培训第一期rg项目原理介绍v

1、| 1RG-RBIS 项目技术原理应用软件开发部黄开鑫文档密级:C| 2目 录 Contents系统组网AP地勘地图配置统计分析定位原理采集原理常见问题分析名词解释缩略语英文全称解释STAStation无线终端，泛指手机MobileAPAccess Point接入点AEAeroScout Engine定位引擎RBISRuijie Business Intelligence System锐捷商业智能系统GISGeographic Information System地理信息系统| 4系统组网| 5目 录 Contentsn 系统组网n AP地勘n 地图配置n 统计分析n 采集原理n 定位原理n

2、常见问题分析分类n 前期准备n 部署篇n 安装篇前期准备1正式下单授权信息收集：注：RBIS_2.13版本不支持画像组件功能前期准备2AP信息采集：AP的种类以及型号。AP型号太多不利于定位，最好是只有一种APAP的软硬件版本信息。用于确定现场AP是否支持定位终端信息采集：现场大概有多少终端？同时上网的终端会有多少？目前单机版本的RBIS只能支撑6000终端同时在线的场景。前期准备3服务器信息采集：现场服务器的硬件配置信息，至少需要8核8G的服务器，磁盘空间视存储年限来定。服务器的操作系统信息，RBIS最好在centos6.6上运行。磁盘空间计算公式： 100字节 * 在线人数 * 1.1（在

3、线人数系数） * 3600/5 * 8（每天按8小时来算） * 366（一年按366天算） * 1.5（系数）如：在线人数为6000的场景，一年所需的磁盘空间为： 100 * 6000 * 1.1 * 3600/5 * 8 * 366 * 1.5 = 1.3T前期准备4地图信息采集：现场的CAD地图信息，包括地图的实际长宽。在画图之前需要先确定CAD地图与实际场地的区别，若有区别，需要及时标明，以免地图重新绘制。了解现场各个定位区域的高度，定位区域高度不得高于6米。存在特别高的区域时，需要在地图上注明。了解现场隔墙的材质。木质隔板、白色石膏的墙体以及混凝土墙体等等了解现场的射频环境。确认现场是

4、否有大量2.4G和5G的射频干扰。前期准备5地图下单面积计算：对于室内地图按照实际建筑外围面积计算，存在飘出实际建筑外的窗台、花池、雨披、阳台等不规则的室外建筑体，按照最外层轮廓直长乘以直宽计算面积，（研发是按照最外层轮廓直长乘以直宽计算面积，来核对费用是否足够，因此请保证下单足额的地图面积）对于室外如景区地图，客户提供样图，通过研发评估折算成室内地图平米数下单，下单面积折算优先找产品经理。实际面积下单面积分类n 前期准备n AP部署n AP位置核查AP地勘部署检查项1审查项审查标准审查操作方式审查不过的影响AP型号数2检查所有部署的AP的型号数量芯片功率不一致会导致定位精度下降AP密度36个

5、AP/1万平方米密度值 = 参与定位的区域中的AP数量 / 定位的区域的平方数面积密度值越小，定位精度越不理想AP高度36米使用卷尺工具到现场测量，看高度是否在3.03.5米之间过低的高度，容易被人体遮挡；过高的高度，增加了AP和终端的距离，都造成了不必要的信号衰减。影响该AP附近区域的定位精度AP间距20米在点位图上测距。例如使用CADSee工具打开CAD定位图，测量相邻两个AP的距离实际距离和20米的比较的结果来衡量对定位精度的影响，距离越大影响越大，可略微差异01米AP部署形状锐角三角形在点位图上将相邻AP用直线连接起来，目测形状钝角三角形区域的定位精度会低于锐角三角形区域，达不到3-8

6、米AP地勘部署检查项2审查项审查标准审查操作方式审查不过的影响统计区域是否部署有AP在点位图上观察每一个有进入率需求的统计区域内是否存在AP有进入率需求的统计区域没有部署AP，会造成该区域的进入率达不到理想值(100%)统计区域部署位置AP部署在区域中心靠里位置在点位图上观察AP的位置是否在区域中心靠里位置区域内太里太外或太偏的AP位置，会影响进入率橱窗区域部署位置和统计区域入口距离5米在点位图上观察，橱窗区域的AP位置和统计区域的入口距离是否5米距离统计入口太近，会将统计区域内的人拉到橱窗区域内，会影响进入率障碍物部署位置和墙、墙角、支柱等障碍物的距离2米在点位图上观察，AP和障碍物之间的距

7、离是否2米造成该AP附近区域的定位精度下降多楼层中空部署位置远离中空，靠近统计区域在点位图上观察，和楼上楼下无视线遮挡的天井、中空等区域周边的所有AP，是否远离天井、中空等导致多楼层之间飘移现象多楼层中空部署相对位置上下层AP相对部署位置一致在点位图上观察，建筑布局相同或者相似的楼层进行天井、中空等周边AP位置检查，相对位置是否一致导致多楼层之间飘移现象分类n 前期准备n AP部署n AP位置核查AP地勘安装检查项审查项审查标准审查操作方式审查不过的影响MAC一致性点位图位置和对应实际位置的MAC值一致将AP部署点位图上的每一个位置的APMAC值，和现场的对应部署位置的实际APMAC值，进行一

8、致性比较，看是否相同影响每个错位AP附近区域的定位精度，可能会出现楼层飘移现象金属检查远离金属挡板在现场观察每一个被隐藏式安装的AP，如果用来隐藏的材质是金属，那么不能隐藏安装，需要裸露安装导致该AP信号被严重衰减，影响该AP附近区域的定位精度信号强度检查每个有定位精度要求的区域都要搜到3个RSSI-72dBm的信号在笔记本上安装inSSIDer工具，拿着笔记本进行RSSI信号采集。站到每个有定位精度需求的区域点，查看工具上显示的信号大于-72dBm的AP个数，看是否3个导致无法使用三角或者指纹定位策略算出来的精度较好的定位结果，只能采用单点定位策略的算出来的定位结果，精度较差。工程实施安装A

9、P时，需要准确记录相应位置上的AP的MAC 后续在导入AP信息，进行系统配置的时候，需要将AP的MAC信息导入到系统中，并在地图上调整AP的位置到实际坐标位置，提供给单点或者三角定位策略计算。 如果相应位置的MAC值记录错误，或者记录错位，会导致点位图上的APMAC值和实际导入到系统中的相应位置的APMAC不一致，造成定位精度下降，出现进入率下降，楼层偏移等问题。目 录 Contentsn 系统组网n AP地勘n 地图配置n 统计分析n 采集原理n 定位原理n 常见问题分析BI 收到的报文格式Header (0 x7C81)LengthMap ID - 地图IDArea IDPOI ID -

10、统计区域IDMU MAC Time Stamp Coordinate(x) 坐标xCoordinate(y) 坐标yCoordinate(z) IsAssociated AP1 MAC RSSI1IsAssocia1AP2 MAC RSSI2IsAssocia2AP3 MAC 1 Byte 2Byte 3Byte 4 Byte 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 哪些子系统用到了地图n 从组网图上看，有如下子系统用到了地图：n 定位引擎（AE）n 锐捷商务分析系统（RBIS）n 指纹采集APP为什么要用地图？n 定位引擎需要知道n 哪些楼层属于同一个建筑；n

11、 每层楼选择使用哪个定位算法；n AP在楼层的什么位置，悬挂高度多少；n 楼层哪些是没法到达的；n 产生的定位坐标所在的区域ID；n 以上这些信息，都在配置地图后才能得到：n 设置定位算法n 拖动AP坐标位置，设置AP的悬挂高度n 设置无效区域（人无法到达）n 录入区域信息n 还有需要应用也用到地图：n 在手机上显示地图，基于地图显示实时位置、路径导航n 采集指纹需要地图，指纹需要在地图上显示查看n 基于地图的统计数据地图的坐标系n 室外地图：经纬度坐标系n 室内地图：平面直角坐标系，我司以左上角为0点；右下角为1点。地图形成过程1、测试项目 - 免费画1000平方米；正式项目 - 需要“地图

12、授权”；2、一线 收集提供 CAD工程图 - 其中含地图实际长宽信息，录入时需要提醒：地图真实长宽的正确与否影响定位精度3、一线 收集提供 区域信息 - 所有统计区域的名称信息，录入时需要4、研发 根据CAD工程图 画图，输出SVG地图如何确保地图准确 - SVG地图检查单 审核SVG地图，输出SVG地图检查单，保证地图的准确检查类型检查项目审核标准文件文件格式*.svg 文件大小500KBytes 文件名省市_项目名_建筑名_楼层数文件使用单位px像素 文件图层个数1 地形地形坐标系原点viewBox=0 0 x y 地形长宽比例与实际长宽比例一致 地形中空天井与真实无人区一致地图地图内外轮

13、廓宽度外-2px；内-1px地图区域重合情况不能重合 地图区域闭合情况全部闭合地图转角属性不使用stroke-linejoin地图区域着色全部着色画板画板地图轮廓地图外围和画板大小一致画板长度地图长度+2px画板宽度地图宽度+2px地图注意事项1、地图发生变化后，需要重新画图2、画图需要一段时间，需要提前通知操作3、CAD地图提交时请务必确保为最终版本，发生反复，则浪费资源（部署周期延长）。4、如果没有下单地图授权，那么由客户提供SVG地图，一线则需要检查客户提供的SVG地图是否满足系统要求。检查不通过的SVG地图不能使用。5、地图真实长宽的正确与否影响定位精度| 26目 录 Contents

14、n 系统组网n AP地勘n 地图配置n 统计分析n 采集原理n 定位原理n 常见问题分析统计相关名词解释名词解释参照系分成建筑参照系、楼层参照系、区域参照系区域地图上被线条封闭的最小范围统计区域地图上被纳入到人次统计范围的区域橱窗区域地图上被定义为走道、过道、大厅的区域其他区域例如卫生间、设备间等不纳入统计的区域统计纬度按时间统计，分成5分钟、小时、日、月、年人数当天内多次出现只算一次，跨天算多次人次当天内多次出现可算多次新增人数今天0点之前没有来过原有人数今天0点之前有来过进入出现在统计区域内未进入出现距离统计区域6m的橱窗区域内驻留在一个参照系内停留超过180s统计项分类根据不同的时间维度

15、、是否基于地图呈现，将统计项分成以下3类：非地图上展示的当日统计项非地图上展示的历史统计项地图上展示的统计项非地图上展示的当日统计项统计方法1统计项统计区域范围：建筑、楼层参照系统计时间范围：整5分钟统计方法：当前人数1、从基础表中取整5分钟内的所有定位数据。2、过滤重复MAC3、过滤内部员工MAC。判断条件（8天内出现6次 | （8天内出现4次 & 每次驻留时间大于等于30分钟）4、过滤部分伪MAC。判断条件（未知厂商 & 首次出现 & 未关联WIFI）厂商名单（2016年初）： ds-ra-web/pub/view.html#registries 人数峰值今天所有的

16、5分钟数据中，取最大值统计方法2统计项统计区域范围：建筑、楼层参照系统计时间范围：凌晨0点到当前整点统计方法：当日累计人数(总人数)将定位记录进行MAC去重，并过滤两种mac（同“当前人数”）后进行累加新增人数将定位记录进行MAC去重，过滤原有MAC，并过滤两种mac（同“当前人数”）后进行累加平均驻留时长(分钟)（建筑、楼层）平均 = 驻留总时长 / 相应的驻留人数驻留总时长的计算方法：1、建筑坐标系的驻留总时长 = 第一个点和最后一个点的时间差值，驻留人数+12、楼层坐标系的驻留总时长 = 每一次来楼层的第一个点和最后一个点的时间差值的累加，每楼层驻留人数+1使用WIFI人数关联到定位AP

17、上的人数进行MAC去重后累加统计方法3统计项统计区域范围：区域参照系统计时间范围：凌晨0点到当前整点统计方法：总人次业务含义表示机会客流量。1、出现在统计区域内两次 & 两次时间间隔10S，+1（过滤漂移单点）2、至少间隔3分钟后出现在统计区域内两次 & 两次时间间隔10S，+1（过滤漂移单点）3、出现在橱窗区域内，+14、至少间隔10分钟后出现在橱窗区域，+1进入人次业务含义表示吸引客流量，是总人次的子集。1、出现在统计区域内两次 & 两次时间间隔10S，+12、至少间隔3分钟后出现在统计区域内两次 & 两次时间间隔10S，+1统计方法4统计项统计区域范围：区

18、域参照系统计时间范围：凌晨0点到当前整点统计方法：驻留人次业务含义表示潜在消费客流量。是进入人次的子集。1、出现在统计区域内并且呆满3分钟，+12、离开统计区域，但是间隔3分钟后又回来并且呆满3分钟，+1平均驻留时长(分钟)（区域）业务含义：驻留时长越长表示区域平均活跃度越高。平均 = 驻留总时长 / 驻留人次驻留总时长的计算方法：区域参照系的驻留总时长 = 每一个统计区域的第一个点和最后一个点的时间差值的累加非地图上展示的历史统计项地图上展示的统计项分类根据呈现的角度的不同，一共有2种统计数据：热力分布统计活跃度分布统计地图上展示的统计项1地图上展示的统计项2目 录 Contentsn 系统

19、组网n AP地勘n 地图配置n 统计分析n 采集原理n 定位原理n 常见问题分析AP的工作模式n AP通常提供两类服务：n 接入服务 - 上网n 监听服务 - 故障排查n 基于这两类服务的组合，提供了三种运行模式：n 接入模式 - Access Moden 只提供接入服务：工作在单信道。n AP根据设置的工作信道扫描周围信号。n 监控模式 - Monitor Moden 只提供监听服务：工作在多信道。n AP根据设置的监听信道，周期切换扫描周围信号，可以有效、及时的上报多信道扫描到的无线报文。n 混杂模式 - Hybrid Moden 既提供接入服务，又提供监听服务：工作在多信道。n AP根据

20、设置的信道进行周期切换扫描周围信号。具体是：AP的信道分配 接入模式 缺点：同频干扰非常严重 优点：关联模式时采集到更多的定位原始报文 接入模式 缺点：只能采集本信道的原始定位报文 优点：交错信道部署，干扰少n 分配原则：n 上网体验优先。也就是避免信道同频干扰优先级最高。n 尽量能够采集到更多用来定位的原始报文。也就是AP越多，定位精度越高。 混杂模式 缺点：监听模式时上网体验不佳 优点：监听扫描时采集到更多的定位原始报文STA和AP的交互无线终端发包行为：关联前向外全信道轮询广播Probe Request报文发送周期：不定。实际测试结果：根据不同的无线终端品牌，甚至同一品牌的不同型号都有不

21、同的时间间隔。关联阶段发送控制报文关联后向外单信道广播data message报文实际测试结果：偶尔某些手机还会发Probe Request发送周期：有上网就有发包AP封装UDPn 控制帧：不参与定位n 管理帧：Probe Request 参与定位n 根据802.11协议，AP从Probe Request解析出无线终端的MAC，并从芯片获得信号接收强度RSSI，封包发送给定位引擎。报文格式如下：n 数据帧：Data message 参与定位。因为数据帧较多，所以默认每隔300ms上报AE。| 43目 录 Contentsn 系统组网n AP地勘n 地图配置n 统计分析n 采集原理n 定位原理n

22、 常见问题分析AP和AE的交互AE收到的报文格式（AeroScout MuReport Format）Header (0 x7C83)Request IDCodeSub-CodeData LengthAP MAC Address Vendor IDReservedBSSID Radio TypeChannelIsAssociatedReservedTimestampReservedMU TypeReservedRSSIReservedNoise FloorReserved Data RateMPDU FlagsMU MAC Address Frame ControlSequence Contr

23、olReserved 1 Byte 2Byte 3Byte 4 Byte 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 RSSI定位技术 - Received Signal Strength Indicationn 指通过接收到的信号强弱算出信号点与接收点的距离，进行定位计算的一种定位技术n 信号强度路径传播损耗规律n d : 信号点和接收点之间的距离n A : 距离d为1m时测得的RSSI值，一般为4049，n n : 信号衰减因子，也可以理解为路径损耗指数，一般为：24.5。环境越复杂，障碍物越多，指数越大。RSSI定位技术 -路径损耗指数障碍物衰减程度举例开阔地无自助

24、餐厅、庭院木制品少内墙、办公室隔断、门、地板石膏少内墙（新的石膏比老的石膏对无线信号的影响大）合成材料少办公室隔断煤渣砖块少内墙、外墙（隔了几堵墙都有信号，能上网）石棉少天花板玻璃少没有色彩的窗户玻璃金属网中等门、隔断人的身体中等大群的人水中等潮湿的木头、玻璃缸、有机体砖块中等潮湿的木头、玻璃缸、有机体大理石中等内墙、外墙、地面陶瓷制品高陶瓷瓦片、天花板、地面纸高一卷或者一堆纸混凝土高地面、外墙、承重梁防弹玻璃高安全棚镀银非常高镜子金属非常高办公桌、办公隔断、电梯、文件柜、通风设备涉及的定位策略n 楼层定位策略n 单点定位策略n 三角定位策略n 指纹定位策略（不建议用）n 单点+三角定位策略n

25、 单点+指纹定位策略（不建议用）楼层定位策略u 业界难题：如何最大限度的防止出现楼层飘移问题u 常见于中空、天井周边区域u 常见于存在多种类型芯片的AP的多楼层建筑u 我司的策略：u 收到的所有AP中，归属各楼层的AP数量比例u 收到的所有AP中，各RSSI的权重比值u 是否有关联APu 在上一个楼层驻留30秒钟以上& 在该楼层被采集到三次。第四次才会被定位到该楼层单点定位策略 （cell-id）u 也叫最强基站法u 常用于较少AP的场景，例如连锁店只有一个AP。u 常用于AP间距较大的场景，例如AP数量少，AP之间超过20米。u 缺陷：u 没有方向性，难以精确定位u 优点：u 适合有

26、进入率需求的场景u 我司的策略：u 处理RSSI的范围：-25, -75 dBmu 处理AP个数的范围：不限制u 输出坐标：将定位点拉到AP的坐标下。如果AP个数多于1个，则取最强RSSI的AP的坐标。三角定位策略 （ triangulation）u 定位精度38米。u 常用于较多AP的场景。u 常用于AP间距较小的场景，例如AP之间小于等于20米。u 常用于无进入率需求的场景。u 缺陷：u 需要知道AP的位置。u 多径、遮挡、非视距对定位精度影响很大。u 优点：u 无需采集指纹，部署简单。u 我司的策略：u 过滤更新超时35s以上的RSSI报文。u 处理RSSI的范围：-25, -75 dB

27、m。u 过滤非本楼层的RSSI报文。u 过滤后AP数量小于3个，不定位。u 处理AP个数的范围：大于等于3个。u 输出坐标：采用最小二乘法算出定位点，如图：单点+三角定位策略 （ tri-thresh-cell）u 定位精度38米。常用于较多AP的场景。常用于AP间距较小的场景，例如AP之间小于等于20米。u 常用于有进入率需求的场景，也就是房间级的定位需求。u 缺陷：u 需要知道AP的位置。u 多径、遮挡、非视距对定位精度影响很大。u 优点：u 无需采集指纹，部署简单。u 我司的策略：u 先三角定位策略计算：u 过滤更新超时35s以上的RSSI报文。u 过滤-25, -75 dBm范围之外的RSSI报文。u 过滤非本楼层的RSSI报文。u 如果过滤后AP数量小于3个，不进行三角定位；否则采用最小二乘法算出定位坐标。u 若三角算不出坐标点，则进行单点策略计算：u 判断最强AP是否大于-38dBm，如果是，那么直接将终端定位在该AP所在位置；如果不是，那么没有定位点目 录 Contentsn 系统组网n