[发明专利]一种基于iBeacon的优选信标节点的室内定位方法

摘要

本发明公开了一种基于iBeacon的优选信标节点的室内定位方法，本发明首先将待定位区域划分成较小的网格，在每个网格的顶点处部署一个编号唯一的iBeacon设备，在选定平面地图的坐标原点之后，确定每个iBeacon设备的坐标并将其编号与对应的坐标上传至定位数据库中存储。定位阶段，用户使用智能手机的蓝牙功能扫描周边iBeacon设备发送的广播帧，然后根据广播帧中的信号强度信息将设备排序并选择其中信号强度最强的4个设备参与定位，定位方法采用加权质心定位方法，最后利用卡尔曼滤波算法和均值滤波算法对定位结果进行两次优化，提高定位稳定性。本发明具有定位精度高、实施简单、部署灵活、可推广性强等优点。

主权项

1.一种基于iBeacon的优选信标节点的室内定位方法，该方法具体包括以下步骤：步骤一：首先将全部iBeacon设备各自的Minor号设置成唯一的编号；然后根据室内平面地图把待定位区域划分成网格，在每个网格的顶点处部署一个iBeacon设备；步骤二：根据待定位区域实际情况选定平面地图的坐标原点，并以此坐标原点为基准测量在网格顶点处的iBeacon设备坐标数据并记录；该位置坐标已知的设备即为信标节点；步骤三：将记录的坐标数据上传到定位数据库中存储，既将该坐标数据通过Minor号与iBeacon设备一一对应存入数据库中的一张表中，等待客户端发送定位请求之后参与计算；步骤四：用户进入待定位区域，智能手机将接收到各个iBeacon设备发送的带有身份标识的广播帧；首先筛选出广播帧中的信号强度数据并进行排序，选取信号最强的4个iBeacon设备参与定位，同时根据经验模型将信号强度转换成待定位点与对应信标节点的距离d；将这4个iBeacon的设备信息以及距离d发送至定位服务器端；步骤五：服务器端接受到4个iBeacon设备信息及对应距离信息之后，首先通过设备的Minor号去数据库中找到对应设备的位置坐标，每次选取其中的三个位置坐标进行加权质心定位，权重是待定位点到对应信标节点的距离d的倒数；这样能到到4组定位结果，最后将这4组定位结果再进行加权质心处理得到待定位点的最终定位坐标；步骤六：对定位结果进行滤波优化：首先使用卡尔曼滤波算法对定位结果进行第一次优化，减小结果跳变对定位精度的影响；然后再使用均值滤波算法对第一次优化后的定位结果进行二次滤波，提高定位稳定性；最后将定位结果返回至移动端地图中进行显示。