1. 研究目的与意义
随着经济的发展，人们的生活水平已日渐提高，不再为了吃饱穿暖而费心，而是越来越重视自身的安全问题，而室内的安防更是重中之重。早在上世纪90年代，国内的室内监控技术就开始初步兴起[1]，监控方式多采用视频监控。但视频监控有较大局限性，比如恶劣环境下无法布置线缆，成本花费大，并且容易泄露个人隐私。近年来利用智能穿戴设备进行监控的技术也有了很快的发展，可以记录人体的各种行为及活动数据，进行人机交互[2]，但是这种方式必须要被监控者一直穿戴相应的设备，很不方便。这就促进了无线监控监测技术的诞生，无线监控监测省去了大量需要布线的成本，节省了安装时间，还具有成本低，安装简单，不易暴露个人隐私等优点。
利用无线信号进行定位及周围环境的感知是近年来研究的一个热点。它具有广阔的市场前景和经济效益，比如远程医疗系统辅助监测，体育运动中的辅助数据分析。在基于无线信号的定位技术发展的基础上，研究者们对基于无线信号的人体行为检测与识别技术进行了大量研究。在文献[7]中，设计者基于无线局域网关和Zigbee相结合收集的RSSI值，提出了可用于特殊环境（矿井下）的高精度的人体定位算法。文献[8]中在室内使用多节点的无线传感网收集无线信号强度信息，配合复杂算法和模型，研究出几乎无死角的人体行为感知。文献[9]提出适应性的框架结构从而在室内环境中侦测出变速物体。总结了不同速度对定位精度的影响，从而提高了不同速度的定位准确性。文献[10]提出了一种新型的无线环境下的室内无源定位系统。提供了低消耗，准确，且稳定的动态检测，并且可以实现跟踪功能。文献[11]提出了基于RSSI的侧向定位方法，他们认为用RSSI提高了室内定位的精度。许多基于无线信号的感知技术利用了WiFi信号，因为WiFi网络部署便捷，普及量非常大，使用灵活。
在无线监控应用方面，可以采用蓝牙，ZigBee和WiFi等信号。而基于WiFi信号的监控经济节约，利于扩展，还具备较高的安全性。通过Wi-Fi设备可以侦测到单个入侵者[6]，侦测率高，错误率小。
2. 研究内容与预期目标
主要研究内容：
本课题主要研究如何通过嵌入式系统设计基于RSS的室内人员监控系统，通过对信号强度的大量采集，最终判断出不同时间段有人与无人的状态。由于RSS信息的分辨率较低，当频率过低时会导致非常大的数据量化噪声[12]，人体对RSS的值影响很小，因此我们采用高频采样率采集原始的RSS值，这需要通过对收发端进行传输速率和传输方案的设置，将对这方面进行具体研究。
通过大量查阅资料，发现该系统需要一个发送端，一个接收端和一个AP路由进行转发。对于发送端来说，可以是无线路由、智能设备、树莓派（Raspberry Pi）、Windows等，但需要能够调节信号的发送频率，并且满足嵌入式的条件，因此我选用的是树莓派4b。安装的原生树莓派系统（Raspberry Pi OS Lite）[13]，基于Linux的操作系统。对于接收端来说，我选择笔记本电脑进行接收，安装Linux系统，目前基于Linux内核的操作系统可以说是十分热门，各种Linux下的开源软件和实用工具使用广泛，在Linux环境下获取无线信号的RSSI信息非常方便。AP采用支持5GHz的路由器就行。RSSI的采集使用Linux环境下的专业抓包工具，抓取网络层报文，读取报文中的无线信号强度信息。因此，本课题将主要研究以下内容：1.设计环境的搭建；2.Linux下的命令行操作及工具使用；3.RSSI信号参数设置及其发送和接收的方式。
3. 研究方法与步骤
研究方法：首先我们采用的是WiFi信号，而目前最流行的WLAN协议是802.11ax，俗称Wi-Fi 6，即第六代无线网络技术，是Wi-Fi标准的名称。
是Wi-Fi联盟创建于IEEE 802.11标准的无线局域网技术。
Wi-Fi 6将允许与多达8个设备通信，最高速率可达9.6Gbps。
4. 参考文献
[1]肖九梅. 智能家居安防的兴起与发展[J]. 中国保安, 2016.
[2]孙效华, 冯泽西. 可穿戴设备交互设计研究[J]. 装饰, 2014, 000(002):28-33.
[3]邹东尧，陈鹏伟，刘宽，一种改进的RSSI测距定位算法[J].电讯技术，2019,59(10):1191-1196.
5. 工作计划
序号起讫日期 工作内容
1. 2022.3.5-2022.4.5：充分查阅相关资料，撰写并修改完成开题报告；
2. 2022.4.6-2022.4.10：购买相关设备,搭建试验环境；
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