基于beacon定位的学习场景研究
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UBeacon是一种基于蓝牙低功耗(Bluetooth Low Energy,简称BLE)技术的无线信标设备。
它通常采用小型、低功耗的硬件设计,并能够广播特定的信号,以便附近的设备进行检测和定位。
UBeacon设备的主要功能是广播唯一的标识符(UUID)和其他相关数据,如位置信息、环境参数等。
这些数据可以被配对的移动设备(如智能手机、平板电脑等)接收,并用于触发特定的操作或提供个性化的服务。
一些常见的应用场景和概念涉及到UBeacon的使用:
1.室内定位和导航:将UBeacon设备部署在建筑物内的各个位置,通过接收UBeacon广播的信号,移动设备可以计算自身相对于信标的距离和方向,从而实现室内定位和导航服务。
2.位置感知和互动体验:在商场、展览馆、博物馆等场所安装UBeacon,可以提供与位置相关的信息、优惠券、导览和互动体验,如根据用户所在位置推送相关内容。
3.社交互动和近场通信:通过检测附近的UBeacon设备,移动设备可以发现其他用户并与其进行社交互动,如交换名片、发送消息等。
此外,
UBeacon还可以支持近场通信技术,如点对点的数据传输和支付功能。
4.物联网(IoT)应用:UBeacon可以作为智能家居、智能办公等物联网应用中的节点,通过与其他物联网设备进行交互,实现智能控制和自动化操作。
需要注意的是,UBeacon是一种被动广播设备,它只负责发送信息,而不直接收集或处理其他设备的数据。
在应用UBeacon时,需要搭配相应的移动应用或软件来实现与用户设备间的交互和响应。
iBeacon方案简介iBeacon是一种基于蓝牙低功耗技术的室内定位方案。
它利用设备之间的无线信号进行定位和导航,为用户提供室内定位服务。
本文档将详细介绍iBeacon的原理、优势以及如何在应用程序中实现iBeacon方案。
iBeacon原理iBeacon方案由三个主要组件组成:Beacon设备、移动设备和应用程序。
Beacon设备是一个小型的硬件设备,通常由电池供电。
它发送一个带有特定标识符的无线信号,这个标识符可以被附近的移动设备捕获和解读。
移动设备上运行的应用程序可以根据接收到的信号来确定自己在室内的位置。
当用户的移动设备接收到Beacon设备发出的信号时,应用程序将触发相应的操作。
比如,当用户进入某个商店的区域时,应用程序可以发送一条欢迎消息或者优惠券给用户。
这种个性化的体验可以提高用户的满意度和购买意愿。
iBeacon优势iBeacon方案具有以下几个优势:1.低功耗:iBeacon采用蓝牙低功耗技术,Beacon设备可以连续工作数月甚至数年而不需要更换电池。
这使得iBeacon非常适合长时间使用的场景,比如零售商店或者博物馆。
2.精准定位:iBeacon方案可以实现室内定位的精度在1米以内,极大地提高了定位的准确性。
这对于某些需要精确定位的场景非常重要,比如导航、推送信息等。
3.简易部署:iBeacon方案的部署非常简单。
只需要将Beacon设备放置在室内适当的位置即可。
同时,Beacon设备之间的距离可以根据需求灵活调整,从而实现更细粒度的定位。
4.开放性:iBeacon是一种开放性的技术,几乎可以在任何移动设备上运行。
这意味着开发者可以轻松地集成iBeacon技术到他们的应用程序中,为用户提供更好的体验。
实现iBeacon方案要在应用程序中实现iBeacon方案,需要以下几个步骤:1.获取Beacon设备:首先,需要获取一些Beacon设备。
市面上有很多Beacon设备的供应商,可以根据实际需求选择合适的设备。
ibeacon定位原理一、iBeacon概述iBeacon是苹果公司于2013年推出的一种基于蓝牙4.0低功耗技术的定位方案,可以在室内和半室内环境下实现高精度的定位。
iBeacon 主要由信标设备和移动终端设备两部分组成,信标设备可以发射蓝牙信号,移动终端设备可以接收并处理这些信号,从而实现室内定位。
二、iBeacon技术原理1. BLE技术iBeacon使用的是BLE(Bluetooth Low Energy)技术,也称为蓝牙4.0低功耗技术。
BLE技术采用了GFSK调制方式,采用2.4GHz频段进行通信。
BLE在传输数据时使用了频率跳变和自适应功率控制等多种优化方式,使得其具有低功耗、短距离、高速率等特点。
2. iBeacon协议iBeacon协议是苹果公司定义的一种基于BLE技术的通信协议。
该协议规定了蓝牙信号广播包的格式和内容。
其中包括UUID、Major、Minor三个参数,分别用来标识一个特定的iBeacon设备。
3. 三角测量原理iBeacon通过信号强度指示(RSSI)来实现定位。
移动终端设备接收到iBeacon设备发出的蓝牙信号后,可以计算出信号的强度值。
根据三角测量原理,当移动终端设备接收到至少三个iBeacon设备的信号时,就可以通过计算这些信号的强度值和位置信息,确定移动终端设备所处的位置。
4. 信号过滤算法为了提高定位精度和减少误差,iBeacon还采用了一些信号过滤算法。
其中最常用的是加权平均算法和卡尔曼滤波算法。
加权平均算法将多次测量得到的RSSI值进行加权平均处理,从而减小因为环境干扰等原因导致的误差。
卡尔曼滤波算法则是一种基于状态估计的滤波方法,能够根据历史数据和模型预测未来数据,并对测量数据进行修正。
三、iBeacon定位应用1. 室内导航iBeacon技术可以在室内环境下实现高精度的定位,并且具有低功耗、易部署等优点,因此被广泛应用于室内导航场景。
用户在室内打开导航APP后,可以通过iBeacon设备发出的信号,得到自己所处的位置和前往目的地的路径,从而实现室内导航。
ibeacon定位方案介绍iBeacon是一种基于蓝牙低功耗技术的定位方案,其能够通过发送广播信号来快速定位用户的位置信息。
本文档将介绍iBeacon技术的原理、应用场景以及开发流程。
技术原理iBeacon基于蓝牙4.0的低功耗模式,利用蓝牙广播在固定的距离内发送信号,并依靠接收到的信号强度指示(RSSI)来确定用户与iBeacon设备之间的距离。
iBeacon设备包含一个唯一的识别码(UUID)和两个用于定位的数值:主版本号(Major)和次版本号(Minor)。
应用场景iBeacon技术在室内定位和移动支付等领域有着广泛的应用。
以下为几个常见的应用场景:1.零售商店:零售商店可以使用iBeacon技术将优惠券或促销信息发送给附近的顾客。
当顾客进入指定范围时,商店的应用程序将向顾客手机发送通知,并展示相关的优惠信息。
2.智能导航系统:在室内环境中,传统的GPS导航无法定位用户的准确位置。
iBeacon技术可以用作室内导航系统,为用户提供准确的定位和路径规划。
3.展览和博物馆:展览和博物馆可以利用iBeacon技术提供参观者的位置信息,并根据其所处的位置提供相关的解说和介绍。
4.室内导航系统:大型商场、机场、医院等场所常常复杂,使用iBeacon技术可以帮助用户快速找到目标位置,并提供随时更新的导航信息。
开发流程下面是使用iBeacon技术开发的一般流程:1.确定需求:明确需要开发的应用场景和功能,例如室内定位、导航等。
2.设计架构:根据需求设计应用的架构和工作流程。
确定需要的硬件设备和软件工具。
3.开发应用:使用合适的开发工具和编程语言,开发应用程序。
其中包括与iBeacon设备通信、接收信号强度指示(RSSI)、实时定位等功能。
4.测试和调试:进行测试和调试,确保应用程序能够准确地获取iBeacon设备的位置信息,并能够根据需要进行路径规划和导航。
5.部署和发布:将开发完成的应用程序部署到目标设备上,并发布到相应的应用商店或平台上。
iBeacon应用场景汇总1、智能系列智慧城市、智慧建筑等热词的持续火热,让智慧医院、智慧养老、智慧园区、智慧大楼也开始被广泛提及。
那么iBeacon在这些场景中又有哪些应用呢?比如在商场中,当我们进入商场,通过打开蓝牙,就能够接收到商场推送的定制化优惠信息,告诉我们这家商场的哪些餐馆评价最高,哪家店铺折扣最大等等。
一旦我们找不到某家店铺还可以直接进行室内定位导航,便于快速找到目的地。
2、人员物品管理对于人员复杂、物品数量巨大的场景,比如办公大楼、工厂等环境下,人员物品在管理时往往会遇到很多困难。
但是如果把iBeacon作为基础定位信标,可以通过部署室内定位系统来实现人员物品的有效管理。
能够实时查看人员位置、移动轨迹、在岗时间、工作时间段等,通过给设备或资产装上小巧的定位标签,可以对物品的数量、移动轨迹、实时位置进行管理,大大提高人员物品管理效率。
3、超市iBeacon用在超市比较多的一个功能是打折促销信息的推送。
在超市货架上布设蓝牙iBeacon,商家在后台设置好商品的促销信息,顾客走进某个货架,达到一定的距离,就会收到商品的打折促销信息。
4、展会iBeacon可为广大展商和参展观众提供人性化的室内导览服务。
在展位布设定位型iBeacon-i3用于定位导航,可帮助参展观众快速找到想要去的展位,解决在大型展会上找展位、展商、展品难等问题。
5、会议会议场景和iBeacon技术可以很紧密的结合在一起,通过给参加会议人员佩戴iBeacon设备的身份牌,可以在任何网络环境下,实现签到、导航、重要宾客到场自动欢迎、展会数据收集等工作,让会议举办方和参会方都能享受到与众不同的体验。
6、景点在科技馆、博物馆等室内景点中,使用iBeacon技术,不仅可以实现自动导览、室内定位、电子讲解等人性化服务,还能实时定位展品位置,获取展品运动轨迹,对重要物品进行保护。
iBeacon与各种传感器结合,还能实现温度、湿度、烟雾、电压等监控和报警。
becon会话摘要:1.引言2.beacon 技术简介3.beacon 技术的应用场景4.beacon 技术在物联网领域的优势5.beacon 技术的国内外发展状况6.beacon 技术的未来发展趋势与挑战7.结论正文:引言随着物联网技术的快速发展,各种智能设备逐渐融入到我们的日常生活中。
beacon 作为一种基于低功耗蓝牙(BLE)技术的设备,能够在室内进行精确定位,为用户提供更为便捷的服务。
本文将对beacon 技术进行详细介绍,并分析其在物联网领域的应用场景及优势。
beacon 技术简介beacon 技术是一种基于低功耗蓝牙(BLE)的室内定位技术。
它通过广播蓝牙信号,接收设备接收到信号后,根据信号强度计算与beacon 设备之间的距离。
通过三个或更多的beacon 设备,可以计算出设备在空间中的具体位置。
beacon 技术的应用场景beacon 技术在物联网领域具有广泛的应用前景,主要应用场景包括:1.室内定位:如商场导购、博物馆导览、停车场寻车等。
2.消息推送:如实时优惠信息推送、活动通知等。
3.智能家居:如家电设备联动、环境监测等。
4.物联网支付:如基于beacon 的移动支付等。
beacon 技术在物联网领域的优势beacon 技术在物联网领域具有以下优势:1.低功耗:beacon 设备采用低功耗设计,电池寿命可达到数年,降低了运营成本。
2.低成本:beacon 设备的制造成本相对较低,有利于大规模推广。
3.定位精度高:beacon 技术可以实现米级精度的室内定位。
4.支持多种操作系统:beacon 设备支持iOS、Android 等主流操作系统,适用范围广泛。
beacon 技术的国内外发展状况目前,beacon 技术在国内外的应用逐渐普及。
在国内,诸如阿里巴巴、腾讯等互联网巨头纷纷布局beacon 技术,推动其在零售、餐饮等行业的应用。
在国外,苹果、谷歌等公司也推出了基于beacon 技术的解决方案,如苹果的iBeacon 和谷歌的Eddystone。
解析蓝牙定位技术的工作原理与主要应用场景众所周知,蓝牙通讯技术被广泛的用于手机、智能家居、智能穿戴等通讯中。
随着物联网生态链逐渐走向成熟,对定位的需求也大大增加,这给蓝牙在该领域又创造了一番广阔的天地。
接下来主要分析一下蓝牙定位技术的工作原理与主要应用场景。
一、蓝牙定位原理蓝牙定位基于RSSI(Received Signal Strength Indication,信号场强指示)定位原理。
根据定位端的不同,蓝牙定位方式分为网络侧定位和终端侧定位。
网络侧定位系统由终端(手机等带低功耗蓝牙的终端)、蓝牙beacon节点,蓝牙网关,无线局域网及后端数据服务器构成。
其具体定位过程是:1)首先在区域内铺设beacon和蓝牙网关。
2)当终端进入beacon信号覆盖范围,终端就能感应到beacon的广播信号,然后测算出在某beacon下的RSSI值通过蓝牙网关经过wifi网络传送到后端数据服务器,通过服务器内置的定位算法测算出终端的具体位置。
终端侧定位系统由终端设备(如嵌入SDK软件包的手机)和beacon组成。
其具体定位原理是:1)首先在区域内铺设蓝牙信标2)beacon不断的向周围广播信号和数据包3)当终端设备进入beacon信号覆盖的范围,测出其在不同基站下的RSSI值,然后再通过手机内置的定位算法测算出具体位置。
PS:终端侧定位一般用于室内定位导航,精准位置营销等用户终端;而网络侧定位主要用于人员跟踪定位,资产定位及客流分析等情境之中。
蓝牙定位的优势在于实现简单,定位精度和蓝牙信标的铺设密度及发射功率有密切关系。
并且非常省电,可通过深度睡眠、免连接、协议简单等方式达到省电目的。
二、iBeacon的主要应用场景由于蓝牙定位技术的应用和商业模式具有相似性,我们以国内比较关注的iBeacon为例分析其应用。
iBeacon采用低功耗蓝牙工作机制,工作于2.4GHz免费频段,信号传输距离一般30m左右,iBeacon定位精度受节点的密度、布设位置、发射频率,环境的复杂程度以及定位算法等因素影响。
iBeacon国外市场应用场景介绍很多人只知道国内用iBeacon做微信摇一摇,还有一些是用来作为室内定位的,但国外用iBeacon的场景更多,下面就跟随云里物里一起来看下国外的实际案例。
纽约串酒吧活动利用iBeacon以增强趣味性于5月20日在下曼哈顿区举行的串酒吧活动——BeaconCrawl将会充分使用上苹果的iBeacon技术,给参与者提供相关信息和提示,增强活动的趣味性。
在BeaconCrawl活动中,参与者可以组群串酒吧,在酒吧里喝酒聊天。
该活动的相关应用在5月2日正式上架App Store。
用户将能通过推送通知获取特别的指示信息。
据悉本次活动将会设有一些“神秘地点”,提供打折的“特殊饮品”。
英维珍大西洋航空公司将广泛部署iBeacon根据外媒Re/code报道,英国维珍大西洋航空公司(Virgin Atlantic)计划在希思罗机场(位于英国伦敦)中部署iBeacon,帮助乘客在机场内快速找到不同的POI兴趣点。
用户可以结合使用苹果公司原生的Passbook应用以及Estimote公司提供的蓝牙信号,即可进行快速导航。
iBeacon太阳镜:丢了它手机会收到提醒人们对iBeacon技术的应用才刚刚开始。
一家名为Tzukur公司将直径仅3毫米的iBeacon芯片植入其太阳镜中。
当你不小心将太阳镜落下时,它会通过文字信息来提醒你。
此外,你的手机还会发出很大的铃声“提示”。
当你的太阳镜与手机之间的距离超过5米时,太阳镜就会提醒你。
当距离超过10米和15米时,它也会再次提醒你。
当你走的更远时,Tzukuri应用软件会一直保持对太阳镜的位置“跟踪”。
由于iBeacon芯片非常小,因此在Tzukuri网站上发布的图片上根本看不到它。
Tzukuri还在太阳镜中放置了一个微型太阳能电池,它可以依靠太阳能来充电。
Tzukuri表示,你只需要将太阳镜置于阳光下晒1小时,就可以给电池充满电。
iBeacon是商场对抗电商的一剂良药,当然需要用的恰当,在国外的很多人和公司的开发能力极强,所以技术上面确实处于领先地位,国内目前主要靠大公司先开发,后续大部分人是靠开发好的程序来延续采用,我们也希望后期有更多的公司来开发利用iBeacon让智慧城市早点实现。
iBeacon技术在机场智慧地服平台中的应用梅刚(民航成都信息技术有限公司,四川成都610041)引言机场智慧地服平台是新时代机场发展的核心系统平台,是进行基础资源实时调度和管理的主要系统。
与传统蓝牙4.0BLE技术相比,iBeacon技术在应用中无需配对,以蓝牙的广播信道来传递信号,运行程序可在后台唤醒,iBeacon在进行消息推送时需要APP的支撑,但在接收信号时,则无需打开APP,只要安装了APP就能实时接收相关信息。
iBeacon并不具有传统数据传输功能,只推送位置信息,不会泄露数据。
正是因为iBeacon技术具有这些优异的特点,为建设机场智慧地服平台精确定位提供了一种新的技术选择,从而保证各项资源、各项信息能够实现有效推送。
基于此,开展iBeacon技术在机场智慧地服平台中的应用研究就显得尤为必要。
1机场智慧地服平台对iBeacon技术的需求将iBeacon技术应用到机场指挥地服平台上,可保证机场各方面的保障人员和保障班组能够按时到达保障服务位置,以及决定是否开始作业,并确定完成任务的撤离的时间。
能够自动收集上报撤离时间,明确飞机进入机场到离开机场需要多少个保障节点支撑,每个保障节点又需要哪些专业班组进行保障,充分挖掘机场现有资源潜能,实现各类资源最大化地利用,同时将保障任务实时推送给保障人员和相关班组,如果发布了新的保障任务,系统会自动推送信息给保障人员和保障班组。
当保障人员到位之后,手机会自动和iBeacon相互匹配,并自动接取任务,并将自己所在的位置及时汇报给地服平台。
此外,iBeacon技术还能提供定位导航功能,为机场智慧地服平台制定调度方案提供数据支撑。
iBeacon技术在机场智慧地服平台中应用结构示意图如图1所示。
2iBeacon技术应用的步骤iBeacon技术是一种比较先进的技术,目前在机场方面还缺乏成功的应用案例和场景,需要通过试验测试,发现存在的问题,探索iBeacon技术在机场智慧地服平台摘要:iBeacon技术是一种基于蓝牙4.0的精确定位技术,具有广泛的应用场景,将其应用到机场智慧地服平台中,可大幅度提升地服平台的应用效率、安全性、稳定性。
iBeacon技术解析与应用场景在国内Beacon应用的比较多的应该算是摇一摇了,但其实他还有很多用处,下面跟随iBeacon生产商云里物里科技一起来看下吧。
1名称解释BLE:Bluetooth Low Energy,蓝牙低功耗技术。
iBeacon:一种技术,基于蓝牙4.0的精确定位技术。
Beacon:实现iBeacon技术的模组、设备。
2iBeacon介绍iBeacon是苹果在2013年WWDC上推出一项基于蓝牙4.0(Bluetooth LE|BLE|Bluetooth Smart)的精准微定位技术,在iPhone4S后支持。
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。
因为是一种定位技术,苹果将iBeacon相关的接口放到了CoreLocation.framework。
Google在Android4.3及后续版本支持了该功能,只要满足iBeacon技术标准即可。
iBeacon底层的技术使用的使用BLE(Bluetooth Low Energy)。
3BLE介绍BLE起源于2006年Nokia的Wibree技术,后被整合入蓝牙,在2010年发布的蓝牙4.0技术规范成为其中一部分,协议栈如下图所示。
它是一组与传统蓝牙不同的协议,且对应设备也未向后兼容。
因此形成三种设备类型:(1)Bluetooth设备(蓝牙BR/EDR):只支持传统蓝牙的设备。
如一些老式设备,比如外设、汽车系统、旧型手机等。
(2)Bluetooth Smart Ready设备(蓝牙4.0双模):同时支持传统蓝牙和LE模式的设备。
(iOS、Android系统等)新型手机、笔记本、平板电脑等。
(3)Bluetooth Smart设备(BLE单模):只支持LE模式的设备。
Beacon设备只支持low energy protocols(LE低功耗协议),因此能靠一颗纽扣电池就能运行很长时间。
《基于场景识别的多源融合室内定位系统的研究与设计》篇一一、引言随着科技的不断进步,室内定位技术逐渐成为了一个重要的研究方向。
传统的室内定位系统大多依赖于特定的硬件设备或信号源,但这些系统往往存在定位精度不高、稳定性差等问题。
因此,本研究旨在设计一种基于场景识别的多源融合室内定位系统,以提高定位精度和稳定性。
二、研究背景及意义随着移动互联网和物联网的快速发展,室内定位技术在诸多领域中发挥着重要作用,如商场导购、博物馆导览、大型活动安全监控等。
然而,现有的室内定位技术大多存在一定局限性。
为解决这些问题,本研究基于场景识别的多源融合室内定位系统,利用多种传感器和信号源进行信息融合,实现高精度的室内定位。
该系统的设计对于提高室内定位技术的实用性和可靠性具有重要意义。
三、系统设计1. 硬件设计本系统采用多种传感器进行信息采集,包括但不限于摄像头、激光雷达、蓝牙信标等。
传感器通过与数据处理模块的连接,实时获取环境中的数据信息。
此外,系统还包含一个中央控制器,用于协调各传感器的工作并处理数据。
2. 软件设计软件设计包括场景识别模块、多源信息融合模块和定位算法模块。
场景识别模块通过分析传感器数据,识别出当前环境中的场景类型;多源信息融合模块将不同传感器获取的数据进行融合,提取出有用的信息;定位算法模块则根据融合后的信息,采用合适的算法计算出目标位置。
四、场景识别与多源信息融合1. 场景识别场景识别是本系统的关键技术之一。
通过分析传感器数据,系统能够识别出当前环境中的场景类型,如走廊、楼梯、房间等。
这有助于系统根据不同的场景调整信息融合策略,提高定位精度。
2. 多源信息融合多源信息融合是本系统的核心部分。
系统将不同传感器获取的数据进行融合,提取出有用的信息。
这包括但不限于通过摄像头获取的图像信息、激光雷达获取的三维点云信息以及蓝牙信标提供的信号强度信息等。
通过多源信息融合,系统能够更准确地判断目标位置。
五、定位算法设计本系统采用基于概率的定位算法进行目标位置的计算。
beacon定位原理Beacon定位原理是基于无线电信号传播原理实现的一种室内定位技术。
通过在室内放置一系列的beacon设备,利用它们发出的无线信号来定位移动设备的位置。
Beacon设备通常采用蓝牙低功耗(Bluetooth Low Energy,BLE)技术,可以持续广播短距离的信号。
移动设备可以通过扫描周围的beacon信号来确定自己所处的位置。
下面将详细介绍Beacon定位原理的几个关键方面:1. 信号广播和接收:Beacon设备通过固定的时间间隔发送广播信号。
这个广播信号包含了设备的唯一识别码(UUID)和其他一些有关设备的信息,如信号强度(RSSI)和发射功率(TX Power)。
移动设备通过扫描周围的信号来获取这些信息。
2. 信号传播模型:Beacon信号的传播遵循一定的信号强度衰减规律。
信号衰减模型主要包括两个因素:距离和环境。
根据收到的信号强度,移动设备可以推断出自己离Beacon设备的距离。
3. 三角测距:借助收到的多个Beacon信号,移动设备可以使用三角测距算法来确定自己的位置。
三角测距原理是通过收集至少三个Beacon的信号,并结合它们与移动设备之间的距离,计算设备的精确位置。
这个过程类似于GPS定位系统。
4. 基站定位:Beacon设备的布局和位置也是Beacon定位原理的关键因素。
布置不同位置的Beacon设备可以根据需要创建不同大小和形状的定位区域。
通过计算所收到的Beacon信号位置来自不同Beacon设备的距离和方向,可以确定移动设备相对于这些Beacon设备的位置。
这种基站定位适用于中小范围的室内环境。
5. 参考点匹配:随着Beacon设备数量和覆盖范围的增加,可以建立一个详细的参考点数据库。
移动设备在接收到Beacon信号时,可以与数据库中的参考点进行匹配,进一步提高位置的准确性。
总结起来,Beacon定位原理基于无线电信号的广播和接收,通过信号传播模型和三角测距等算法来确定移动设备的位置。
ibeacon室内定位方案iBeacon是一种基于蓝牙低能耗技术的室内定位方案,它被广泛应用于商场、博物馆、医院、展览馆等各类室内场景。
本文将介绍iBeacon室内定位方案的原理、应用场景以及相关技术。
一、iBeacon的原理iBeacon基于蓝牙低能耗技术,通过发送蓝牙信号来实现设备之间的定位。
iBeacon设备通常由三个主要组件组成:蓝牙芯片、电池和外壳。
它们可以被安装在墙壁、天花板或其他固定位置,并向周围的设备发送信号。
iBeacon的定位原理是利用蓝牙硬件的无线电信号强度指示(RSSI)来测量设备之间的距离。
当接收器设备接收到iBeacon发送的蓝牙信号时,它可以通过信号的强度变化来计算与iBeacon设备的距离。
根据距离计算的结果,可以确定接收器设备的位置信息。
二、iBeacon的应用场景1. 商场导航:在复杂的商场中,顾客经常迷失方向。
利用iBeacon技术,商场可以提供导航功能,向顾客推荐特别优惠和折扣信息,提升购物体验。
2. 博物馆导览:iBeacon可以安装在博物馆的各个展览品旁边,当游客靠近展品时,可以通过手机APP接收到展品的详细信息,提供更丰富、便捷的导览服务。
3. 医院定位:医院可以将iBeacon设备安装在医疗设备或病房附近,通过手机APP让医护人员准确定位并追踪所需的设备,提高医疗服务效率。
4. 展览馆导览:在展览馆中,iBeacon可以提供游客定位服务,让游客了解展品的相关信息,还可以通过手机APP提供互动游戏和奖励。
三、iBeacon技术相关1. BLE技术:iBeacon利用BLE(蓝牙低能耗)技术进行通信,它具有低功耗、低成本、短距离通信等特点,适用于室内环境的定位需求。
2. UUID、Major和Minor:在iBeacon中,每个设备都有一个唯一识别码(UUID),用于区分不同的iBeacon设备。
此外,还可以设置Major和Minor来标识特定的iBeacon设备,使得定位更加准确。
ibeacon定位iBeacon定位技术:从基础到应用摘要:iBeacon定位技术是近年来非常热门的一项技术,它通过低功耗蓝牙技术实现室内定位和个性化推送服务。
本文将介绍iBeacon定位技术的原理、组成部分以及其在各个领域的应用。
第一节:介绍iBeacon是苹果公司于2013年推出的一种基于低功耗蓝牙(Bluetooth Low Energy,BLE)的无线通信技术。
它主要用于近场通信和室内定位。
iBeacon定位技术依赖于iBeacon设备和移动设备之间的蓝牙信号传递。
它革新了室内定位的方式,并在零售、旅游、物流等领域得到广泛应用。
第二节:iBeacon定位的原理iBeacon技术利用了蓝牙4.0低功耗模式(Bluetooth Low Energy,BLE)进行通信。
它由三个主要的组成部分组成:iBeacon设备、Central设备和移动设备。
其中,iBeacon设备是一个小型的硬件设备,主要用于发射蓝牙信号。
Central设备是指配备了蓝牙功能的设备,如手机或平板电脑,它主要用于接收和处理iBeacon设备发出的信号。
移动设备是指用户携带的智能手机或平板电脑,通过Central设备接收到iBeacon设备发出的信号。
iBeacon设备通过发射蓝牙信号,标识出特定的位置和区域。
移动设备接收到这些信号后,可以根据信号的强度和距离进行定位。
蓝牙信号的强度与距离成反比,因此可以根据信号的强弱来判断移动设备相对于iBeacon设备的距离。
通过多个iBeacon设备的组合,可以实现更加精确的室内定位。
第三节:iBeacon定位的应用1. 零售业在零售业中,iBeacon定位技术可以用于室内导航和个性化推送服务。
商家可以在店内安装多个iBeacon设备,并将其与移动应用程序配对。
当顾客接近某个iBeacon设备时,商家可以向其发送特定的促销信息或优惠券。
2. 旅游业在旅游业中,iBeacon定位技术可以用于导航和位置服务。
ibeacon应用原理iBeacon应用原理iBeacon是一种基于蓝牙低功耗(BLE)技术的室内定位和近距离通信技术,由苹果公司于2013年推出。
它的主要作用是向周围的移动设备广播自己的标识符,使得这些设备能够检测到它的存在,并根据接收到的信号强度估算出与iBeacon的距离。
iBeacon的工作原理可以概括为以下几个步骤:1. 广播标识符iBeacon是一个小型的无线发射器,它可以持续不断地广播一个独特的标识符(UUID、Major和Minor),类似于WiFi热点广播自己的SSID。
这些标识符可以用来唯一标识每个iBeacon设备。
2. 接收并测量信号强度周围的移动设备(如智能手机或平板电脑)可以通过内置的蓝牙模块接收到iBeacon发出的信号。
信号的接收强度(RSSI)会随着与iBeacon的距离而变化,距离越近,接收强度越强。
3. 估算距离移动设备可以根据接收到的信号强度,并结合一些其他参数(如发射功率等),利用特定的算法估算出与iBeacon的距离。
这种距离估算虽然不是绝对精确,但足以满足大多数应用场景的需求。
4. 触发相关操作一旦移动设备确定了与iBeacon的距离,就可以根据事先设定的规则触发相应的操作,比如推送通知、启动应用程序、显示信息等。
这为基于位置的服务(LBS)提供了丰富的应用场景。
iBeacon技术的主要应用场景包括:- 室内导航:在博物馆、购物中心等场所布置iBeacon,为用户提供导航服务。
- 近距离信息推送:当用户接近商店时,推送促销信息或优惠券。
- 无感支付:基于位置的自动支付,无需扫码或排队。
- 资产管理:跟踪和定位重要资产的位置。
- 旅游导览:提供基于位置的语音导览服务。
iBeacon技术利用了蓝牙低功耗特性,提供了一种简单且低成本的室内定位和近距离通信解决方案,为移动应用带来了新的应用场景和商业价值。
ibeacon室内定位方案iBeacon是基于蓝牙技术的一种室内定位方案,它可以通过在室内放置多个iBeacon设备来实现定位功能。
相比传统的GPS定位方式,iBeacon定位具有定位精度高、定位速度快、可定制化等优点。
在此文章中,我们将介绍iBeacon室内定位方案的原理、优缺点以及应用场景等方面。
一、iBeacon室内定位方案原理iBeacon室内定位方案是通过在室内放置多个iBeacon设备来实现定位的。
iBeacon设备包括两个主要组成部分:一个是蓝牙芯片,另一个是电池供电。
iBeacon设备的蓝牙芯片会发出一个包含设备ID和一组数据的信号,这个信号可以被周围的设备扫描到。
当一个移动设备扫描到iBeacon设备的信号时,它会计算出自己距离该设备的距离,并发送给服务器。
服务器通过收集多个iBeacon设备的信号来计算移动设备的位置。
二、iBeacon室内定位方案的优点1.定位精度高相比传统的定位方式,iBeacon室内定位方案的定位精度更高。
一般情况下,iBeacon室内定位精度可以达到1-2米左右,远远高于Wi-Fi定位和基站定位等传统定位方式。
2.定位速度快iBeacon室内定位方案的定位速度非常快,一般只需要几秒钟即可返回定位结果,而传统定位方式则需要数十秒钟以上才能返回定位结果。
3.可定制化iBeacon室内定位方案可以根据不同的应用场景进行定制化。
比如可以定制iBeacon设备的信号强度、广播频率等参数,以满足不同场景的需求。
三、iBeacon室内定位方案的缺点1.需部署设备iBeacon室内定位方案需要在室内部署多个iBeacon设备,这增加了部署和维护的难度。
2.受限于室内环境iBeacon室内定位方案的定位精度和可靠性受限于室内环境。
比如重复映射、电磁干扰等会对定位精度产生影响。
四、iBeacon室内定位方案的应用场景1.商场导购商场可以在店内部署多个iBeacon设备,并通过用户手机App 来定位用户的位置,在其手机上推送相关商品信息以促进销售。
蓝牙beacon定位原理在过去的几十年中,人们对于定位技术进行了不少探索和研究,然而由于接收器和信号的技术有限,传统的定位技术如GPS定位在室内并不是很精确。
随着物联网技术的发展,蓝牙beacon也被广泛应用于室内定位领域。
蓝牙beacon是一种小型电子设备,通过无线蓝牙信号广播来提供室内定位服务。
对于室内定位,蓝牙beacon具有无可替代的优势。
蓝牙beacon定位原理基于三角定位法。
在三角定位法中,通过已知的三边和一个角度,可以准确地确定一个点的位置。
蓝牙beacon采用蓝牙信号广播技术,发出包含设备唯一标识符和其他信息的信号。
该信号通过被安装在目标区域内的多个接收器所接收。
这里需要解释一下距离与信号强度之间的关系。
信号强度是指beacon发送出去的信号的强度。
在任意给定的距离下,信号强度也是一个已知的值。
因此,在接收器处,通过度量信号的强度从而推断距离。
在理想情况下,每个接收器都获得了关于beacon信号的距离估计值,然后将这些结果在哪里,就可以通过三角定位法确定beacon的位置。
另外,要解释一下另一种重要的beacon定位方法:指纹定位法。
指纹定位法实际上是一种更加复杂和高级的技术,它通过对信号强度的大量测量来建立一张“信号地图”(即指纹库)。
在实现时,需要先通过一系列测量生成指纹库,并通过基于分类器的机器学习算法进行训练。
一旦建立了指纹库,就可以使用相同的传感器进行位置识别。
另外,值得注意的是beacon信号存在很多干扰信号,也就是信噪比比较高,容易随着距离的增加而变得稀薄。
为了解决这样的问题,需要采取一些技术手段来抑制信号干扰和增强信号强度。
例如,可以在同一时间内通过多个接收器来重复计算,从而减少干扰信号。
最后,通过组合三角定位和指纹定位法,可以实现高精度的室内定位。
蓝牙beacon定位技术是一种非常有前景和发展潜力的技术,它将极大地推动室内定位技术的进一步发展。
浅谈蓝牙iBeacon室内定位方案随着蓝牙定位技术的发展,蓝牙定位应用场景越来越广泛,商场、工厂、医院、养老院等。
其中蓝牙iBeacon定位技术应用最广泛。
iBeacon是苹果推出的一种蓝牙定位广播协议,主动广播自身ID号。
iBeacon蓝牙信标采用低功耗蓝牙芯片,通常电池寿命可以达到2年以上,设备体积一般比较小,方便安装固定。
定位系统中以iBeacon蓝牙信标作为定位基站,蓝牙设备(手机或蓝牙定位卡)接收到iBeacon蓝牙信标的信号ID 和信号强度进行定位。
如果设备只探测到一个定位基站的信号,以该基站的位置作为设备的定位坐标;如果设备探测到多个定位基站信号,将信号强度转换为设备到各个基站间的距离,再根据三角定位算法确定设备位置。
如果在室内场所遍布足够多的基站,那么整个室内区域就可以形成一个能够进行室内精准定位的网络。
根据iBeacon蓝牙信标的部署密度,定位精度可以达到1-5米,而实际环境中信号强度会受到人体、物体的干扰,位置会出现飘动。
室内定位应用分为主动定位和被动定位。
主动定位是指手机或终端设备获取iBeacon蓝牙信标后计算自己的位置。
这类应用主要包括手机定位导航,反向寻车等。
被动定位是指定位卡或终端设备采集到iBeacon蓝牙信标的ID和信号强度,上传到后台服务器,由服务器上的定位引擎计算出该设备的位置,并在监控地图上显示。
这类应用通过蓝牙定位胸卡或手环(统称蓝牙定位标签给工人、病人、老人定位,以及资产定位)蓝牙定位标签必须具有将数据无线上传到服务器的功能,一般数据无线上传的通讯方式有蓝牙、Wi-Fi、LoRa、NB-IOT或4G。
1.蓝牙传输方式:蓝牙网关扫描接收定位标签发出的信号,然后蓝牙网关通过以太网或Wi-Fi将数据上传。
2.Wi-Fi传输方式:定位标签需要连接Wi-Fi的接入点(AP),但采用这种方式,定位标签耗电大、连接慢、漫游延迟长。
在实际应用中定位标签一般采用Wi-Fi 物联协议,具有功耗低、传输快、无延迟等优点。
beacon定位原理Beacon定位原理引言:随着物联网技术的快速发展,越来越多的设备需要进行定位和追踪。
其中,Beacon定位技术因其低功耗、成本低廉、易于部署等优势,被广泛应用于室内定位、室外导航、社交互动等领域。
本文将深入探讨Beacon定位的原理和工作机制。
一、什么是Beacon?Beacon,即“信标”,是一种发射蓝牙信号的设备。
它通常由一个微型计算机和一个低功耗蓝牙芯片组成。
Beacon设备能够周期性地广播自己的唯一标识符,让周围的接收设备能够识别并获取相关信息。
二、Beacon定位原理Beacon定位原理基于接收设备(如智能手机、平板电脑)通过接收Beacon发出的信号来确定自身的位置。
具体而言,Beacon定位原理包括三个关键步骤:扫描、测距和定位。
1. 扫描接收设备在工作时会不断地扫描周围的蓝牙信号,以寻找Beacon 设备。
蓝牙信号包含了Beacon的唯一标识符以及其他一些辅助信息。
当接收设备接收到Beacon的信号后,会将其唯一标识符和信号强度等信息进行处理。
2. 测距通过测量接收到的Beacon信号的强度,可以推算出接收设备与Beacon设备之间的距离。
这是因为信号强度与距离之间存在一定的数学关系。
一般来说,信号强度越强,接收设备距离Beacon设备越近。
3. 定位通过获取多个Beacon设备的信号强度和位置信息,接收设备可以进行定位计算。
常用的定位算法包括三角定位法和指纹定位法。
三角定位法利用接收设备与多个Beacon设备之间的距离关系进行计算,从而确定接收设备的位置。
指纹定位法则是事先在室内或室外环境中收集多个位置点的信号强度数据,然后通过匹配接收到的信号强度数据与事先收集的数据进行比对,最终确定接收设备的位置。
三、Beacon定位的优势和应用Beacon定位技术相比其他定位技术有许多优势。
首先,Beacon设备具有低功耗特性,一节电池可以支持数月甚至数年的使用。
其次,Beacon设备成本低廉,可以大规模部署。
计算机工程应用技术本栏目责任编辑:梁书基于beacon 定位的学习场景研究熊维祥(北京邮电大学网络教育学院,北京100876)摘要:本文着重研究算法和软件的实现过程,从ibeacon 原理出发,分析技术特点,规避技术漏洞。
开发研究过程中利用协调关系函数,优化基站模型,有效避免了环境信号干扰,通过循环过滤事件将实时性和准确率最优化。
关键词:beacon ;定位;蓝牙中图分类号:TP311文献标识码:A文章编号:1009-3044(2017)02-0251-021引言无线传感器网络由于其巨大的应用前景引起国内外众多研究者和工业界的青睐。
其集感知、计算、无线通信能力为一体,通过各类微型传感器对感知目标进行实时监测并产生大量的感知数据[1]。
低功耗蓝牙等无线设备也越来越多地运用于感知学习领域,增强了体验式经济发展的前景[2]。
低功耗蓝牙(Bluetooth Low Energy,BLE [3])设备在2013年由苹果公司率先推出,以ibeacon 基站为主的蓝牙定位设备也开始应用于人们的日常生活。
目前,我国教育领域对于ibeacon 的应用开发局限于图书馆、博物馆的定位[4],没有将ibeacon 的功能充分挖掘出来。
而涉及定位算法、软件开发的研究占少数,其中的算法多为基于二维的三环算法或指纹算法,忽视了现实的空间因素。
本文将针对研究领域内教育产品的不足进行手机系统和定位算法进行研究设计。
2系统设计2.1设计目标1)基于现实搭建ibeacon 基站环境,设计区域定位算法和精确点算法实现泛定位和精确定位。
2)设计并制作定位模型,与定位算法相匹配。
3)利用java 中Bluetooth_Service 接口制作android 终端APP ,要求能够根据实时环境更新距离数据。
2.2设计准备2.2.1基站选择本次研究的Beacon 基站选用April beacon ,测试过程使用2台,Txpower 均为-58;其参数信息如表1所示:表1设备实验编号1AddressD0:39:72:C8:B4:86Major1Minor1Txpower-58UUID E2C56DB5-DFFB-48D2-B060-D0F5A71096E02D0:39:72:CC:54:2612-58E2C56DB5-DFFB-48D2-B060-D0F5A71096E1其中UUID 为唯一标识符,是区分基站最准确的属性,当有同组基站信号干扰时,终端应用只需检测UUID 就能排除干扰因素。
Beacon 利用BLE 接近感知技术,终端得以识别UUID 及实时RSSI 信号强度,将信号衰减量通过数据算法转化为物理距离,从而实现区域定位。
2.2.2系统层次设计2.3算法设计2.3.1RSSI 模型本文对于RSSI 的模型采用传统对数一常态分布模型,在实验过程中,由于环境变量的因素,本文在传统公式的基础上做了相应改进。
RSSI 由信标节点发送,由接收到此信号的未知节点测量而得。
在不考虑信号增益的条件下,信号接收强度等于信号发射强度减去信号传播损耗。
而自由空间信号模型和对数—常态分布模型是信号传播损耗的理论模型中最常用的收稿日期:2016-12-15作者简介:熊维祥(1991—),男,新疆乌鲁木齐人,研究生,研究方向:教育技术学。
251DOI:10.14004/ki.ckt.2017.0220本栏目责任编辑:梁书计算机工程应用技术Computer Knowledge and Technology 电脑知识与技术第13卷第2期(2017年1月)两种模型[5]。
传统对数模常态分布模型在真实情况下受时间片长度影响会出现波动误差,对于RSSI 精确读数负面干扰较强RSSI =-abs (10*k lg Pt Po dptdpo )(1)Pt 是空间环境中相距t (m )时信号强度损耗;Po 是理想环境下距离为o 时的强度损耗;k 为信号强度损耗系数,实验中系数取值在1:1到10:1之间。
2.3.2双基站定位算法测距方案采用基于分析RSSI 信号强度实现,终端接口层接受BLE 信号,根据R A (终端与基站相距1m 时的RSSI 强度)和实际测量值,计算出相距距离。
测距模型算法如下:D =abs (R i -R A )/n *10(2)R i 是RSSI 的实际测量值,接收功率的单位是dBm ;n 为信号衰减因子,与测量环境和干扰因素相关。
此模型忽略了高斯分布随机变量,原因在于手机程序在进行指数对数计算时必须取整形,为了提高精确度而未使用随机变量。
设双基站坐标为i 1(i 1x ,i 1y ),i 2(i 2x ,i 2y )。
消息弹出区域信号如图:设置两基站各发出双环,i 1内环半径为d 1,外环半径为d 2;i 2内环半径s 1,外环半径s 2。
各半径在应用时可以不相等。
区域判定算法如下:If(get_device(0)&&get_device(1)){If((get_device(0).RSSI-RA)/n*10>=d 1&&(get_device(0).RS⁃SI-RA)/n*10>=d 2){if((get_device(1).RSSI-RA)/n*10>=s 1&&(get_device(1).RS⁃SI-RA)/n*10>=s 2){Return true;}}}实际测试中RA 为整形常量,取值-43;信号衰减系数n 为单精度常量,取值2.5。
触发区域数学计算模型如下:∫r 1d 22-x 2d 2-s 21-x 2s 1(3)∫r 2s 22-x 2s 2-d 21-x 2d1其中r1为d2环与s1环焦点到y 轴长度,r2为s2环与d1环焦点到y 轴长度。
实际应用时须将s1、s2、d1、d2带入,连立方程求得r1、r2的值。
3应用设计3.1应用背景目前国内主流的智能导览系统主要分为两种类型:专用的导览系统和以移动互联网设备为载体的通用导览系统。
专用的导览系统是一种软硬件定制的设备,能够自动感应、自动讲解,参观者携带导览系统进入区域后,使用无线射频技术来自动感应,不受到参观路线的限制。
以移动互联网设备为载体的通用导览设备以软件形式存在,一般在手机、平板电脑上使用,也可以通过扫描景点的二维码来获得景点的介绍和讲解,该类型的导览系统体验性明显不如专用型的导览系统。
[6]3.2蓝牙数据包结构BLE 的数据包结构,前导字符占用1个字节,接收方使用前导字符来进行频率同步。
访问地址占用4个字节,访问地址决定了数据包是在广播信道还是数据信道上发送。
用于广播信道的访问地址固定为0x8E89BED6,数据信道的访问地址在设备初始化状态时随机生成。
接下来是长度为2-39个字节的协议数据单元,上层数据将被封装在这里。
最后是3个字节的循环冗余校验码。
3.3终端开发IBeacon 作为蓝牙网络中的外围设备LeDeviceListAdapter ,设备启动后需要按照顺序对链路层、硬件抽象层、主机控制器接口、操作系统抽象层、逻辑链路控制和适配协议、通用访问配置、通用属性配置、安全管理器等进行初始化。
在主类添加BLE 设备函数如下:public void addDevice(iBeacon device){//添加函数所传参数为自定义iBeacon 类if(device !=null){//判断设备是否为空for(int i =0;i <this.mLeDevices.size();++i){//不为空时进入循环,mLeDevices 为当前Arraylist ,泛类为iBeacon 型。
String btAddress =((iBeacon)this.mLeDevices.get(i)).bluetoothAddress;//将蓝牙设备地址信息转换为string 类型并在如下判断语句中进行比对。
}}4结论在本次开发研究中,研究者提出了不同于常规双环定位的新颖算法:以单基站的回显数据作为初步参考数据,在给定范围内加入第二基站数据进行综合分析,过滤震荡干扰,使最终定位距离区域稳定。
固定基站或移动基站都不干扰终端数据的正常显示,这得力于函数设计中的控制循环,以及设备信号范围判断。
本次研究成果可投入到较封闭的室内环境,在限定范围内对情景感知类学习有较好的应用前景。
参考文献:[1]李超.基于Beacon 技术的儿童游乐项目设计研究[J].设计艺术研究,2015(4).[2]陈和康.一种Beacon 协助的传感器网络定位方法[J].计算机应用与软件,2009(2).[3]Wikipedia.Bluetooth Low Energy[DB/OL].https:///wiki/Bluetooth_low_energy [4]陈翠琴.基于iBeacon 技术的“互联网+”智慧校园应用研究[J].电子技术与软件工程,2015(21).[5]谭志.无线传感器网络RSSI 定位算法的研究与改进[J].北京邮电大学学报,2013(3).[6]吴栋淦.基于iBeacon 的智能导览系统的设计与实现[J].贵阳学院学报:自然科学版,2014(4)252。