[发明专利]一种蓝牙虚拟站点定位系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及无线通信技术领域，尤其涉及一种蓝牙虚拟站点定位系 统及方法。

背景技术

BLE是蓝牙低能耗的简称(Bluetooh Low Energy)。蓝牙低能耗 (BLE)技术是低成本、短距离、可互操作的无线技术，工作在免许可的 2.4GHz ISM射频频段。它从一开始就设计为超低功耗(ULP)无线技术， 它利用许多智能手段最大限度地降低功耗。

蓝牙定位技术是基于接收信号强度(RSSI)指示测距的。通过安装 适当数量的蓝牙局域网接入点(蓝牙信标节点)，再把基础网络的链接 模式置成基于多用户、主设备为蓝牙局域网接入点，就可以计算出定位 节点的位置坐标。目前，蓝牙定位技术受到蓝牙信号传播距离短的制约 主要应用于小范围定位。

蓝牙4.0协议中支持Beacon协议的定位技术属于自身的广播，对 外部数据不做接收，靠外部第三方蓝牙从机(手机)扫描来接收到信号 来定位。而本文中的定位技术蓝牙虚拟站点扮演的角色与Beacon相反， 可以说蓝牙虚拟站点的定位技术是Beacon的逆向通信方式。

蓝牙虚拟站点区别于Beacon作为主机主动广播方式,在自身的广 播扫描同时也能被动接收外部的“Beacon类”广播(蓝牙智能锁)得 到信号强度(RSSI)以计算出蓝牙路由与蓝牙智能锁之间的距离。

信号强度(RSSI)值本身就不是个稳定的值，它会因周围的温度、 湿度、障碍物、电场等其他因素而浮动，属于非线性分布。通过信号强 度(RSSI)值来定位产生的位置信息是不准确的。通过研究发现，当被 测体距离信号发射源越近，测得的信号强度(RSSI)值就越稳定。在实 际应用场景中可以找到整个蓝牙信号覆盖区域内信号强度值比较稳定 的距离作为定位的临界区，只要在临界区以内的测量定位，就会大大降 低定位的误差。

目前几乎所有的共享单车都带有蓝牙功能，但是现有技术还没有利 用虚拟站点定位技术来解决带有蓝牙功能的共享单车停放问题的方案。

发明内容

有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一 种蓝牙虚拟站点定位系统及方法，以解决现有技术的不足。

为实现上述目的，本发明提供了一种蓝牙虚拟站点定位系统，包括 微型PC、蓝牙通信终端、蓝牙增益天线、自行车蓝牙智能锁，所述微 型PC与蓝牙通信终端无线连接，所述蓝牙通信终端与蓝牙增益天线连 接，所述蓝牙通信终端通过蓝牙增益天线与自行车蓝牙智能锁无线连接， 所述微型PC还与后台服务器连接，

上述的一种蓝牙虚拟站点定位系统，所述后台服务器与手机连接。

上述的一种蓝牙虚拟站点定位系统，所述蓝牙通信终端为蓝牙路由 或者蓝牙路由与蓝牙子节点。

上述的一种蓝牙虚拟站点定位系统，所述蓝牙子节点不少于两个。

上述的一种蓝牙虚拟站点定位系统，所述每个蓝牙子节点距离蓝牙 路由大于等于3米。

一种蓝牙虚拟站点定位方法，包括以下步骤：

步骤1、蓝牙通信终端发出广播扫描信号到自行车蓝牙智能锁，同 时接收被测自行车蓝牙智能锁发出的应答报文，然后通过算法解析计算 蓝牙通信终端与自行车蓝牙智能锁之间的距离；

步骤2、蓝牙通信终端将接收的应答报文发送给微型PC，微型PC 根据自行车蓝牙智能锁与蓝牙通信终端之间的距离，通过坐标定位数学 模型计算自行车蓝牙智能锁的位置状态信息；

步骤3、微型PC把智能锁位置状态信息发送到后台服务器；

步骤4、后台服务器得到虚拟站点系统采集到的自行车蓝牙智能锁 实时位置状态信息用于车辆管理；

步骤5、手机与后台服务器通信，通过相关的APP查询到虚拟站点 信号覆盖范围内的所有带蓝牙锁自行车信息，并以图形化方式显示出来。

上述的一种蓝牙虚拟站点定位系统，所述应答报文包含智能锁的锁 状态、电池电量和蓝牙信号强度(RSSI)信息。

上述的一种蓝牙虚拟站点定位系统，所述坐标定位数学模型基于三 边测量法。

上述的一种蓝牙虚拟站点定位系统，所述自行车蓝牙智能锁与蓝牙 通信终端之间的距离信息至少3条。

本发明的有益效果是：

本发明利用虚拟站点定位技术来实现共享单车定位管理，通过蓝牙 信号强度信息来计算出虚拟站点蓝牙路由到智能锁之间的位置信息，精 确度高，操作方便，成本较低，便于推广使用。

以下将结合附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果作进 一步说明，以充分地了解本发明的目的、特征和效果。