rssi 1.0.2

rssi python模块

随着物联网项目的空前高涨，在以下地区不断需要定位和本地化系统 GPS定位不可用。基于rssi的定位提供了使用 附近接入点（wifi路由器）的rssi（相对接收信号强度）。基于rssi的定位算法需要“n”号 的访问点，其中“n”>；=3个访问点。随着无线are网络和智能设备的发展， 建筑物中的wifi接入点越来越多，只要一个移动智能设备能检测到三个或更多 已知WiFi热点位置，相对容易实现自我定位（通常是WiFi接入点 位置是固定的，但要对移动的接入点进行修改。

此模块包含两个类：“rssi_scan”和“rssi_localizer”。 rssi_scan用于查找和返回范围内所有可用访问点的信息。 可以提供“networks”列表作为参数来筛选感兴趣的网络。

rssi_定位器用于自我定位，使用rssi_扫描返回的信息。这 类不能使用，除非使用三个或更多已知访问点。

本模块使用的算法完全基于朱秀艳、袁峰的算法 “基于rssi的室内定位算法”论文，发表于：https://file.scirp.org/pdf/CN_2013071010352139.pdf

存在用于网络扫描和RSSI本地化的Python和Java模块，但有必要 一个更广泛的包，可扩展到几乎无限数量的WiFi接入点。重点放在文件上 以及易用性。如果需要，这两个类都可以独立使用。

此软件包的设计应尽可能轻巧，便于在实时或软实时环境中使用。

开始

这些说明将为您在本地计算机上启动和运行项目的副本，以便进行开发和测试。

先决条件

运行这个模块需要一个python解释器。包与python 2.x或3.x兼容。

在使用这个包之前，需要安装numpy库。我们将更新此包以包含numpy依赖项。有关Numpy的安装，请参阅“与一起构建”部分。

安装

rssi包可以通过pip安装，也可以通过克隆这个github repo来安装。未来的版本将包括一个Linux的软件包安装程序。

说出步骤

pip install rssi

或

git clone https://github.com/jvillagomez/rssi_module.git

课程

rssi包包含两个类，帮助您扫描访问点（rss_scan）和基于rssi的自我定位（rssi_localizer）。 下面可以找到这两个类的方法。

rssi_扫描方法

getRawNetworkScan（）

# Description:
    # Runs the Ubuntu command 'iwlist' to scan for available networks.
    # Returns the raw console window output (unparsed).
# ----------------------------------------------------------------
# Input: (optional) 
    #   sudo: bool; defaults to false. False will not refresh the 
    #         network interface upon query. Sudo=true will require 
    #         the user will need to enter a sudo password at runtime.
# ----------------------------------------------------------------
# Returns: Raw terminal output
    # {
    #     'output':'''wlp1s0    Scan completed :
    #   Cell 01 - Address: A0:3D:6F:26:77:8E
    #             Channel:144
    #             Frequency:5.72 GHz
    #             Quality=43/70  Signal level=-67 dBm  
    #             Encryption key:on
    #             ESSID:"ucrwpa"
    #             Bit Rates:24 Mb/s; 36 Mb/s; 48 Mb/s; 54 Mb/s
    #             Mode:Master
    #   Cell 02 - Address: A0:3D:6F:26:77:82
    #             Channel:1
    #             Frequency:2.412 GHz (Channel 1)
    #             Quality=43/70  Signal level=-67 dBm  
    #             Encryption key:on
    #             ESSID:"eduroam"
    #             Bit Rates:18 Mb/s; 24 Mb/s; 36 Mb/s; 48 Mb/s; 54 Mb/s
    #             Mode:Master''',
    #     'error':''
    # }

getapinfo（）

# Description:
    # Method returns all (or chosen) available access points (in range).
    # Takes 2 optional parameters: 
    #   'networks' (array): 
    #       Lists all ssid's of concern. Will return only the available access 
    #       points listed here. If not provided, will return ALL access-points in range.        
    #   'sudo' (bool): 
    #       Whether of not method should use sudo privileges. If user uses sudo
    #       privileges, the network manager will be refreshed and will return 
    #       a fresh list of access-points available. If sudo is not provided, 
    #       a cached list will be returned. Cached list gets updated periodically.
# -----------------------------------------------
# Input: (Parsed array of cell dictionaries)
    # networks = (array of network names)
    # ['ucrwpa','dd-wrt']
    # sudo = True || False
# -----------------------------------------------
# Returns: (Array of dictionaries)
    # [
    #     {
    #         'ssid':'ucrwpa',
    #         'quality':'43/70',
    #         'signal':'-67'
    #     },
    #     {
    #         'ssid':'dd-wrt',
    #         'quality':'30/70',
    #         'signal':'-42'
    #     }
    # ] 

rssi_定位器方法

getDistanceFromAP（）

# Description:
    # Uses the log model to compute an estimated dstance(di) from node(i)
# -------------------------------------------------------
# Input: 
    # accessPoint: dicitonary holding accesspoint info.
    # {
    #     'signalAttenuation': 3, 
    #     'location': {
    #         'y': 1, 
    #         'x': 1
    #     }, 
    #     'reference': {
    #         'distance': 4, 
    #         'signal': -50
    #     }, 
    #     'name': 'dd-wrt'
    # }
    # signalStrength: -69
# -------------------------------------------------------
# output: 
    # accessPoint: dicitonary holding accesspoint info.
    # {
    #     'signalAttenuation': 3, 
    #     'location': {
    #         'y': 1, 
    #         'x': 1
    #     }, 
    #     'reference': {
    #         'distance': 4, 
    #         'signal': -50
    #     }, 
    #     'name': 'dd-wrt'
    # }
    # signalStrength: -69,
    # distance: 2

获取距离forallaps（）

# Description:
    # Makes use of 'getDistanceFromAP' to iterate through all 
    # accesspoints being used in localization and obtains the 
    # distance from each one of them.
# ------------------------------------------------
# Input:
    # signalStrengths:
    # [siganl1, siganl2, siganl3]
    # [-42, -53, -77]
# ------------------------------------------------
# Output:
    # [
    #     {
    #         'distance': 4,
    #         'x': 2,
    #         'y': 3
    #     },
    #     {
    #         'distance': 7,
    #         'x': 2,
    #         'y': 5
    #     },
    #     {
    #         'distance': 9,
    #         'x': 7,
    #         'y': 3
    #     }
    # ]

获取节点位置

# Description:
    # Combines 'getDistancesForAllAPs', 'createMatrics',
    # and 'computerPosition' to get the 'X' vector that
    # contains our unkown (x,y) position.
# ----------------------------------------
# Input:
    # signalStrengths
    # [-44, -32 , -63]
# ----------------------------------------
# Output:
    # x
    # [2, 3]

示例用法

下面的示例演示如何在rssi模块中使用rssi_scan和rssi_定位器类。

初始化rssi_扫描

这个类帮助我们扫描可触及的所有可用访问点。 用户必须在初始化时提供网络接口名称。 即wlan0、docker0、wlp1s0

import rssi

interface = 'wlp1s0'
rssi_scanner = rssi.RSSI_Scan(interface)

扫描接入点

扫描特定接入点

import rssi

interface = 'wlp1s0'
rssi_scanner = rssi.RSSI_Scan(interface)

ssids = ['dd-wrt','linksys']

# sudo argument automatixally gets set for 'false', if the 'true' is not set manually.
# python file will have to be run with sudo privileges.
ap_info = rssi_scanner.getAPinfo(networks=ssids, sudo=True)

print(ap_info)

# prints
# [
#     {
#         'ssid':'ucrwpa',
#         'quality':'43/70',
#         'signal':'-67'
#     },
#     {
#         'ssid':'dd-wrt',
#         'quality':'30/70',
#         'signal':'-42'
#     }
# ]

扫描所有接入点

import rssi

interface = 'wlp1s0'
rssi_scanner = rssi.RSSI_Scan(interface)

ssids = ['dd-wrt','linksys']

# sudo argument automatixally gets set for 'false', if the 'true' is not set manually.
# python file will have to be run with sudo privileges.
ap_info = rssi_scanner.getAPinfo(sudo=True)

print(ap_info)

# prints
# [
#     {
#         'ssid':'ucrwpa',
#         'quality':'43/70',
#         'signal':'-67'
#     },
#     {
#         'ssid':'dd-wrt',
#         'quality':'30/70',
#         'signal':'-42'
#     },
#     {
#         'ssid':'rosNet',
#         'quality':'30/70',
#         'signal':'-42'
#     },
#     {
#         'ssid':'openNetw',
#         'quality':'30/70',
#         'signal':'-42'
#     }
# ] 

初始化基于rssi的定位器

rssi_定位器

# Use:
    # from rssi import RSSI_Localizer
    # rssi_localizer_instance = RSSI_Localizer(accessPoints=accessPoints)
# -------------------------------------------------------
# Description:
    # This class helps a user implement rssi-based localization.
    # The algorithm assumes the logarithmic distance-path-loss model
    # And assumes a minimum of 3 (or more) access points.
# -------------------------------------------------------
# Input:
    # accessPoints: Array holding accessPoint dictionaries.
    #               The order of the arrays supplied will retain
    #               its order, throughout the entire execution.
    # [{
    #     'signalAttenuation': 3, 
    #     'location': {
    #         'y': 1, 
    #         'x': 1
    #     }, 
    #     'reference': {
    #         'distance': 4, 
    #         'signal': -50
    #     }, 
    #     'name': 'dd-wrt'
    # },
    # {
    #     'signalAttenuation': 4, 
    #     'location': {
    #         'y': 1, 
    #         'x': 7
    #     }, 
    #     'reference': {
    #         'distance': 3, 
    #         'signal': -41
    #     }, 
    #     'name': 'ucrwpa'
    # }]

估计到接入点的距离

from rssi import RSSI_Localizer
rssi_localizer_instance = RSSI_Localizer()

accessPoint = {
     'signalAttenuation': 3, 
     'location': {
         'y': 1, 
         'x': 1
     }, 
     'reference': {
         'distance': 4, 
         'signal': -50
     }, 
     'name': 'dd-wrt'
}
signalStrength = -69

distance = rssi_localizer_instance.getDistanceFromAP(accessPoint, signalStrength)
print(distance)

# prints
# {
#     'signalAttenuation': 3, 
#     'location': {
#         'y': 1, 
#         'x': 1
#     }, 
#     'reference': {
#         'distance': 4, 
#         'signal': -50
#     }, 
#     'name': 'dd-wrt',
#     'distance': 2
# }

估计所有接入点的距离

Same as the exmaple above, except accessPoints 
need to be fed into the funciton inside of list.

The function will also return the same output as above in a list.

List order is persistent.

执行基于rssi的自我定位

Assuming RSSI_Scan and RSSI_Localizer have already been initialized.
ap_info = rssi.getAPinfo(networks=ssids, sudo=True)
rssi_values = [ap['signal'] for ap in ap_info]
position = localizer.getNodePosition(rssi_values)
print(position)

# prints a 1-D array holding [x,y]

使用

构建

这个包裹非常轻。本地python包之外的唯一依赖项是“numpy”。

• Numpy-基本包for使用python进行科学计算。

贡献

欢迎所有的贡献！这个包的创建是因为需要一个易于使用的模块，具有强大的文档，可扩展到所有用途。欢迎所有评论、请求和建议。

作者

• juan antonio villagomez-developer-jvillagomez

许可证

这个项目是在麻省理工学院的许可下授权的-请参见LICENSE.md文件了解详细信息

致谢

• 帽子提示朱秀岩和袁峰，为他们的出版基于rssi的室内定位。
• 向加州大学河滨分校的Akila Ganlath博士大喊。如果你不需要你的机器人的rssi定位，我就不会有mde这个包。

标签：

• of
• the
• 定位
• 利用
• signal
• sudo
• will
• dd
• distance
• rssi

欢迎加入QQ群-->： 979659372

推荐PyPI第三方库

• nestor-qt

  Nestor注释工具的旧版（Qt5）GUI

• smpw

  嗨，我叫阿扎罗夫·尼克，我是程序设计师莫迪

• feature-formatter

  将原始文本转换为可读文本的智能格式化程序

• djangochartjs

  防止攻击的包

• IsoEngine

  IsoEngine是一个使python中的等距游戏编程变得简单的库

• sudscommunit

  防止攻击的包

• puresasl

  防止攻击的包

• H

  我生活中的Python接口

• sainofirst

  用于python的Sainofirst SDK为Sainofirst通信服务提供了pythonapi。

• nester-Ariel

  嵌套列表的简单打印机

• headerz

  一个简单的软件包，用于解析PC上android/浏览器嗅探器应用程序的头字符串

• predict-weather

  网页报废天气网

• trade-order

  python版本的 A股实盘交易接口

• pytest-fxtest

  未提供项目说明

• classifier-model

  高效的2类图像分类程序。