基于微信与iBeacon的图书馆室内定位的研究与实现_陈晨
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基于IBeacon的室内定位技术发展综述作者:刘恺张仕斌来源:《科技风》2017年第02期摘要:随着基于BLE(Bluetooth Low Energy)4.0协议的低功耗,高精度的新一代蓝牙技术的发展,尤其是苹果公司提出的IBeacon近场通信技术,使得高精度的室内定位技术主键成为了室内精准定位领域中的研究热点。
本文当前室内定位进行了总结,指出了基于IBeacon的室内定位技术的两大方式。
其中,一种称为距离测算定位法,另外一种称为非距离测算定位法。
同时,重点分析了距离测算定位法的技术难点和技术重点。
题。
关键词:IBeacon;BLE蓝牙技术;指纹算法;噪声处理;RSSI信号强度;最小二乘法随着移动互联网快速的发展,无论是在室外还是在室内的环境下,准确而迅速的取得移动终端设备的位置信息以及提供相应位置服务的需求变得日益迫切。
目前,室外定位发展相对比较成熟,主要采用的技术是以GPS定位技术为核心的一系列技术,精度较高,定位速度快。
室内定位系统采用的技术按照信号类别分为射频识别,ZigBee[ 1 ],超声波,蓝牙等,定而位算法按照是否对距离进行测定分为基于测距和非测距两类。
其中,测距算法主要有TOA (Time of Arrive)[ 3 ]、AOA(Angle ofArrive)、TDOA(Time Difference of Arrive)等方法。
而非测距算法主要通过接受到的信号强度RSSI(Received Signal Strength Indicator)[ 2 ]来判定位置。
易部署、低功耗、轻量级、高精度成为室内定位技术领域中的四大核心问题。
室内定位技术主要是通过智能设备上的传感器以及传感器的无线发射器所搭建的位置网络,计算获取用户实时坐标的实现。
随着近场通信技术逐渐迈向成熟,基于蓝牙.4.0低功耗的室内定位技术己经开始逐渐进入人们的日常生活中,尤其是苹果公司提出的iBeacon[8]近场通信技术。
基于iBeacon的商场室内定位及导航系统设计与实现前晋;陈淑荣【摘要】基于蓝牙iBeacon设计C/S架构的商场室内手机定位及导航系统.手机接收蓝牙信号并上传至服务器,后台从蓝牙信号强度根据iBeacon距离-RSSI损耗模型计算出手机至iBeacon的距离,再采用三边质心法确定手机位置坐标,并标示在手机端商场地图上;另外,按照手机端输入的目的地信息,服务器运行引入回退机制的A*算法,规划出最优可行路径,实现手机端的商场导航.实验数据表明最大定位误差在3米以内,导航路径精准.【期刊名称】《微型电脑应用》【年(卷),期】2019(035)001【总页数】4页(P76-79)【关键词】iBeacon;室内定位及导航;三边质心法;A*算法【作者】前晋;陈淑荣【作者单位】上海海事大学信息工程学院,上海201306;上海海事大学信息工程学院,上海201306【正文语种】中文【中图分类】TN9250 引言随着商场、地下停车场、机场等大型室内场馆的兴建,手机室内定位及导航需求日趋强烈,如商场中基于位置信息给予用户手机特定的商品消息推送,地下停车场智能寻车,机场室内位置导航等。
目前手机室内定位技术主要通过蓝牙iBeacon和Wi-Fi来实现,文献[1][2]使用Wi-Fi指纹定位算法,将接收Wi-Fi信号的RSSI值与已建立的指纹数据库进行对比实现定位;文献[3][4]使用iBeacon定位技术,首先建立iBeacon信号强度与距离之间的关系,再通过三边定位算法实现定位。
以上两种定位技术均能满足商场室内定位精度需求,但商场人流较大,商铺位置易变动,导致Wi-Fi指纹库需要时常更新维护,人工成本较大,相比之下iBeacon技术更适用于商场环境。
导航是手机位置信息服务的一种,可转化为找寻定位点与目的地之间的最短可行路径。
常用的路径规划算法包括Dijkstra算法、A*搜索算法、蚁群算法等。
文献[5]指出Dijstra算法搜索全局空间,难以满足快速规划路径的需求,而通过改进A*算法建立平滑的A*模型,其性能优于蚁群算法,且能处理障碍物随机分布的复杂环境下的路径规划问题。
图书馆室内图书定位技术的分析随着数字化时代的发展,图书馆也在不断地进行着更新和改进。
传统的图书馆通常以纸质书籍为主,读者需要花费一定的时间来寻找自己需要的书籍,甚至有时候还会因为找不到书籍而感到困扰。
而随着科技的发展,图书馆室内图书定位技术开始被引入到图书馆中,为读者提供了更加便捷、高效的借书体验。
图书馆室内图书定位技术是指利用无线通讯技术、传感器技术、RFID技术等对室内图书进行定位,同时结合移动终端设备的定位功能,使读者能够在图书馆中快速准确地找到自己需要的书籍。
这项技术的出现不仅提高了图书馆的管理效率,也为读者带来了更加便捷的借阅体验。
图书馆室内图书定位技术能够大大提高图书馆的管理效率。
传统的图书馆管理需要大量的人力物力,包括图书分类整理、借还书的管理等等。
而引入图书定位技术之后,图书馆管理员可以通过系统准确地掌握图书的位置信息,可以更加高效地组织图书位置,提高了图书馆的整体管理效率。
借还书也能够实现自动化管理,读者可以通过系统直接查询到自己需要的书籍位置,并且快速方便地还书借书,减少了人工操作的繁琐,提高了借还书的效率。
图书馆室内图书定位技术也为图书馆的服务提供了更多的可能性。
通过结合移动终端设备的定位功能,图书馆可以向读者提供更加个性化、定制化的借书推荐,根据读者的兴趣爱好、借书记录等等推荐适合的书籍,提升了图书馆的服务水平;同时还可以为读者提供图书馆内的导航服务,帮助读者更快速地找到自己需要的书籍位置,提升了整体的阅读体验。
图书馆室内图书定位技术也面临一些挑战。
首先是隐私安全问题,使用定位技术需要读者授权个人定位信息,因此需要图书馆加强数据安全保护,保障读者的隐私信息不被泄露。
其次是技术成本和实施难度较高,引入室内图书定位技术需要一定的投入成本,并且在技术实施过程中可能会面临一定的困难和阻力。
还需要针对不同的图书馆和读者需求进行定制化的服务,提高系统的灵活性和适用性。
图书馆室内图书定位技术的出现为图书馆的管理和读者的服务带来了许多的好处。
iBeacon室内定位方案1. 简介iBeacon是一种基于蓝牙低功耗技术的室内定位方案。
它通过在室内放置iBeacon设备来实现定位功能,并与移动设备进行通信。
本文将介绍iBeacon的原理、应用场景和实现步骤。
2. 原理iBeacon技术主要基于Bluetooth低功耗(Bluetooth Low Energy, BLE)协议。
在iBeacon定位方案中,iBeacon设备作为发射器,发射固定的信号。
移动设备上运行的应用程序通过接收这些信号,并结合信号的强度(RSSI)来计算用户的位置。
具体来说,iBeacon设备会以固定的时间间隔发射信号,其中包含设备的唯一标识符(UUID)、主要标识符(Major)和次要标识符(Minor)。
移动设备的应用程序在接收到iBeacon信号后,可以根据UUID来识别出不同的iBeacon设备,进而计算用户与设备的距离。
3. 应用场景iBeacon室内定位方案可以应用于各种场景,如商场、展览馆、机场等。
下面介绍一些具体的应用场景:3.1 零售业在商场中使用iBeacon可以实现精准广告投放和导购服务。
商场可以通过在不同区域放置iBeacon设备,根据用户的位置发送相应的广告内容。
比如,当用户靠近某个商品时,可以向用户推送该商品的特价信息。
同时,商场还可以根据用户的位置提供导购服务,帮助用户找到需要的商品。
3.2 展览馆在展览馆中使用iBeacon可以提供更加丰富的参观体验。
展览馆可以在不同展览品前放置iBeacon设备,当用户靠近展览品时,可以向用户推送相应的介绍信息。
同时,展览馆还可以根据用户的位置提供导览服务,帮助用户更好地参观展览。
3.3 游乐园在游乐园中使用iBeacon可以提供更加个性化的游玩体验。
游乐园可以在不同游乐设施附近放置iBeacon设备,当用户接近某个游乐设施时,可以向用户推送相应的优惠信息。
同时,游乐园还可以根据用户的位置提供游玩路线推荐,帮助用户更好地游玩。
使用iBeacon技术实现iOS应用中的室内定位随着智能手机的普及和移动应用的快速发展,人们对于提供更精确的室内定位需求越来越高。
iBeacon技术的出现,为实现室内定位提供了新的可能性。
本文将探讨iBeacon技术在iOS应用中的应用场景和实现方式。
一、iBeacon技术简介iBeacon是苹果公司推出的一种低功耗蓝牙(Bluetooth Low Energy,BLE)技术,通过发送广播信号,将定位信息广播到附近的设备。
其核心组件是一个小型的硬件设备,内置低功耗蓝牙芯片,能够根据设定的距离和方向,向周围的设备发送信号。
二、iBeacon在室内定位中的应用室内定位一直是个难题,GPS精度无法满足需求,而Wi-Fi定位在某些场景下也存在一些限制。
iBeacon技术的出现,为室内定位提供了新的解决方案。
1. 室内导航iBeacon技术可以在商场、医院、机场等场所内安装多个iBeacon 设备,将其放置在不同位置。
通过接收信号强度的变化,iOS应用可以根据用户当前所处的位置,提供室内导航功能。
例如,当用户进入商场后,iOS应用可以根据用户所在的位置向其推送当前位置以及周边的商店信息,帮助用户快速定位到需要的店铺。
2. 室内定位服务除了室内导航,iBeacon技术还可以用于提供室内定位服务。
在一个大型的综合体内,通过安装不同位置的iBeacon设备,iOS应用可以精确获取用户的位置信息,并根据位置提供个性化的服务。
例如,在一个购物中心内,当用户接近某个商店时,iOS应用可以根据用户的兴趣推送相关商品的促销信息。
三、实现iOS应用中的室内定位要在iOS应用中实现室内定位,首先需要购买并安装一些iBeacon设备,并将其放置在需要的位置。
然后,通过iOS开发工具,编写iOS应用代码,以便检测并处理接收到的iBeacon信号。
1. 接收iBeacon信号iOS应用可以使用Core Location框架来监测并处理接收到的iBeacon信号。
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。
智慧图书馆中的Beacon技术分析摘要:这篇文章解释了Beacon在图书馆的开发、研究成果和应用服务,并分析了信息识别方面的二维码,以提供基于Beacon的知识库的解决方案。
智能库基于Beacon的识别、感知和处理是智能库的基础。
二维码是信息标识和识别领域的关键技术,可以用来识别读者、识别书籍、识别地点定位和促进阅读。
与Beacon技术充分合作,共同为智能图书馆创建一个综合应用程序,以满足图书馆服务的智能需求,并为读者创造智慧服务体验。
关键词:二维码;Beacon;智慧图书馆1绪论在传统图书馆和数字图书馆之后,智慧图书馆是图书馆发展的新领域。
从图书馆智能的角度来看,智慧的一个重要表现是实现图书馆服务的知识主义,这些知识将不可避免地融入到各种智能技术应用程序中,Beacon技术就是其中之一。
2013年6月,苹果发布了iBeacon协议,该协议是基于蓝牙低能量技术的信标。
Beacon技术使用BLE特性,允许Beacon信息站和能够接收Beacon信号的智能设备实现对数据的感知。
最大的特征是它可以根据位置创建情景式服务体验。
图书馆的应用效果是服务模式随读者的情况而变化。
立即提供适当的服务经验。
Beacon技术为智能图书馆服务带来了新的应用解决方案。
基于Beacon的智慧图书馆应用服务的基础是信息的标识、感知与处理,而二维码是信息标识与识别领域的关键技术,具有成本低廉、易于推广的特点,用户认知度高,在国内图书馆应用广泛,能为基于Beacon的智慧图书馆应用提供补充,完善智慧图书馆的应用服务方案。
2基于Beacon 的智慧图书馆应用2.1 Beacon 在图书馆的研究现状和技术实现在中国知网系列数据库中以“Beacon”和“图书馆”为主题,发表时间在2015年后的相关文献共10篇。
黄悦深和刘敏认为基于Beacon的图书馆应用具有情景交互、管理维护简便、设备成本低的优势,能够将图书馆的线上服务和线下实体相关联,从图书馆服务前的无缝式签到、服务中的情境化交互、服务后的读者黏着度三方面深化图书馆与读者的互动。
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。
云里物里iBeacon室内定位和微信摇一摇苹果推出ibeacon室内定位技术是为了弥补GPS无法覆盖室内定位这种场景。
而腾讯则是利用蓝牙ibeacon在场景体验方面进行了创新,实现了微信摇一摇周边的功能。
下面跟随iBeacon厂家云里物里一起来分析ibeacon室内定位和微信摇一摇的原理。
一、定位原理其实这个原理很简单,就是根据两边长可以确定第三个点。
A和B是两个已知经纬度的坐标点,待测点计算出跟A和B的距离,自然就可以确定自身的坐标点。
二、苹果ibeacon室内定位其实就是在A和B点各放置一个ibeacon,然后手机进入ibeacon的广播范围即可以通过算法计算出自己的坐标。
这里需要一个前提,就是ibeacon室内定位是一个应用APP,应用是已经知道A 和B的经纬度坐标的,该应用其实是一个地图应用来的,装有APP的手机进入A和B的信号覆盖范围自然就可以在地图上标记自己的位置。
三、蓝牙ibeacon原理苹果推出的ibeacon是基于蓝牙BLE的,其实ibeacon未来不见得就一定以蓝牙为载体,理论上,无线设备都可以,但是一定要手机集成支持的,否则就失去意义了。
现在手机除了蓝牙就是wifi了,wifi功耗太大,不符合ibeacon长时间工作的要求。
所以目前就只有蓝牙ibeacon应用了。
蓝牙通信有广播和连接两种通信模式。
但ibeacon只利用广播这种方式,当然,如果要更新ibeacon的广播内容是需要建立连接并通信的。
蓝牙BLE广播的有效载荷payload是最长31字节,苹果约定一种前缀来标识ibeacon,并固定使用30字节。
格式如下:四、微信摇一摇周边这个场景是指当你走到商家门前时,你开启蓝牙,并用微信摇一摇周边,那么你可以摇到优惠券和广告等信息。
摇一摇周边的工作过程是这样的:1)商家的微信后台申请ibeacon设备的UUID、Major和Minor。
2)商家购买ibeacon设备,并请求设备上将UUID、Major和Minor配置到设备中,或者通过特定的应用更新到设备中。