蓝牙室内定位开题汇报.docVIP

杭州电子科技大学 毕业设计（论文）开题报告 题 目基于BLE4.0的室内定位技术学 院计算机学院专 业网络工程姓 名吴唯班 级学 号指导教师楼斌 一、技术背景和国内外研究动态 无线定位是物联网中的一项重要技术，基于位置的服务拥有着非常可观的应用前景。随着手机和智能终端的普及，人们对于室内定位的需求也越来越大。商场，景区，博物馆，图书馆等公共场合需要精确的室内定位来实现基于室内位置服务ILBS（IndoorLocation-Based-Services）的相关功能，以便为用户自动提供其所在位置，周边信息，消息推送，路线导航等。若要实现室内定位，WI-FI也是个不错的选择，但WI-FI较为耗电，手机电力吃紧下也是很合适；3g/4g的基地台太远，误差较大，难以精确定位，若作为室??的卖架、展品导览侦测，无法给予更精准的资讯；而GPS虽然功能强大到被各行各业使用，而且定位精确，但是这只是限于在室外环境。一旦到了室内，信号衰减的太快，室内效果往往很差。在不替手机加装新读取，感应装置下，又能实现精确定位，省点定位，一般多指向Bluetooth，特别是Bluetooth4.0后的BLE技术。 蓝牙技术联盟（ Bluttooth SIG2010）年正式采纳蓝牙4.0核心规范（Bluetooth Core Specifiation Version 4.0）。蓝牙4.0是集“低功耗”、“长距离”、以及“高速启动”的三位一体的蓝牙技术。使用蓝牙4.0的信标点（AccessPoint，AP）只需要一颗纽扣电池就可以工作一年之久，并拥有超低功耗、70m左右的信号范围、毫秒级低延迟、AES-128加密等诸多特性。而且，近几年几乎全部的智能手机及平板电脑都搭载了蓝牙4.0的硬件模块。IOS，Android，Windows Phone 等主流移动操作系统也都支持蓝牙4.0技术。这些都确保蓝牙4.0技术实现室内定位的可行性与实用性。可以想见。将来一个商业单位内可能部署一家公司的或多家公司的多个iBeacon基站。是否会产生类似wifi热点互相影响的情况。理论上可以肯定这些基 站是会互相干扰的，但是因为蓝牙信多信道广播（3个广播信道），并且实际使用中Beacon传输周期占空比小(0.04或更小)等原因，所以干扰也不会很 严重。实际使用场景中蓝牙信号会迅速衰减，所以问题会很小。苹果对于iBeacon的支持很有力。Android4.3以后也增加了支持，市面上也有很多开源的SDK可以直接用。原先流行于Android平台的NFC由于作用距离短等原因基本上没有流行起来。看起来iBeacon有取而代之的趋势。 室内定位系统最早源于1992年英国剑桥大学幵发的Active Badge系统。它是利用红外线传感技术来进行定位,由于红外线容易受光线的干扰,所以该系统也主要用于室内的定位。2013年百度世界大会上,百度成立不久的LBS事业部所展示的一套基于Wifi定位以及惯性导航的定位产品,但是这一产品并没有正式商用,仍在百度内部研发中。同年，同年苹果在WWDC(苹果电脑全球研发者大会)上推出一项基于蓝牙4.0的精准定位技术，当你的手持设备靠近一个beacon基站时，设备就能够感应到beacon信号，范围可以从几毫米到50米。iBeacons相对于原来的蓝牙技术有不需要配对，准确了距离，功耗更低等优点。 任意一个蓝牙设备一旦搜寻到另一个蓝牙设备，马上就可以建立连接，而无需用户进行任何设置，在无线电环境非常嘈杂的情况下，其优势更加明显。室内对蓝牙手机进行定位的物联网应用平台具有方便已用、成本较低、易于拓展等有点。在过去较长的时间内由于传统蓝牙功耗较高的原因一度使得基于WLAN的定位方式成为室内定位的研究热点。现在随着蓝牙4.0的推出,低功耗技术被融入了蓝牙4.0中,同时增强了蓝牙信号的稳定性以及覆盖范围,使得基于低功耗蓝牙的定位方式相比于WLAN具有了更多的优势。蓝牙室内定位技术从实验室走向市场的实际愈加成熟，其应用平台也愈加广阔。 研究的基本内容，拟解决的主要问题： 2.1研究的基本内容 Android手机与BLE终端的通信，而最常见的BLE终端应该是苹果公司所提倡的iBeacon基站。比如一台有BLE4.0配置的并且android4.3以上的手机，装上ibeacon相关应用后，靠近三个蓝牙基站的有哪些信誉好的足球投注网站范围内，手机可以通过选择其中近一点基站发出的信息提示得到自己所在的位置。我们可以通过下面的图大致了解三点一面定位的情形。 2.2拟解决的主要问题 2.2.1 iBeacon技术基于BLE,它的特点是通过广播对外发送消息，手机不需要连上iBeacon基