一种基于制造技术

本发明专利技术公开一种基于

【技术实现步骤摘要】
一种基于Android平台的室内无网环境下的蓝牙定位方法


[0001]本专利技术涉及蓝牙定位
，且更具体地涉及一种基于
Android
平台的室内无网环境下的蓝牙定位方法
。

技术介绍

[0002]家里的家电
、
窗帘和灯可以通过定位知道分布的具体位置，从而便于更好的管理和控制，项目需要在无网环境下进行坐标定位，本专利技术是在无网环境下使用蓝牙设备来进行设备的定位，主要参考了3点定位算法的逻辑，但是3点定位算法是通过三个蓝牙设备的坐标和与主设备的距离计算得到主设备的坐标信息，因为只有三个设备而再增加设备，需要通过最佳匹配得到坐标信息，因此该方法的准确度不高，误差较大，三点定位算法由于存在信号干扰影响，多一个点会多一点偏差，可能无法实现三个点完全交集一个点的情况，从而影响测量精确度，指纹定位和
kerman
滤波算法属于机器算法，实现成本相对较高和复杂，所以我们需要一种新的基于
Android
平台的室内无网环境下的蓝牙定位方法去替代
。
[0003]在现有技术中，基于
Android
平台的室内无网环境下的蓝牙定位方法存在很多弊端，一方面不能描识别基站式蓝牙信标设备，导致无法去除其他设备信号干扰，缺少获取基站式蓝牙信标设备的信号强度能力，导致无法确定基站式蓝牙信标设备和
Android
平台设备的距离，另一方面，目标定位物品的坐标获取不够精确，容易出现偏差，缺少地图管理工具将目标定位物品的坐标展现在室内平面图上，因此，本专利技术提出一种基于
Android
平台的室内无网环境下的蓝牙定位方法，旨在提高室内无网环境下的蓝牙定位精确度
。

技术实现思路

[0004]针对上述技术的不足，本专利技术公开一种基于
Android
平台的室内无网环境下的蓝牙定位方法，智能感知蓝牙扫描单元通过移动式蓝牙信标实现基站式蓝牙信标设备识别，解决不能描识别基站式蓝牙信标设备问题，蓝牙信号强度指示器通过接收信号模块
、
信号强度获取模块和量化显示模块获取基站式蓝牙信标设备的信号强度，解决缺少获取基站式蓝牙信标设备的信号强度能力问题，角落三角定位法通过三角形结构构建单元
、
距离计算单元和定位坐标获取单元获得无网环境下目标定位物品的坐标，解决目标定位物品的坐标获取不够精确问题，
QGIS
地图管理工具通过室内平面图导入模块
、
坐标输入模块
、
坐标转换校准模块和标注设置模块将目标定位物品显示在室内平面图中，解决缺少地图管理工具将目标定位物品的坐标展现在室内平面图上问题
。
[0005]分析有鉴于此
,
本专利技术提供了一种基于
Android
平台的室内无网环境下的蓝牙定位方法，包括如下步骤：
[0006]步骤一
、
将两个相同的基站式蓝牙信标设备作为信号源在室内两个角落放置，将
Android
平台设备物理绑定在目标定位物品上；
[0007]步骤二
、
使用
Android
平台设备的智能感知蓝牙扫描单元扫描识别基站式蓝牙信标设备；
[0008]步骤三
、
通过蓝牙信号强度指示器检测扫描到的基站式蓝牙信标设备，获取基站式蓝牙信标设备的信号强度；
[0009]在步骤三中，所述蓝牙信号强度指示器包括接收信号模块
、
信号强度获取模块和量化显示模块，所述接收信号模块的输出端与所述信号强度获取模块的输入端连接，所述信号强度获取模块的输出端与所述量化显示模块的输入端连接；
[0010]步骤四
、Android
平台设备采用角落三角定位法获得无网环境下目标定位物品的坐标，所述角落三角定位法通过目标定位物品与角落信号源形成的三角形结构计算目标定位物品的坐标；
[0011]步骤五
、
将目标定位物品的坐标输入到
QGIS
地图管理工具中，所述
QGIS
地图管理工具将室内平面图与目标定位物品的坐标进行关联，实现目标定位物品显示在室内平面图中；
[0012]在步骤五中，所述
QGIS
地图管理工具包括室内平面图导入模块
、
坐标输入模块
、
坐标转换校准模块和标注设置模块，所述室内平面图导入模块的输出端与所述坐标输入模块的输入端连接，所述坐标输入模块的输出端与所述坐标转换校准模块的输入端连接，所述坐标转换校准模块的输出端与所述标注设置模块的输入端连接
。
[0013]作为本专利技术进一步的技术方案，所述智能感知蓝牙扫描单元采用移动式蓝牙信标扫描基站式蓝牙信标设备，获取基站式蓝牙信标设备的广播数据，所述移动式蓝牙信标通过标识符匹配识别基站式蓝牙信标设备的广播数据，实现基站式蓝牙信标设备识别
。
[0014]作为本专利技术进一步的技术方案，所述接收信号模块采用蓝牙信号强度指示器内部的蓝牙接收器接收基站式蓝牙信标设备的信号，所述信号强度获取模块通过信噪比评估获取基站式蓝牙信标设备的信号强度，所述量化显示模块采用功率比值对数将基站式蓝牙信标设备的信号强度换算为接收信号强度值，所述量化显示模块通过
LED
显示屏显示接收信号强度值
。
[0015]作为本专利技术进一步的技术方案，所述角落三角定位法包括三角形结构构建单元
、
距离计算单元和定位坐标获取单元，所述三角形结构构建单元的输出端与所述距离计算单元的输入端连接，所述距离计算单元的输出端与所述定位坐标获取单元的输入端连接，所述三角形结构构建单元通过节点描述将室内四个角落和目标定位物品设定为
A
节点
、B
节点
、C
节点
、D
节点和
E
节点，所述基站式蓝牙信标设备位于相邻的
A
节点和
B
节点，所述
A
节点
、B
节点和
E
节点形成三角形结构
。
[0016]作为本专利技术进一步的技术方案，所述距离计算单元通过路径效应建立路径传播模型，所述路径传播模型通过瑞利衰减建立基站式蓝牙信标设备的信号强度和距离之间对应关系，得到
A
节点和
B
节点之间的距离，所述
A
节点和
B
节点之间的距离计算公式为：
[0017][0018]在公式
(1)
中，
R
为接收信号强度值，
m
为
A
节点和
B
节点之间的距离，
g
路径损耗指数，
t
为接收信号的时间；
[0019]本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种基于
Android
平台的室内无网环境下的蓝牙定位方法，其特征在于：包括如下步骤：步骤一
、
将两个相同的基站式蓝牙信标设备作为信号源在室内两个角落放置，将
Android
平台设备物理绑定在目标定位物品上；步骤二
、
使用
Android
平台设备的智能感知蓝牙扫描单元扫描识别基站式蓝牙信标设备；步骤三
、
通过蓝牙信号强度指示器检测扫描到的基站式蓝牙信标设备，获取基站式蓝牙信标设备的信号强度；在步骤三中，所述蓝牙信号强度指示器包括接收信号模块
、
信号强度获取模块和量化显示模块，所述接收信号模块的输出端与所述信号强度获取模块的输入端连接，所述信号强度获取模块的输出端与所述量化显示模块的输入端连接；步骤四
、Android
平台设备采用角落三角定位法获得无网环境下目标定位物品的坐标，所述角落三角定位法通过目标定位物品与角落信号源形成的三角形结构计算目标定位物品的坐标；步骤五
、
将目标定位物品的坐标输入到
QGIS
地图管理工具中，所述
QGIS
地图管理工具将室内平面图与目标定位物品的坐标进行关联，实现目标定位物品显示在室内平面图中；在步骤五中，所述
QGIS
地图管理工具包括室内平面图导入模块
、
坐标输入模块
、
坐标转换校准模块和标注设置模块，所述室内平面图导入模块的输出端与所述坐标输入模块的输入端连接，所述坐标输入模块的输出端与所述坐标转换校准模块的输入端连接，所述坐标转换校准模块的输出端与所述标注设置模块的输入端连接
。2.
根据权利要求1所述的一种基于
Android
平台的室内无网环境下的蓝牙定位方法，其特征在于：所述智能感知蓝牙扫描单元采用移动式蓝牙信标扫描基站式蓝牙信标设备，获取基站式蓝牙信标设备的广播数据，所述移动式蓝牙信标通过标识符匹配识别基站式蓝牙信标设备的广播数据，实现基站式蓝牙信标设备识别
。3.
根据权利要求1所述的一种基于
Android
平台的室内无网环境下的蓝牙定位方法，其特征在于：所述接收信号模块采用蓝牙信号强度指示器内部的蓝牙接收器接收基站式蓝牙信标设备的信号，所述信号强度获取模块通过信噪比评估获取基站式蓝牙信标设备的信号强度，所述量化显示模块采用功率比值对数将基站式蓝牙信标设备的信号强度换算为接收信号强度值，所述量化显示模块通过
LED
显示屏显示接收信号强度值
。4.
根据权利要求1所述的一种基于
Android
平台的室内无网环境下的蓝牙定位方法，其特征在于：所述角落三角定位法包括三角形结构构建单元
、
距离计算单元和定位坐标获取单元，所述三角形结构构建单元的输出端与所述距离计算单元的输入端连接，所述距离计算单元的输出端与所述定位坐标获取单元的输入端连接，所述三角形结构构建单元通过节点描述将室内四个角落和目标定位物品设定为
A
节点
、B
节点
、C
节点
、D
节点和
E
节点，所述基站式蓝牙信标设备位于相邻的
A
节点和
B
节点，所述
A
节点
、B
节点和
E
节点形成三角形结构
。5.
根据权利要求4所述的一种基于
Android
平台的室内无网环境下的蓝牙定位方法，其特征在于：所述距离计算单元通过路径效应建立路径传播模型，所述路径传播模型通过瑞利衰减建立基站式蓝牙信标设备的信号强度和距离之间对应关系，得到
A
节点和
B
节点之间的距离，所述
A
节点和
B
节点之间的距离计算公式为：
在公式
(1)
中，
R
为接收信号强度值，
m
为
A
节点和
B
节点之间的距离，
g
路径损耗指数，
t
为接收信号的时间；所述距离计算单元采用
RSSI
定位算法得到
A
节点与
E
节点和
B
节点与
E
节点之间的距离
,
所述
RSSI
定位算法采用路径损耗模型对
Android
平台设备和基站式蓝牙信标设备之间的路径损耗进行分析，所述路径损耗模型根据路径损耗函数计算
A
节...

【专利技术属性】
技术研发人员：莊敏，
申请(专利权)人：嘉兴嘉赛信息技术有限公司，
类型：发明
国别省市：