基于BLE的室内定位系统设计开题报告
2022-01-14 08:01
全文总字数：2681字
1. 研究目的与意义及国内外研究现状
选题的目的在于通过利用低功耗蓝牙技术，信标节点提供参考位置和信号强度，以手机为接收端，同时进行滤波处理，最后通过室内定位算法获取定位信息，从而实现基于低功耗蓝牙的精确室内定位。在各种无线定位技术中，考虑到要根据具体室内环境、定位精度以及成本等因素，低功耗蓝牙技术具有显著优势。相比于其他定位方法，蓝牙定位优势主要体现在体积小、功耗低、可充电、成本低、定位进度高等方面。
2. 研究的基本内容
| 室内定位技术的实现既要考虑到经济方面的因素，即简化定位设备，节约定位成本；同时需要保障定位的效果，降低或排除室内复杂环境的干扰，提供精确可靠的位置信息，在此基础上的种种服务才能够满足用户的需求。考虑到这两点因素，主要研究内容如下： （（1）学习低功耗蓝牙技术的原理和应用实例，了解协议栈主要模块以及属性规范。分析国内外室内定位的研究现状，比较不同室内定位的优缺点，介绍室内定位技术常用算法。 （（2）结合低功耗蓝牙和信标节点技术，分析并验证蓝牙信号查询特征，根据应用的蓝牙硬件模块标识码的特点进行信标节点的ID规划。 （（3）设计基于移动终端的蓝牙室内定位系统方案，包括室内定位场景分析与节点布设、客户端应用程序开发以及综合定位算法设计。 （（4）根据设计好的产品，对室内定位精度的可能影响因素进行性能分析，结合实测数据，验证所设计的基于蓝牙室内定位系统的可行性，通过手机客户端在实际环境中的应用，实现基于BLE的室内定位系统演示。
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3. 实施方案、进度安排及预期效果
本设计主要包括三个方面，一是室内信标节点选择的硬件设计，二是室内综合定位算法的软件设计，三是手机客户端的app设计。信标节点提供参考位置和信号强度，手机为接收端，用于获取信号强度。手机端接收数据后进行滤波处理，最后通过综合定位算法来获取定位信息。
进度安排：
第一阶段：查找相关资料论文，学习低功耗蓝牙技术的原理和应用实例，学习目前广泛应用的室内定位技术以及算法理论，研究客户端应用程序的开发编程操作。
4. 参考文献
| [1[1]陈灿峰.低功耗蓝牙技术原理与应用[M].北京航空航天大学出版社.2013 [2[2]金纯.BLE低功耗蓝牙技术开发指南[M].北京：国防工业出版社.2016 [3[3]袁家政，刘宏哲.定位技术理论与方法[M].北京：电子工业出版社.2015 [4[4]马旭攀，惠飞，景守才，郭毅涛，赵祥模. 一种基于蓝牙信标的室内定位系统[J].测控技术.2016,35（4）：55-58,66 [5[5]窦昱钦，张 峰，许寅曦，白志帅. 基于蓝牙微功耗的室内定位检测系统[J].自动化与仪表. 2018,33(3):52-57 [6[6]卢燕，栗勇军. 基于低功耗蓝牙的室内定位技术研究[J].测控技术.2018,37(4):55-57,63 [7[7]王石磊. 基于RSSI的BLE室内节点定位系统的设计与实现[J].产业与科技论坛.2017,16(18):45-46 [8[8]Zhuoling Xiao, Hongkai Wen,Andrew Markham, and Niki Trigoni. Robust Indoor Positioning WithLifelong Learning[J]. IEEEJOURNAL ON SELECTEDAREAS IN COMMUNICATIONS, VOL. 33, NO. 11, NOVEMBER 2015:2287-2301 [9[9]Olga Petrova, GalynaTabunshchyk Zaporizhzhya National Technical University, Ukraine. Modellingof Location Detection for Indoor Navigation Systems[R]. The9th IEEE International Conference on Intelligent Data Acquisition andAdvanced Computing Systems: Technology and Applications21-23September,2017,Bucharest,Romania:961-964 |
