基于iBeacon技術(shù)的室內(nèi)定位系統(tǒng)的研究和實(shí)現(xiàn).pdf

1、GPS(Global Positioning System)，即全球定位系統(tǒng)已經(jīng)大規(guī)模應(yīng)用于個(gè)人定位、車輛導(dǎo)航、航海航空救援等場(chǎng)景中，可是在室內(nèi)環(huán)境中由于衛(wèi)星信號(hào)無(wú)法穿透建筑，GPS無(wú)法施展正常的功效，因此，在室內(nèi)場(chǎng)景中需要使用更加契合的技術(shù)，例如紅外線、超聲波、RFID(Radio FrequencyIdentification)、WiFi(Wireless Fidelity)、藍(lán)牙等。舊版本的藍(lán)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(shù)中。然而，從藍(lán)牙4.0（智慧藍(lán)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(shù)。iBeacon是蘋果公司發(fā)布的基于Bluetooth Smart技術(shù)的藍(lán)牙信號(hào)基站?；趇Beacon的室內(nèi)定位是指利用移動(dòng)終端接收多個(gè)iBeacon發(fā)射的藍(lán)牙信號(hào)，通過(guò)接收到的信息來(lái)計(jì)算移動(dòng)終端的位置信息，實(shí)現(xiàn)高精度定位的室內(nèi)定位技術(shù)。
　　本研究課題以前人在無(wú)線信號(hào)的室內(nèi)定位的研究為理論基礎(chǔ)，以智慧藍(lán)牙的低功

3、耗、高速率、抗干擾等新特性為實(shí)踐基礎(chǔ)，總結(jié)不同算法的優(yōu)劣，針對(duì)經(jīng)典室內(nèi)定位算法做出以下幾點(diǎn)改進(jìn):第一、在指紋庫(kù)建立階段，加入了更加更加適合室內(nèi)定位場(chǎng)景的改進(jìn)的離群點(diǎn)檢測(cè)算法剔除離群點(diǎn)，初步篩選指紋信息保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性;第二、在指紋庫(kù)建立和實(shí)時(shí)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(kù)建立階段對(duì)準(zhǔn)確性的要求，也保證實(shí)時(shí)定位階段對(duì)及時(shí)性的要求;第三、實(shí)時(shí)定位階段，優(yōu)先根據(jù)預(yù)存儲(chǔ)的區(qū)域平均指紋信息來(lái)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(diǎn)不同的權(quán)重，距離近的區(qū)域權(quán)重越小，從所有區(qū)域的待選點(diǎn)中找出加權(quán)距離最小的M個(gè)點(diǎn)，計(jì)算平均位置。在工程實(shí)現(xiàn)上，采用NoSql數(shù)據(jù)庫(kù)替代常用的數(shù)據(jù)庫(kù)解決數(shù)據(jù)存取效率問(wèn)題;根據(jù)室內(nèi)場(chǎng)景的特殊性改進(jìn)A*算法使其更加滿足室內(nèi)導(dǎo)航需求。
　　本研究課題主要工作是改進(jìn)基于iBeacon的指紋定位算法，在完成了定位的基礎(chǔ)上通過(guò)改進(jìn)的A木算法實(shí)現(xiàn)室內(nèi)導(dǎo)航，實(shí)現(xiàn)了一套包含了基于Node.JS的高性能云服務(wù)、基于AngularJ