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使用Wi-Fi技术为您的追踪器启用地理定位

1. 从The Things Network获取Wi-Fi信息

  • 步骤1. 我们按照Seeed Studio Wiki提供的分步教程建立追踪器与The Things Network (TTN)之间的连接

  • 步骤2. 从解析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，因为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提供的API发出位置请求

推荐的地理定位服务提供商：

1. Google地理定位

2. 百度地图

2.1 Google地理定位​

要利用Google地理定位通过Wi-Fi获取位置，我们需要获得Google地理定位API的访问权限。上面还概述了利用地理定位API的各种方法。

一旦我们获得API，我们就可以向Google发送请求来解析我们的WIFI信息。在这里，我们使用Python代码将WIFI信息转换为坐标数据。

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，您需要在代码中的 api_key 变量中填入您获得的 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
    用于地理位置定位，它使用不同的响应格式。
    """
    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 地理位置定位 API 基于提供的蜂窝塔和 WiFi 节点信息
    返回位置和精度半径。

    更多信息请参见 https://developers.google.com/maps/documentation/geolocation/intro
    包括下面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 (MCC)。
    :type home_mobile_network_code: string

    :param radio_type: 移动无线电类型。支持的值有
        lte、gsm、cdma 和 wcdma。虽然此字段是可选的，但
        如果有可用值，应该包含它以获得更准确的
        结果。
    :type radio_type: string

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

    :param consider_ip: 指定如果 wifi 和蜂窝塔信号不可用时
        是否回退到 IP 地理位置定位。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。更多详细信息请参见
        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。更多详细信息请参见
        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", {},  # 没有 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，您将能够获取到 Tracker 的位置信息！

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

如果您没有运行条件，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来对我们获取的 Wi-Fi 信息进行位置解析。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。具体的接入过程是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，输入请求命令：

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

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

您可以在地图的搜索栏中输入解析出的坐标来查看地图上的具体位置。

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