一种基于蓝牙的室内定位方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于蓝牙的室内定位方法，包括如下步骤：步骤S1、在室内布置多个蓝牙定位基站和多个固定蓝牙信标；步骤S2、计算出所述待定位蓝牙信标的初步定位信息；步骤S3、选取距离所述初步定位信息所指区域最近的一个固定蓝牙信标，将其记为特定的所述固定蓝牙信标；步骤S4、对对数距离路径损耗模型公式中的系数进行修正；步骤S5、计算出所述待定位蓝牙信标的准确位置信息。所述室内定位方法中，每一次对待定位蓝牙信标进行定位前，均利用所述固定蓝牙信标对对数距离路径损耗模型公式中的系数进行动态修正，以消除蓝牙信号传输路径上复杂多变的干扰因素和障碍物对定位结果的影响，从而对待定位蓝牙信标进行精准的定位。

【技术实现步骤摘要】
一种基于蓝牙的室内定位方法及系统
本专利技术涉及定位导航
，具体涉及一种基于蓝牙的室内定位方法及系统。
技术介绍
近年来，随着“物联网”技术的蓬勃发展，各类空间位置定位技术和相关系统处于快速发展中。目前，在定位导航方面应用比较广泛的是“GPS”定位系统和“北斗”定位系统。然而，上述两种定位系统信号由于受建筑物屏蔽影响，其信号强度大大衰减，严重影响室内的定位精度。因此，如何实现室内精确定位成为各个领域和研究机构研究的重要课题。目前较为主流的室内定位方法主要包括：ZigBee技术、UWB技术、无线局域网技术及蓝牙技术等。ZigBee技术具有穿透性好、能耗低等优点，但是易受干扰，定位精度低，因此定位系统难以普及；无线局域网技术具有部署成本低、算法简单等优点，但是其信号容易受到干扰，且wifi信标在布置过程中需连接有线电源，应用受限；而UWB定位技术能耗高，成本高，需要特定的标签(相对于手机等终端是天然的标签而言)；蓝牙技术优势在于设备体积小，可集成到微小移动终端，随着蓝牙技术的发展，功耗更低、传输距离、稳定性和安全性都得到大大提高，在室内定位中具有很大优势。现有的蓝牙定位技术通常是采用信号强度值与实际距离的映射关系进行定位，由于环境的复杂性和人为因素影响的存在，信号强度与距离的关系并非固定不变，导致现有的蓝牙定位技术定位误差大、精度低、稳定性弱。为此，本申请人设计了一种新的基于蓝牙的室内定位方法及系统，以克服上述问题。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是，针对上述现有技术中的存在的问题，提供一种定位精度高且稳定性强的基于蓝牙的室内定位方法及系统。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一方面，提供一种基于蓝牙的室内定位方法，包括如下步骤：步骤S1、在室内布置多个蓝牙定位基站和多个固定蓝牙信标；步骤S2、根据至少三个所述蓝牙定位基站接收到的待定位蓝牙信标的蓝牙信号强度和身份信息、所述至少三个所述蓝牙定位基站的位置信息和身份信息利用对数距离路径损耗模型公式计算出所述待定位蓝牙信标的初步定位信息；步骤S3、根据多个所述固定蓝牙信标的位置信息和身份信息，结合所述初步定位信息，从多个所述固定蓝牙信标中选取距离所述初步定位信息所指区域最近的一个，将其记为特定的所述固定蓝牙信标；步骤S4、根据所述至少三个所述蓝牙定位基站接收到的所述特定的所述固定蓝牙信标的蓝牙信号强度和身份信息、所述至少三个所述蓝牙定位基站的位置信息和身份信息、以及所述特定的所述固定蓝牙信标的位置信息对对数距离路径损耗模型公式中的系数进行修正；步骤S5、根据所述至少三个所述蓝牙定位基站接收到的所述待定位蓝牙信标的蓝牙信号强度、所述至少三个所述蓝牙定位基站的位置信息和身份信息、以及修正后的对数距离路径损耗模型公式中的系数利用对数距离路径损耗模型公式计算出所述待定位蓝牙信标的准确位置信息。本专利技术提供的基于蓝牙的室内定位方法中，所述步骤S2包括：步骤S21、根据至少三个所述蓝牙定位基站接收到的所述待定位蓝牙信标的蓝牙信号强度通过对数距离路径损耗模型公式计算出所述待定位蓝牙信标分别到至少三个所述蓝牙定位基站的初步距离，其中，所述待定位蓝牙信标到第i个所述蓝牙定位基站的初步距离记为di；步骤S22、分别以至少三个所述蓝牙定位基站为圆心、以对应的所述蓝牙定位基站到所述待定位蓝牙信标的初步距离为半径画出至少三个初步圆，选取至少三个所述初步圆重叠的部分定位为所述待定位蓝牙信标的初步定位信息。本专利技术提供的基于蓝牙的室内定位方法中，所述步骤S4包括：步骤S41、获取至少三个所述蓝牙定位基站接收到的所述特定的所述固定蓝牙信标的蓝牙信号强度和身份信息，其中，第i个所述蓝牙定位基站接收到的所述特定的所述固定蓝牙信标的蓝牙信号强度的记为RSSI′i；步骤S42、选取至少三个对应的RSSI′i值较大的所述蓝牙定位基站；步骤S43、根据步骤S42中选取的至少三个所述蓝牙定位基站的身份信息和位置信息以及所述特定的所述固定蓝牙信标的身份信息和位置信息计算出所述选取的至少三个所述蓝牙定位基站分别到所述特定的所述固定蓝牙信标之间的距离Li，其中，Li为第i个选取的所述蓝牙定位基站到所述特定的所述固定蓝牙信标的距离；步骤S44、根据RSSI′i和Li对对数距离路径损耗模型公式中的系数进行修正，修正后的系数式中，A为常数，从而得到分别对应所述选取的至少三个所述蓝牙定位基站的对数距离路径损耗模型公式修正系数ni。本专利技术提供的基于蓝牙的室内定位方法中，所述步骤S5包括：步骤S51、根据所述选取的至少三个所述蓝牙定位基站接收到的所述待定位蓝牙信标的蓝牙信号强度通过修正后的对数距离路径损耗模型公式计算出所述待定位蓝牙信标分别到所述选取的至少三个所述蓝牙定位基站的准确距离，其中，所述待定位蓝牙信标到第i个所述蓝牙定位基站的准确距离记为Di，其中，步骤S52、分别以所述选取的至少三个所述蓝牙定位基站为圆心、以对应的所述蓝牙定位基站到所述待定位蓝牙信标的准确距离为半径画出至少三个定位圆，选取至少三个所述定位圆重叠的部分作为所述待定位蓝牙信标的最终定位信息。相应的，本专利技术还提供了一种基于蓝牙的室内定位系统，用于对待定位蓝牙信标进行定位，包括布设于室内的多个蓝牙定位基站和与多个所述蓝牙定位基站网络连接的服务器，还包括布设于室内的多个固定蓝牙信标，每一所述固定蓝牙信标均与多个所述蓝牙定位基站蓝牙通信连接；所述服务器用于根据所述蓝牙定位基站接收到的所述固定蓝牙信标的蓝牙信号强度和身份信息、所述蓝牙定位基站接收到的所述待定位蓝牙信标的蓝牙信号强度和身份信息、所述蓝牙定位基站的位置信息和身份信息、以及所述固定蓝牙信标的位置信息和身份信息计算出所述待定位蓝牙信标的准确位置信息。本专利技术提供的基于蓝牙的室内定位系统中，所述服务器通过无线AP与多个所述蓝牙定位基站连接。本专利技术提供的基于蓝牙的室内定位系统中，包括至少三个所述蓝牙定位基站。本专利技术提供的基于蓝牙的室内定位系统中，所述服务器包括信息存储模块，所述信息存储模块中存储有每一个所述蓝牙定位基站的位置信息和身份信息、每一个所述固定蓝牙信标的位置信息和身份信息。本专利技术提供的基于蓝牙的室内定位系统中，所述服务器包括信号采集模块，所述信号采集模块，用于获取至少三个所述蓝牙定位基站接收到的所述待定位蓝牙信标的蓝牙信号强度和身份信息；用于获取所述至少三个所述蓝牙定位基站接收到的特定的所述固定蓝牙信标的蓝牙信号强度和身份信息。本专利技术提供的基于蓝牙的室内定位系统中，所述服务器包括计算模块，所述计算模块，用于根据所述至少三个所述蓝牙定位基站接收到的所述待定位蓝牙信标的蓝牙信号强度、以及所述至少三个所述蓝牙定位基站的位置信息和身份信息得出所述待定位蓝牙信标的初步定位信息；用于将距离所述初步定位信息所指区域最近的固定蓝牙信标选取为所述特定的所述固定蓝牙信标；用于根据所述至少三个所述蓝牙定位基站接收到的所述特定的所述固定蓝牙信标的蓝牙信号强度和身份信息、所述至少三个所述蓝牙定位基站的位置信息和身份信息、以及所述特定的所述固定蓝牙信标的位置信息对对数距离路径损耗模型公式中的系数进行修正；用于根据所述至少三个所述蓝牙定位基站接收到的所述待定位蓝牙信标的蓝牙信号强度、所述至少三个所述蓝牙定本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于蓝牙的室内定位方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤S1、在室内布置多个蓝牙定位基站和多个固定蓝牙信标；步骤S2、根据至少三个所述蓝牙定位基站接收到的待定位蓝牙信标的蓝牙信号强度和身份信息、所述至少三个所述蓝牙定位基站的位置信息和身份信息利用对数距离路径损耗模型公式计算出所述待定位蓝牙信标的初步定位信息；步骤S3、根据多个所述固定蓝牙信标的位置信息和身份信息，结合所述初步定位信息，从多个所述固定蓝牙信标中选取距离所述初步定位信息所指区域最近的一个，将其记为特定的所述固定蓝牙信标；步骤S4、根据所述至少三个所述蓝牙定位基站接收到的所述特定的所述固定蓝牙信标的蓝牙信号强度和身份信息、所述至少三个所述蓝牙定位基站的位置信息和身份信息、以及所述特定的所述固定蓝牙信标的位置信息对对数距离路径损耗模型公式中的系数进行修正；步骤S5、根据所述至少三个所述蓝牙定位基站接收到的所述待定位蓝牙信标的蓝牙信号强度、所述至少三个所述蓝牙定位基站的位置信息和身份信息、以及修正后的对数距离路径损耗模型公式中的系数利用对数距离路径损耗模型公式计算出所述待定位蓝牙信标的准确位置信息。

【技术特征摘要】
1.一种基于蓝牙的室内定位方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤S1、在室内布置多个蓝牙定位基站和多个固定蓝牙信标；步骤S2、根据至少三个所述蓝牙定位基站接收到的待定位蓝牙信标的蓝牙信号强度和身份信息、所述至少三个所述蓝牙定位基站的位置信息和身份信息利用对数距离路径损耗模型公式计算出所述待定位蓝牙信标的初步定位信息；步骤S3、根据多个所述固定蓝牙信标的位置信息和身份信息，结合所述初步定位信息，从多个所述固定蓝牙信标中选取距离所述初步定位信息所指区域最近的一个，将其记为特定的所述固定蓝牙信标；步骤S4、根据所述至少三个所述蓝牙定位基站接收到的所述特定的所述固定蓝牙信标的蓝牙信号强度和身份信息、所述至少三个所述蓝牙定位基站的位置信息和身份信息、以及所述特定的所述固定蓝牙信标的位置信息对对数距离路径损耗模型公式中的系数进行修正；步骤S5、根据所述至少三个所述蓝牙定位基站接收到的所述待定位蓝牙信标的蓝牙信号强度、所述至少三个所述蓝牙定位基站的位置信息和身份信息、以及修正后的对数距离路径损耗模型公式中的系数利用对数距离路径损耗模型公式计算出所述待定位蓝牙信标的准确位置信息。2.根据权利要求1所述的基于蓝牙的室内定位方法，其特征在于，所述步骤S2包括：步骤S21、根据至少三个所述蓝牙定位基站接收到的所述待定位蓝牙信标的蓝牙信号强度通过对数距离路径损耗模型公式计算出所述待定位蓝牙信标分别到至少三个所述蓝牙定位基站的初步距离，其中，所述待定位蓝牙信标到第i个所述蓝牙定位基站的初步距离记为di；步骤S22、分别以至少三个所述蓝牙定位基站为圆心、以对应的所述蓝牙定位基站到所述待定位蓝牙信标的初步距离为半径画出至少三个初步圆，选取至少三个所述初步圆重叠的部分定位为所述待定位蓝牙信标的初步定位信息。3.根据权利要求2所述的基于蓝牙的室内定位方法，其特征在于，所述步骤S4包括：步骤S41、获取至少三个所述蓝牙定位基站接收到的所述特定的所述固定蓝牙信标的蓝牙信号强度和身份信息，其中，第i个所述蓝牙定位基站接收到的所述特定的所述固定蓝牙信标的蓝牙信号强度的记为RSSI′i；步骤S42、选取至少三个对应的RSSI′i值较大的所述蓝牙定位基站；步骤S43、根据步骤S42中选取的至少三个所述蓝牙定位基站的身份信息和位置信息以及所述特定的所述固定蓝牙信标的身份信息和位置信息计算出所述选取的至少三个所述蓝牙定位基站分别到所述特定的所述固定蓝牙信标之间的距离Li，其中，Li为第i个选取的所述蓝牙定位基站到所述特定的所述固定蓝牙信标的距离；步骤S44、根据RSSI′i和Li对对数距离路径损耗模型公式中的系数进行修正，修正后的系数式中，A为常数，从而得到分别对应所述选取的至少三个所述蓝牙定位基站的对数距离路径损耗模型公式修正系数ni。4.根据权利要求3所述的基于蓝牙的室内定位方法，其特征在于，所述步骤S5包括：步骤S51、根据所述选取的至少三个...

【专利技术属性】
技术研发人员：张俭，刘祖耀，莫嘉，颜志强，李艳，
申请(专利权)人：深圳长城开发科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44