基于蓝牙信标和指纹库匹配的室内定位算法研究

来源 :重庆理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:caciquer1977
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
位置信息、定位技术与位置服务开启了新时代的研究热潮,覆盖到了智能交通,智能家居,智慧工业、农业、商业,智慧城市等诸多领域。GPS和蜂窝网定位技术广泛用于室外位置服务,但由于非视距和多径影响,信号强度和定位精度都无法达到室内定位要求,且耗电速度快,系统成本高。目前的室内定位技术主要是无线定位技术,从近几年的室内定位研究热潮中可以看出,蓝牙低功耗4.0技术在高精度、低功耗、易部署、系统简单、成本低上都较有优势。同时智能手机、iPhone、iPad等智能终端设备的快速发展,且大多都支持BLE功能,更加促进了室内i Beacon技术的应用。可以说,蓝牙定位技术将会成为室内定位技术的一大支柱,前景广阔。本文在室内定位的定位技术与定位算法的研究现状基础上,深入分析研究了基于蓝牙信标iBeacon的指纹库匹配定位,分析了选用iBeacon指纹库相关性匹配定位的可行性及优势。本文的主要研究工作如下:(1)对典型室内办公室环境的iBeacon信标布置进行研究,为了使定位区域中各个位置处采集的RSSI序列有明显区分,且结合实际布置成本,及定位精度要求,确定了3~5米之间布置一个iBeacon信标基站的信标布置方案。(2)对实验环境内RSSI采集的方向、时间、人员干扰进行了重点研究分析,并对参考点的分布做了规划,确定了单点多方向多次采集方案。采集指纹库之后,对其进行融合卡尔曼均值滤波处理,构建稳健较准确的iBeacon信号指纹库。(3)提出了相关性匹配指纹库算法,对指纹库进行两次筛选后,求解未知点与参考点的相关系数γ,选出在0.8?|??(27)(16)范围内的进行显著性检验,得到K个匹配性较高的指纹库参考点,以相关系数绝对值为加权系数对参考点坐标进行加权平均得到预估位置。实验结果表明,相关系数匹配位置指纹库算法可将定位误差在2米以内的概率从65%提高到92%,对比于常用的KNN匹配定位算法具有定位精度高、定位时间短、算法稳定等优势。(4)对基于iBeacon信标的室内定位系统的指纹库采集和实时定位两部分进行了设计与实现,确定了Android移动端平台,负责采集处理iBeacon信号,并上传iBeacon信号指纹;同时在J2EE架构的后台服务器端,保存位置指纹库进行相关性匹配实时定位,然后反馈给用户端,实现相关性匹配定位结果的显示测试。
其他文献
室内通信线缆分布系统是针对室内用户群、用于改善建筑物内移动通信环境的一种成功的方案。在实际工程应用中,室内通信线缆分布图纸一般都基于AutoCAD(Auto Computer Aided D
随着汽车数量的迅速增加,由于驾驶员视觉盲区引发的安全驾驶问题日益突出、交通事故不断攀升。目前,车载全景系统被认为是缓解该问题的有效手段之一,已成为智能交通和图像处
无线信道的发展提高了通信的便利性,但由于无线通信介质的开放性,信号的传输极易受到非法节点的窃取或攻击。由于无线通信的各节点之间存在各种不同的利益冲突或协作关系,而博弈
运动目标检测是计算机视觉领域的一个重要研究内容,它通过图像处理的方法对图像序列中的感兴趣目标进行提取,在智能视频监控系统等领域具有举足轻重的地位。主要有三大类方法
随着计算机技术和生物医学工程技术突飞猛进的发展,利用人体生物特征进行身份认证、识别已成为安全验证的首选方式。人脸识别技术以其所具有的非接触、非侵犯、无需参与者配合
多入多出(Multi-Input and Multi-Output, MIMO)技术和中继技术是未来无线通信领域两大关键技术。中继MIMO系统则是将两种技术优势有效融合起来的无线通信系统。中继MIMO系统
统计数据显示心血管疾病死亡率占城乡居民总死亡原因的首位,且随着日趋严重的人口老龄化现状及城镇化进程的加速,心血管病患病人数必将持续快速增长,心血管疾病的防治已成为
随着科学技术的发展以及信息量爆炸式的增长,视频光纤传输技术以其传输容量大、传输损耗低、抗电磁干扰能力强,保密性好等特点成为军事、监控,有线电视等多方面领域的重要技
微生物燃料电池是一种新型清洁的能源装置,它在产电的同时还能对废水进行处理,近年来成为相关领域研究的热点。虽然微生物燃料电池具有诸多优点,但微生物燃料电池的产电功率低,影响微生物燃料电池产电性能最主要的非生物因素有温度、p H值、溶解氧浓度以及底物浓度等。因此,准确、在线地监测影响微生物燃料电池产电性能的非生物参数,对于优化控制微生物燃料电池产电性能尤为重要。目前关于溶解氧浓度检测的方法法存在费时、
移动Ad Hoc网络是由一组带有无线收发装置的移动终端组成的多跳、白组织系统。广播就是将一个特定信源所产生的消息转发到网络中所有其他节点的技术,是移动Ad Hoc网络中的基