一种基于信道状态信息的室内人员行为检测方法

党小超,,,

(1.西北师范大学 计算机科学与工程学院,兰州 730070; 2.甘肃省物联网工程研究中心,兰州 730070)

0 概述

随着无线传感器网络(Wireless Sensor Networks,WSN)的不断进步与发展,人们已经不局限于只对传统室内定位与位置感知进行研究。近年来,智能家居、军事、工业等领域均开始利用无线电进行位置感知,如典型的基于UWB(Ultra Wideband)的雷达系统[1]。而目前较新颖的基于商用Wi-Fi设备的室内定位技术,在室内入侵检测、校园安全、商场人员检测、病人监护、家中老人小孩的实时检测等多个领域中[2],均有较好的发展优势。

传统的室内定位技术进行位置服务与环境感知时,主要依据接收信号强度(Received Signal Strength Indication,RSSI)[3]技术。但从实验结果中可以发现,这类室内定位技术的精度较低,造成该现象的主要原因是RSSI的稳定性较低,其定位结果会受时间影响。相比RSSI技术,信道状态信息(Channel State Information,CSI)在时间分辨率、频率分辨率、稳定性等方面都具有优势[4]。

文献[5]提出基于CSI模型的低成本高精度被动式目标定位方法LIFS,其将CSI的特点有效地应用于目标定位中,但该方法未考虑检测区域与检测率的关系。文献[6]将相位信息应用在唇语检测系统中,能够达到更细粒度的定位效果,但是其相位信息不易获取,并且在检测过程中要利用专用设备USPR,导致方法稳定性和实用性不高。文献[7]的FIMD系统利用CSI的稳定性,在静态环境下实现了更细粒度的人员检测,但其未取得高检测率,且系统性能会受实验环境的影响。文献[8]的BFP系统利用CSI进行行为无关移动检测,其整体性能较好,但算法的效率较低。……