收到的wifi信号强度信息。

一种所述的基于城市小区公共wifi热点集合的用户定位系统的定位方法，包括以下步骤：

1）一个城市小区的物业设备管理处部署小区公共wifi热点集合，对集合内的wifi设备进行编号；物业设备管理处对小区公共wifi热点集合中的设备进行维护时，在小区云平台上进行相应设备信息的更新，以及小区云平台对相应wifi设备上证书的更新；

2）物业设备管理处将小区公共wifi热点集合内的各设备信息在小区云平台处进行注册；

3）小区云平台收到来自物业设备管理处小区公共wifi热点集合的各设备信息后，根据各wifi设备编号保存对应的设备信息，为每个编号处的设备生成一份证书，其中包含设备信息的历史变更记录；

4）进入城市小区的用户通过小区公共wifi热点集合内的某个设备接入网络；

5）用户验证所接入wifi热点上证书的有效性；

6）用户向小区云平台发送定位请求；

7）小区云平台根据接收到的用户定位请求数据中用户手机与小区公共wifi热点交互的信号信息计算用户当前所在位置，并将该位置映射到城市小区地图中，得出用户在城市小区中的三维坐标；

8）小区云平台将该用户在城市小区中的坐标信息以三维图像的方式呈现到用户手机上；

9）用户向物业设备管理处反馈本次定位结果。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明采用小区云平台为小区wifi设备颁发证书，并在用户接入小区无线网络时验证wifi设备证书的有效性，从而保证小区公共wifi热点集合的真实性，为基于小区公共wifi热点集合进行用户位置的真实定位奠定基础。

本发明以三维图像的方式为用户呈现其在住宅小区内的三维坐标，定位精细，易于理解。本发明借助用户智能手机发送定位请求数据和接收云平台返回的用户在小区内相对地理位置信息，对高层楼房时，可显示出用户所在具体楼层，操作方便简单，适用性强。本发明可应用于各类型城市小区中，包括但不限于住宅小区、商业小区、办公小区和学校等。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明的流程示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

参照图1，基于城市小区公共wifi热点集合的用户三维坐标定位系统，包括S1一个城市小区内所有公共wifi设备组成的小区公共wifi热点集合，S2部署和维护小区公共wifi热点集合的物业设备管理处，S3发起小区定位请求的用户和S4存储、更新小区公共wifi热点集合中各设备信息并为每个wifi设备颁发相应证书的小区云平台。包括以下步骤：

1）一个城市小区的物业设备管理处部署小区公共wifi热点集合，对集合内的wifi设备进行编号；

2）物业设备管理处将小区公共wifi热点集合内的各设备信息在小区云平台处进行注册；

3）小区云平台收到来自物业设备管理处小区公共wifi热点集合的各设备信息后，根据各wifi设备编号保存对应的设备信息，为每个编号处的设备生成一份证书，其中包含设备信息的历史变更记录；

4）进入城市小区的用户通过小区公共wifi热点集合内的某个设备接入网络；

5）用户验证所接入wifi热点上证书的有效性；

6）用户向小区云平台发送定位请求；

7）小区云平台根据接收到的用户定位请求数据中用户手机与小区公共wifi热点交互的信号信息计算用户当前所在位置，并将该位置映射到城市小区地图中，得出用户在城市小区中的三维坐标；

8）小区云平台将该用户在城市小区中的三维坐标信息以三维图像的方式呈现到用户手机上。

9）用户向物业设备管理处反馈本次定位结果。

实施例1 本发明的定位步骤：

1）一个住宅小区的物业设备管理处部署一个小区公共wifi热点集合，包含100台路由器，编号记为1-100；

2）物业设备管理处将小区公共wifi热点集合内的100台路由器设备信息在小区云平台处进行注册；

3）小区云平台根据编号保存小区公共wifi热点集合内的路由器设备信息，为每个路由器生成一份证书，其中包含设备信息的历史变更记录；

4）进入住宅小区的住户或访客通过小区公共wifi热点集合内编号为N的路由器接入网络，N是一个正整数，1≤N≤100；

5）住户或访客验证N号路由器上证书的有效性，验证成功；

6）住户或访客向小区云平台发送定位请求；

7）小区云平台根据接收到的用户定位请求数据中用户手机与N号路由器交互的信号信息计算用户当前所在位置，并将该位置映射到住宅小区地图中，计算得出住户或访客在小区中的具体位置；

8）小区云平台将该用户在城市小区中的三维坐标信息以三维图像的方式呈现到住户或访客的手机上；

9）住户或访客向物业设备管理处反馈通过N号路由器接入网络时的定位结果，定位正常；

10）物业设备管理处更新通过N号路由器进行用户三维坐标定位时的最近一次成功记录；

11）物业设备管理处将N号路由器最近一次用户三维坐标定位成功记录更新到住宅小区云平台；

12）小区云平台更新住宅小区N号路由器上的证书。

实施例2

本发明中用户发现所连接wifi设备的证书验证失败时，会及时向物业设备管理处反馈该情况。物业设备管理处可根据用户反馈结果及时掌握小区公共wifi热点的运行状态。

其步骤如下：

1）一个商业小区（一座大型购物广场或一座写字楼等）的物业设备管理处部署一个小区公共wifi热点集合，包含150台路由器，编号记为1-150；

2）物业设备管理处将小区公共wifi热点集合内的150台路由器设备信息在小区云平台处进行注册；

3）小区云平台根据编号保存小区公共wifi热点集合内的路由器设备信息，为每个路由器生成一份证书，其中包含设备信息的历史变更记录；

4）进入商业小区的客户通过小区公共wifi热点集合内编号为N的路由器接入网络，N是一个正整数，1≤N≤150；

5）客户验证N号路由器上证书的有效性，验证失败；客户重新通过编号为M的路由器接入网络，M是一个正整数，1≤M≤150，M≠N；

6）客户向小区云平台发送定位请求；

7）小区云平台根据接收到的客户定位请求数据中客户手机与M号路由器交互的信号信息计算用户当前所在位置，并将该位置映射到商业小区地图中，计算得出客户在小区中的具体位置；

8）小区云平台将该用户在城市小区中的三维坐标信息以三维图像的方式呈现到客户手机上。

9）客户向物业设备管理处反馈通过N号路由器接入网络时的证书验证失败结果和通过M号路由器接入网络时的正常定位结果；

10）物业设备管理处检查并解决N号路由器的异常，然后将N号路由器的新信息与M号路由器最近一次用户三维坐标定位成功记录更新到商业小区云平台；

12）小区云平台更新商业小区N号和M号路由器上的证书。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。