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使用 Wi-Fi 技术为您的追踪器启用地理定位

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本文档由 AI 翻译。如您发现内容有误或有改进建议，欢迎通过页面下方的评论区，或在以下 Issue 页面中告诉我们：https://github.com/Seeed-Studio/wiki-documents/issues

1. 从 The Things Network 获取 Wi-Fi 信息

  • 步骤 1. 我们通过 Seeed Studio 的 Wiki 提供的分步教程，建立追踪器与 The Things Network (TTN) 的连接。

  • 步骤 2. 从解析后的有效载荷中提取必要的 MAC 地址、RSSI（接收信号强度指示）和时间戳，这些数据将在后续步骤中用于 Wi-Fi 地理定位。

2. 通过位置服务提供商的 API 发起位置请求

推荐的地理定位服务提供商：

1. Google Geolocation

2. 百度地图

2.1 Google Geolocation​

要使用 Google Geolocation 通过 Wi-Fi 获取位置，我们需要访问 Google Geolocation API。上述链接中还提供了多种使用地理定位 API 的方法。

一旦我们获得了 API，就可以向 Google 发送请求以解析我们的 Wi-Fi 信息。以下是使用 Python 将 Wi-Fi 信息转换为坐标数据的示例代码。

步骤 1. 使用 pip 命令安装 googlemaps：​

pip install -U googlemaps

步骤 2. 使用 Python 发送解析请求。在代码中的 api_key 变量中填写您获取的 API 密钥。​

import googlemaps
from googlemaps import exceptions

param = {
  "considerIp": "false",
  "wifiAccessPoints": [
    {
      "macAddress": "9A:BB:99:12:1B:61",
      "signalStrength": -50,
      "signalToNoiseRatio": 0
    },
    {
      "macAddress": "14:DE:39:A6:20:C9",
      "signalStrength": -46,
      "signalToNoiseRatio": 0
    },
    {
      "macAddress": "C8:D7:19:92:69:6E",
      "signalStrength": -85,
      "signalToNoiseRatio": 0
    }
  ]
}


_GEOLOCATION_BASE_URL = "https://www.googleapis.com"


def _geolocation_extract(response):
    """
    模拟 ``client._get_body`` 中的异常处理逻辑，
    但适用于使用不同响应格式的地理定位。
    """
    body = response.json()
    if response.status_code in (200, 404):
        return body

    try:
        error = body["error"]["errors"][0]["reason"]
    except KeyError:
        error = None

    if response.status_code == 403:
        raise exceptions._OverQueryLimit(response.status_code, error)
    else:
        raise exceptions.ApiError(response.status_code, error)


def geolocate(client, home_mobile_country_code=None,
              home_mobile_network_code=None, radio_type=None, carrier=None,
              consider_ip=None, cell_towers=None, wifi_access_points=None):
    """
    Google Maps Geolocation API 根据提供的蜂窝塔和 WiFi 节点信息
    返回位置和精度半径。

    详情请参阅 https://developers.google.com/maps/documentation/geolocation/intro，
    包括以下每个参数的更多详细信息。

    :param home_mobile_country_code: 设备家庭网络的移动国家代码 (MCC)。
    :type home_mobile_country_code: string

    :param home_mobile_network_code: 设备家庭网络的移动网络代码 (MNC)。
    :type home_mobile_network_code: string

    :param radio_type: 移动无线电类型。支持的值包括 lte、gsm、cdma 和 wcdma。
        虽然此字段是可选的，但如果有值可用，应包括在内以获得更准确的结果。
    :type radio_type: string

    :param carrier: 运营商名称。
    :type carrier: string

    :param consider_ip: 指定当 WiFi 和蜂窝塔信号不可用时是否回退到 IP 地理定位。
        请注意，请求头中的 IP 地址可能不是设备的 IP。
    :type consider_ip: bool

    :param cell_towers: 蜂窝塔字典列表。详情请参阅
        https://developers.google.com/maps/documentation/geolocation/intro#cell_tower_object。
    :type cell_towers: list of dicts

    :param wifi_access_points: WiFi 接入点字典列表。详情请参阅
        https://developers.google.com/maps/documentation/geolocation/intro#wifi_access_point_object。
    :type wifi_access_points: list of dicts
    """

    params = {}
    if home_mobile_country_code is not None:
        params["homeMobileCountryCode"] = home_mobile_country_code
    if home_mobile_network_code is not None:
        params["homeMobileNetworkCode"] = home_mobile_network_code
    if radio_type is not None:
        params["radioType"] = radio_type
    if carrier is not None:
        params["carrier"] = carrier
    if consider_ip is not None:
        params["considerIp"] = consider_ip
    if cell_towers is not None:
        params["cellTowers"] = cell_towers
    if wifi_access_points is not None:
        params["wifiAccessPoints"] = wifi_access_points

    return client._request("/geolocation/v1/geolocate", {},  # 无 GET 参数
                           base_url=_GEOLOCATION_BASE_URL,
                           extract_body=_geolocation_extract,
                           post_json=params)




if __name__ == '__main__':
    # 替换为您的 API 密钥
    api_key = 'YOUR_API_KEY'

    # 创建 Google Maps 客户端
    gmaps = googlemaps.Client(key=api_key)

    # 调用 geolocate 函数
    result = geolocate(
        gmaps,
        wifi_access_points=param["wifiAccessPoints"],
        consider_ip=param["considerIp"]
    )

    # 打印结果
    print(result)

步骤 3. 完成上述步骤后，您将能够获取追踪器的位置信息！​

{'location': {'lat': 22.5769055, 'lng': 113.9222236}, 'accuracy': 20}

如果您没有运行环境，可以轻松运行我们创建的 Colab notebook！

2.2 百度地图​

在本教程中，我们选择使用 百度地图 开放平台提供的智能硬件定位服务，对我们获取的 Wi-Fi 信息进行位置分析。不同位置服务提供商的接入方式可能有所不同，这里我们使用的是 IP 白名单认证。具体的接入过程包括定义我们需要解析的数据包，然后向 API 服务地址发起 POST 请求。以下是我们定义的 JSON 数据包。

接下来，我们导航到 JSON 文件所在的目录，打开终端并输入以下请求命令：

curl -X POST -H "Content-Type: application/json" -d @request.json https://api.map.baidu.com/locapi/v2

然后我们可以接收到返回的解析数据：

3. 在地图上显示位置

最后一步是将解析后的坐标输入到地图中以显示位置。这里我们使用的是 Google 地图链接：https://www.google.com/maps/

您可以将解析后的坐标输入到地图的搜索栏中，以查看地图上的具体位置。
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