基于iBeacon技術的室內(nèi)定位系統(tǒng)的研究和實現(xiàn).pdf

1、GPS(Global Positioning System)，即全球定位系統(tǒng)已經(jīng)大規(guī)模應用于個人定位、車輛導航、航海航空救援等場景中，可是在室內(nèi)環(huán)境中由于衛(wèi)星信號無法穿透建筑，GPS無法施展正常的功效，因此，在室內(nèi)場景中需要使用更加契合的技術，例如紅外線、超聲波、RFID(Radio FrequencyIdentification)、WiFi(Wireless Fidelity)、藍牙等。舊版本的藍牙功耗高，覆蓋范圍小，容易受到外界干擾

2、，不適宜用在室內(nèi)定位技術中。然而，從藍牙4.0（智慧藍牙）開始變得低功耗、覆蓋范圍廣、傳輸速度快，更加適宜室內(nèi)定位技術。iBeacon是蘋果公司發(fā)布的基于Bluetooth Smart技術的藍牙信號基站?；趇Beacon的室內(nèi)定位是指利用移動終端接收多個iBeacon發(fā)射的藍牙信號，通過接收到的信息來計算移動終端的位置信息，實現(xiàn)高精度定位的室內(nèi)定位技術。
　　本研究課題以前人在無線信號的室內(nèi)定位的研究為理論基礎，以智慧藍牙的低功

3、耗、高速率、抗干擾等新特性為實踐基礎，總結(jié)不同算法的優(yōu)劣，針對經(jīng)典室內(nèi)定位算法做出以下幾點改進:第一、在指紋庫建立階段，加入了更加更加適合室內(nèi)定位場景的改進的離群點檢測算法剔除離群點，初步篩選指紋信息保證數(shù)據(jù)的準確性;第二、在指紋庫建立和實時定位階段采用不同的濾波算法處理接收到的指紋信息，即保證指紋庫建立階段對準確性的要求，也保證實時定位階段對及時性的要求;第三、實時定位階段，優(yōu)先根據(jù)預存儲的區(qū)域平均指紋信息來判斷用戶大體所在的區(qū)域，再

4、根據(jù)不同的區(qū)域賦予候選點不同的權重，距離近的區(qū)域權重越小，從所有區(qū)域的待選點中找出加權距離最小的M個點，計算平均位置。在工程實現(xiàn)上，采用NoSql數(shù)據(jù)庫替代常用的數(shù)據(jù)庫解決數(shù)據(jù)存取效率問題;根據(jù)室內(nèi)場景的特殊性改進A*算法使其更加滿足室內(nèi)導航需求。
　　本研究課題主要工作是改進基于iBeacon的指紋定位算法，在完成了定位的基礎上通過改進的A木算法實現(xiàn)室內(nèi)導航，實現(xiàn)了一套包含了基于Node.JS的高性能云服務、基于AngularJ