基于蓝牙与NB(LoRa)的牛联网室内定位

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基于蓝牙无线技术的室内定位方法研究

(1)
第 13 期
2023 年 7 月
以上计算原理适用于室内每一个 Beacon 基站的
RSSI 信号修正,从而求得对应的修正系数 α i 。将基
站 A i 到待定位点的 RSSI 检测值记为 r i ,经过修正后
的 RSSI 值 R i 按照式(2) 进行计算。
(2)
R i = ri + αi ri
练过程中可进行扩充,不会影响训练结果,KNN 方法
p( d) = A - 10klgd
(3)
的训练实施过程如下。
(1) 设定阈值。
式中,将距离基站 1 m 远处的 RSSI 信号的能量
RSSI ij × (1 - 10%) ≤ β ij ≤ RSSI ij(1 + 10%)
均值记为 A,路径损失系数记为 k,客户端与服务端的
大可支持 300 m 的搜索距离,足以满足大部分通信需
^
1 m - 1 R 1i - R 1i
α1 =
∑ ^
m - 1 i=1
R 1i
作者简介:陈丽敏(1983— ) ,女,福建泉州人,副教授,硕士;研究方向:计算机。
— 21 —
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关键词:蓝牙 Beacon 技术;室内定位算法;仿真
中图分类号:TN925 文献标志码:A
0 引言
求;蓝牙 5. 0 ~ 5. 3 最大传输速率 48 Mbps。
无线室内定位具有较为广泛的应用场景,蓝牙技
2 基于指纹库的蓝牙室内定位方法及仿真
低、识别距离远、传输速率较高。传统的蓝牙室内定
定位技术在实际应用中表现出一定缺陷,通过改进型的蓝牙指纹室内定位算法,提升定位能力。以蓝

一种基于LORA无线通信技术的定位跟踪方法及跟踪器[发明专利]

专利名称：一种基于LORA无线通信技术的定位跟踪方法及跟踪器
专利类型：发明专利
发明人：周震,何鹏飞
申请号：CN201810203245.2
申请日：20180313
公开号：CN108282748A
公开日：
20180713
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明提供一种基于LORA无线通信技术的定位跟踪器，包括LORA模块、GPS模块和通信模块，所述LORA模块和所述GPS模块均与所述通信模块连接，所述LORA模块和GPS模块均各自连接有指示灯，与现有技术相比，本发明一种基于LORA无线通信技术的定位跟踪方法及跟踪器可以实现用户对动物进行夜灯寻找功能、固件资产的定位跟踪，移动报警的安全预警系统的功能实现，通过LORA的自组网模式，可以无需要任何服务费用及无线数据流量费用，基于LORA的远距离通信能力，超强抗干扰性(跳频及扩频技术)超低功耗，实现超长时间待机功能。

基于LORA的GPS定位的跟踪器内置2000mAh的Li聚合物电池，定位跟踪器工作时长。

申请人：深圳市世纪本原科技股份有限公司
地址：518000 广东省深圳市宝安区沙井街道建安路14号B2栋
国籍：CN
代理机构：广东广和律师事务所
代理人：王少强
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基于LoRa的智能蓝牙信标系统及定位

基于LoRa的智能蓝牙信标系统及定位发布时间：2021-12-22T08:02:06.689Z 来源：《中国科技人才》2021年第27期作者：韩晓飞[导读] 本文研究了基于LoRa的智能蓝牙信标系统及定位，并提出了相关的策略。

湖北优尔易系统集成科技有限公司湖北黄冈市 438000摘要：处于信息化浪潮的巨大推力下，伴随着移动互联网高速发展和物联网迅猛崛起，人们对工作智慧化、生活智慧化和社会智慧化的需求日益增长。

由于人每天80%以上的时间在室内度过，安全、可靠、低成本、高精度的室内定位成为当前研究的热点方向。

研究发现近年来虽然出现了多种室内定位方案如WIFI、地磁、惯性导航、RFID、UWB、蓝牙等，但落到实处都有一定的局限性。

分析各类技术知，蓝牙室内定位方案可优化性和可操作性最大。

关键词：LoRa；智能蓝牙信标系统；定位系统引言基于LoRa网络的蓝牙定位是依赖LoRa作为数据回传网络，通过在场所内部署安装蓝牙信标设备作为定位依据，移动定位终端设备如定位胸牌或定位手表主动扫描环境中的iBeacon信号并通过LoRa网络传到后台供定位服务器进行终端坐标解算。

从网络结构以及定位主从性的角度看，基于LoRa网络的蓝牙定位也可以被成为“蓝牙网络侧主动定位”。

本文研究了基于LoRa的智能蓝牙信标系统及定位，并提出了相关的策略。

一、项目的立项必要性1.1蓝牙室内定位技术虽然有基于RSSI测距和基于RSSI非测距两类定位方案，但都需要蓝牙信标支持才能实现。

现阶段主流蓝牙信标根据低功耗蓝牙技术开发实现，由于具备低功耗、硬件价格低、响应速度快等技术优势，在实际应用中工作可持续时间更长、应用成本更低、服务实时性更好。

信标具备自身特有ID号，能够在蓝牙4.0协议基础之上进行周期性广播，广播消息能被集成低功耗蓝牙的终端设备接收并响应。

通过在待定位区域提前部署蓝牙信标，利用信号衰减模型能够算出接收终端与蓝牙信标之间的估计距离。

基于NB(LoRa)的低功耗定位手环

主要产品：井盖、液位、水浸、老人跌倒一键报警、定位手环基于NB （LoRa ）的低功耗定位手环基于NB （LoRa ）的低功耗定位手环，是爱体智能针对老人、学生以及特殊人群的出行安全问题研发的一款手环。

通过手环定位产生数据，传输到LoRa 基站，再通过转换传输到云端服务器，我们就可以通过手机、电脑来查看人员的基本情况了。

下面就简单的介绍基于NB （LoRa ）的低功耗定位手环。

一、低功耗定位手环适用范围老年人/特殊人群和学生，其操作简单，功能人性化。

针对学生儿童的还有学校考勤和RFID 使用。

二、低功耗定位手环的特点 1. 贴身佩戴，周期检测生命体征温度和心率（范围和检测周期可以后台或APP 配置）。

不超标继续监测（低功耗模式），若超标通过NBIOT 发送相应的超标报警信息到后台和APP ，同时周期性GPS 位置信息和心率/温度（比如缺省5分钟，这个可以后台和APP 配置）。

便于监控佩戴人员生命体征并定位。

2. 手环带SOS 按键，可以一键发送报警信息，同时周期性GPS 位置信息和心率/温度（比如缺省5分钟，这个可以后台和APP 配置）。

便于监控佩戴人员生命体征并定位。

3. 手环的运动传感器，辅助检测人体生命体征。

辅助动态心率监测。

4. 定位支持跟踪功能：电子围栏：设定出行的电子围栏，出入报警。

5. 手环具有BLE ，可以做室内定位6. 手环预留RFID，可以做考勤等功能。

以上就是低功率手环的介绍，有任何问题，欢迎立即咨询南京爱体智能科技公司。

南京爱体智能科技有限公司主要从事智能化系统、智能家居用品、智能建筑系统、物联网设备、软件研发。

爱体智能自成立以来，发展迅速，业务不断发展壮大，始终坚持用户至上，用心服务于客户，坚持用自己的服务去打动客户，我们秉承“保证质量，保持信誉”的经营理念，坚持“客户为先”的原则为广大客户提供高质量的服务。

欢迎新老客户咨询合作！主要产品：井盖、液位、水浸、老人跌倒一键报警、定位手环。

基于LoRa和蓝牙RSSI的室内定位应用研究与实现

负责定位标签和 LoRa 网关之间的数据交互。
(2) RSSI 路径损耗模型比较依赖环境，测试了不同因素对测距模型的影响，
并在不同的位置利用线性回归来估计 RSSI 测距模型参数进而确定测距模型；其
次，RSSI 易受环境干扰造成方差较大，尤其是比较大的异常值，这对后期坐标
估计会有影响，因此对 RSSI 进行中值加权滤波修正来减少 RSSI 的方差；最后，
在三边定位的基础上，通过加权质心算法来估计目标的坐标。
(3) 在以上工作的基础上完成了基于 LoRa 和蓝牙的定位系统搭建，包括定
位标签的软硬件设计、LoRa 网关的软硬件设计、上位机软件设计，并对定位效
果、结合 LoRa 的定位数据链路进行了测试。结合 LoRa 上报定位数据具有可行
I
性，通过随机选择空闲时隙以及 TDMA 轮流上报定位数据能够对各个目标进行
filtering is required. The specific work is as follows:
(1) We combine LoRa on Bluetooth positioning technology, and make use of its
long-distance transmission characteristics to simplify the data transmission networks.
Abstract
The emergence of technologies such as wireless communication and Internet of
Things has promoted the development of location services. People's demand for

物联网牛用定位器(蓝牙)

畜牧在我国是农业生产中是较为重要的组成部分，为了有效实现畜牧业的资源整合、数据共享,方便业务协同共有，使用相关的定位器对畜牧业养殖经营主体提供畜禽智能养殖和畜产品分销溯源等信息化管理系统,对提高畜牧产品质量和安全性,改善消费环境,都有很重要的意义。

1)档案管理：身份标识、信息管理、日常报表、系统管理2)定位(室内): 设备+蓝牙基站低成本灵活部署室内定位系统，适用于室内圈养畜牧，数量众多，活动范围固定，方便及时了解动物状况。

3)发情监测: 通过传感器对牲畜数据进行采集，根据动物特性，结合季节特点，采用智能算法对动物的发情行为进行警示，以辅助养殖户对牲畜进行优种繁育；同时通过养殖户对数据的不断修正，进一步对数据库数据进行更新，预测将变得更加准确。

4)运动量监测：将智能传感器绑在牛身上，来获取每天的活动量5)反向查询：可反向查询数据1、低成本：蓝牙技术，蓝牙模块体积很小，便于集成；2、易安装：蓝牙通信，内置电池，无需拉电或部署太阳能；3、易维护：功耗低，可持续工作3-5月；4、易监控：实时监控设备的定位及状态信息5、便捷性：设备配合蓝牙基站来使用管理，用户随时随地可监控情况。

南京爱体智能科技有限公司隶属于东南大学仪器科学与工程学院-未来科技试验室，秉承科技推动产业发展思想，专注于物联网行业深度研究，主要服务于智能设备的研发、生产、销售，擅长智慧城市、人工智能等物联网技术研究。

主要产品涉及射频识别技术（RFID）、超低功耗物联网无线传感器（LPWAN）、机器学习与人工智能等方面的，积极探索物联网应用的创新模式和关键技术。

爱体智能自成立以来，发展迅速，业务不断发展壮大，始终坚持用户至上，用心服务于客户，坚持用优良服务与优质品质打动客户，我们坚守“保证质量，保持信誉”的经营理念，坚持“客户为先”的原则为广大客户提供高质量的服务。

基于低功耗蓝牙的室内定位技术研究

基于低功耗蓝牙的室内定位技术研究
卢燕;栗勇军
【期刊名称】《测控技术》
【年(卷),期】2018(037)004
【摘要】针对室内定位与导航服务的迫切需求,使用iBeacon信标节点,设计了一种基于低功耗蓝牙的室内定位系统.采用接收信号强度模型进行测距,对信号强度进行了滤波处理,用于增强稳定性.室内电磁波衰减模型选择对数常态模型,定位算法采用LANDMARC系统定位算法.研究结果表明:本文的定位方案在15 m×5.4 m的室内环境下,定位误差小于2.5m,具有布设简单、低功耗和绿色环保的特点.
【总页数】4页(P55-57,63)
【作者】卢燕;栗勇军
【作者单位】航空工业济南特种结构研究所,山东济南250000;航空工业北京长城航空测控技术研究所,北京100022
【正文语种】中文
【中图分类】TN925;TP29
【相关文献】
1.基于低功耗蓝牙技术的室内定位导航 [J], 魏必成;陆正球;严旭斌;丁一;曹学忠
2.基于低功耗蓝牙的室内定位系统 [J], 骆倩;施炯;李君
3.基于低功耗蓝牙室内定位技术在智慧地铁车站中的应用 [J], 肖雄; 陈朝晖; 贾建平
4.一种基于低功耗蓝牙的室内定位技术 [J], 赵帅豪; 王坚
5.基于低功耗蓝牙信标的室内定位方法研究 [J], 刘振远;侯明祥;方维维;李阳阳;路红英
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

基于蓝牙射频的室内定位系统

Ｉ
３）支持由多台可携带设备同时接收。蓝牙信号是一种可携带大量信息，且可由多台设备共同接收的信号，这便使得本系统
可在多台设备上同时工作成为可能。使用者只需按要求下载特
用者只需购买安全可靠的电池，便可使节点长期地工作，符合绿色环保与可持续发展的理念。
手机）组成的，模型如图１所示。通过在一定的空间内安装蓝牙
发射定位信标点，自动形成一个信号区域，当蓝牙终端进入不同的信号区域时，根据接收信号传播强度ＲＳＳＩ值来实现定位。
根据无线信号在传输过程中所采用到的一个公式，也称为
的ＲＳＳＩ值得方程，可得：
渐变模型（ＳｈａｄｏｗｉｎｇＭｏｄｅ１）］，联合解由三个信标点所获得
ｒＩＬ
：
，
Ｉ堕塾１０而
本项目由一定数量的信标节点和带有蓝牙的平板电脑（或
１）蓝牙信标节点体积小，易部署。蓝牙信标节点体积不足
１０ｃｍ０，且安装过程简单，更换电池方便，这便使得节点在场馆内部的大批量安装成为可能，并且由于其体积小的特点，只需加以简单修饰便可将其掩盖，丝毫不影响场馆内部的美观。２）节点功率小，能耗低。节点本身工作功率低，耗电量小，使

一种基于LoRa和NB

专利名称：一种基于LoRa和NB‑IoT的智能网关及运行流程专利类型：发明专利
发明人：黄嘉伟
申请号：CN201710630092.5
申请日：20170728
公开号：CN107249211A
公开日：
20171013
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明涉及基于LoRa和NB‑IoT的智能网关及运行流程，包括：微处理控制器、LoRa通信模块、NB‑IoT通信模块、数据存储模块、GPS模块、始终模块、蓝牙模块和电源模块。

该网关利用了当前前沿的物联网通讯技术；采用GPS定位技术实现网关位置的自动定位；采用GPS基站校时技术使网关的时间数据更加准确，采用液晶显示计数显示网关的运行状态，方便维护；采用蓝牙通讯技术提供现场短距离调试通讯接口，方便现场调试和维护。

申请人：优艾特仪表科技成都有限公司
地址：610000 四川省成都市双流区西南航空经济开发区物联网产业园物联西路19号
国籍：CN
代理机构：成都华风专利事务所(普通合伙)
代理人：徐丰
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一种基于蓝牙的室内定位智能巡检系统及方法[发明专利]

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 202011203474.8(22)申请日 2020.11.02(71)申请人广东电网有限责任公司地址 510060 广东省广州市越秀区东风东路757号申请人广东电网有限责任公司东莞供电局(72)发明人罗金满　刘飘　黎玉青　晏晶　王莉娜　叶睿菁　(74)专利代理机构北京集佳知识产权代理有限公司 11227代理人徐丽(51)Int.Cl.G07C 1/20(2006.01)H04W 4/02(2018.01)H04W 64/00(2009.01)(54)发明名称一种基于蓝牙的室内定位智能巡检系统及方法(57)摘要本发明公开了一种基于蓝牙的室内定位智能巡检系统，包括：蓝牙终端，用于作为被检测室内区域内的蓝牙定位基站部署蓝牙iBeacon室内定位设备；巡检移动装置，用于在所述被检测室内区域按照规划路线移动，所述巡检移动装置与所述蓝牙终端连接，并接收所述蓝牙终端发出的蓝牙基站信号分析处理后通过信号强度计算距离每个基站的距离。

本发明不需要进行数据上传，定位巡检的实时性更佳，几乎没有延时，定位巡检过程中不再产生任何流量。

权利要求书1页说明书5页附图1页CN 112308998 A 2021.02.02C N 112308998A1.一种基于蓝牙的室内定位智能巡检系统，其特征在于，包括：蓝牙终端，用于部署蓝牙iBeacon室内定位设备，作为被检测室内区域内的蓝牙定位基站；巡检移动装置，用于在所述被检测室内区域中按照规划路线移动，所述巡检移动装置与所述蓝牙终端连接，并接收所述蓝牙终端发出的蓝牙基站信号分析处理后通过信号强度计算距离每个基站的距离。

2.根据权利要求1所述的一种基于蓝牙的室内定位智能巡检系统，其特征在于，所述巡检移动装置包括蓝牙接收模块、CPU和电源，所述电源与所述CPU连接并为所述CPU供电，所述蓝牙接收模块与所述CPU连接，所述蓝牙接收模块用于接收所述蓝牙终端发出的蓝牙基站信号并传输给所述CPU，所述CPU计算获得的数据输出至终端设备。

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畜牧在我国是农业生产中是极为重要的组成部分,其中牛联网是智慧化畜牧的重要方面，包括户外牛联网定位与室内牛联网定位。

室内牛联网定位可以通过室内部署蓝牙基站,借助蓝牙技术,搭建畜牧智能化标准的生产服务系统,可以有效实现畜牧业的资源整合、数据共享,方便业务协同共有;面向畜牧业养殖经营主体提供畜禽智能养殖和畜产品分销溯源等信息化管理系统,对提高畜牧产品质量和安全性,改善消费环境,都有十分重要的意义。

结合畜牧业实际应用,我们可以提供的基于窄带物联网的智能畜牧标签及配套解决方案,并为客户提供定制化设计、开发的综合服务,面向垂直用户提供综合解决方案。

主要产品：井盖、液位、水浸、老人一键报警、定位手环
宠物、畜牧、垃圾桶、气象、图像识别物联网
主要产品：井盖、液位、水浸、老人一键报警、定位手环
宠物、畜牧、垃圾桶、气象、图像识别物联网
二、蓝牙牛联网技术优势
1、低成本：蓝牙技术，蓝牙模块体积很小，便于集成；
2、易安装：蓝牙通信，内置电池，无需拉电或部署太阳能；
3、易维护：功耗低，可持续工作3-5
月；
4、易监控：实时监控设备的定位及状态信息
5、便捷性：设备配合蓝牙基站来使用管理，用户随时随地可监控室内情况。

三、产品功能 1) 档案管理：身份标识、信息管理、日常报表、系统管理
2) 定位(室内): 设备+蓝牙基站低成本灵活部署室内定位系统，适用于室内圈养畜牧，数量众多，活动范围固定，方便及时了解动物状况。

3) 发情监测: 通过传感器对牲畜数据进行采集，根据动物特性，结合季节特点，采用智能算法对动物的发情行为进行警示，以辅助养殖户对牲畜进行优种繁育；同时通过养殖户对数据的不断修正，进一步对数据库数据进行更新，预测将变得更加准确。

4)运动量监测：将智能传感器绑在牛身上，来获取每天的活动量
5)反向查询：可反向查询数据
以上就是蓝牙牛联网方案的介绍，如果想要了解更多关于蓝牙牛联网方案的细节，欢迎立即咨询南京爱体智能科技有限公司。

南京爱体智能科技有限公司主要从事智能化系统、智能家居传感器、智能穿戴设备、智慧城市传感器、物联网系统、图像识别物联网、物联网软件研发等产品开发和系统开发。

爱体智能自成立以来，发展迅速，业务不断发展壮大，始终坚持用户至上，用心服务于客户，坚持用优良服务与优质品质打动客户，我们秉承“保证质量，保持信誉”的经营理念，坚持“客户为先”的原则为广大客户提供高质量的服务。

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