蓝牙室内定位系统的研究与实现

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随着人们对于位置服务关注度的不断上升,位置服务的应用得到迅速发展。低功耗蓝牙技术凭借其低功耗的特性以及智能移动设备的支持,逐渐成为室内定位领域的研究热点。本文主要研究了基于RSSI传播模型的定位算法,并结合低功耗蓝牙基站节点和安卓智能手机对室内定位系统进行了开发和测试。具体内容如下:1)介绍了国内外室内定位技术的研究现状,分析和比较了不同室内定位技术的优缺点,介绍了室内定位技术常用的数学模型和定位算法。结合研究课题的定位需求,确定了本文以低功耗蓝牙信号的RSSI值为基础的室内定位系统设计方案。2)基于蓝牙i Beacon模块和信号采集应用程序,搭建了RSSI传播特性研究实验平台。通过该实验平台,设计了低功耗蓝牙信号的RSSI值采集实验。在对RSSI值和信号收发端的距离之间的关系进行了分析研究的基础上,建立了RSSI传播模型。3)针对普通加权质心三边定位算法存在的问题,提出了一种基于距离加权的自适应三边定位算法。结合RSSI传播模型,对该定位算法的性能进行了分析评估。仿真实验的结果表明该定位算法的定位精度在1.0m以内,具有较高的可行性和普适性。4)根据提出的系统设计方案和定位算法,研究开发了基于安卓手机客户端的应用程序,实现了低功耗蓝牙室内定位系统。通过手机客户端在实际室内环境中的应用,验证了该蓝牙室内定位系统运行稳定,能够准确获取用户的位置信息。
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