[发明专利]一种基于iBeacon的室内定位系统及方法

摘要

本发明公开了一种基于iBeacon的室内定位系统及方法，利用iBeacon基站组建无线传感器网络，每一个iBeacon基站作为一个信标节点，利用RSSI信息解算未知节点到多个信标节点的距离，利用自适应多边定位和卡尔曼滤波算法确定未知节点的位置信息。本发明结构简单、部署简便、成本低廉，无需离线标定，定位稳定性好、精度高；解决了当前GPS技术无法提供室内定位服务的问题，为智能手机用户提供室内定位导航服务。本发明根据iBeacon基站广播的无线信号强度信息对路径衰减模型参数进行在线估计，提高定位精度；解决RSSI路径衰减模型参数随环境变化的问题，进而增强室内定位算法的鲁棒性并提高定位精度。

主权项

1.一种基于iBeacon的室内定位方法，其特征在于，所述基于iBeacon的室内定位方法利用iBeacon基站组建无线传感器网络，每一个iBeacon基站作为一个信标节点，利用RSSI信息解算未知节点到多个信标节点的距离，利用自适应多边定位和卡尔曼滤波算法确定未知节点的位置信息；/n所述基于iBeacon的室内定位方法包括在线标定阶段和实时定位估计阶段；/n所述在线标定阶段为每个iBeacon构建当前室内环境下的路径衰减模型，将智能手机连接至定位服务器并依次靠近每个iBeacon基站，将采集的RSSI信息发送到定位服务器，定位服务器在线估计出每个iBeacon基站的路径衰减模型参数；/n所述定位估计阶段是估计用户的当前位置并在用户携带的智能手机上可视化的方式展示；/n所述基于iBeacon的室内定位方法包括以下步骤：/n步骤一，安装iBeacon基站，并记录基站所在位置的真实位置；/n步骤二，定位服务器完成初始化操作开启定位服务，监听客户端的定位请求；/n步骤三，路径衰减模型参数估计阶段，在需要定位的室内空间使用智能手机与定位服务器连接，将智能手机依次靠近iBeacon基站，采集iBeacon基站的RSSI信息并将该信息发送给定位服务器，定位服务器根据iBeacon基站的位置信息和RSSI信息在线估计路径衰减模型参数；/n步骤四，实际定位阶段，定位服务器端接收智能手机发送的RSSI并使用实时定位算法估计用户的当前位置；/n步骤五，定位服务器端将定位结果返回给客户端，客户端显示位置信息；/n所述路径衰减模型参数估计阶段对于第i个iBeacon基站的路径衰减模型参数K,n，给出如下基于粒子滤波的在线估计算法步骤：/n(1)初始化粒子K