CN103402259A - 一种基于蓝牙的室内定位服务系统及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于蓝牙的室内定位服务系统及方法，属于室内位置定位技术领域。该方法包括以下步骤：步骤一：将手机通过客户端与室内的蓝牙节点、AP节点连接，将手机可以连接到的蓝牙节点ID信息经过AP节点上传至服务器；步骤二：服务器根据接收到的蓝牙节点的ID信息，将其转换成相应的位置信息；步骤三：位置信息被标记在室内地图的相应位置，显示在手机客户端软件上。与现有的室内定位系统相比，本系统和方法对内置蓝牙芯片的手机不做任何改变，并且对蓝牙节点的要求也大大降低，充分发挥移动终端和服务器的能力，使定位系统更稳定，方便进行应用的升级扩展。

Description

一种基于蓝牙的室内定位服务系统及方法
技术领域
本发明属于室内位置定位技术领域，涉及一种基于蓝牙的室内定位服务系统及方法。
背景技术
随着城市的发展，巨型摩天建筑无处不在，甚至当你在某个大型商场里闲逛的时候都很有可能找不到东西南北。复杂的建筑群凝聚着现代科技的结晶，给人们带来生活便捷的同时，也带来了不便，路应该怎么走，这是每天都会产生的问题，因此，室内定位技术受到越来越多的重视。
目前室内定位的方法主要有：射频识别、超声波、超宽带、蓝牙、WiFi、Zigbee等，但是大多数的方法均不能直接应用在手机上，必须通过专用的手持设备才能实现，实用性不强，且精度也受到一定限制。本系统结合蓝牙通信和WiFi通信，并对基于蓝牙的室内定位方法进行了修改，大大降低了对蓝牙节点处理能力要求，充分利用手机终端的硬件平台资源，提高了系统的准确性和稳定性。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种基于蓝牙的室内定位服务系统及方法，该系统和方法利用室内布置的蓝牙节点和AP节点，通过手机实现室内的精确定位。
为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种基于蓝牙的室内定位服务方法，包括以下步骤：步骤一：将手机通过客户端与室内的蓝牙节点、AP节点连接，将手机可以连接到的蓝牙节点ID信息经过AP节点上传至服务器；步骤二：服务器根据接收到的蓝牙节点的ID信息，将其转换成相应的位置信息；步骤三：位置信息被标记在室内地图的相应位置，显示在手机客户端软件上。
进一步，在步骤一中，当手机进入蓝牙定位服务系统后，打开手机蓝牙定位服务客户端软件，点击连接，手机蓝牙在蓝牙信号覆盖范围之内，作为主设备与蓝牙节点建立ACL链路连接，并通过WiFi与AP节点连接到局域网，将连接到的蓝牙节点ID信息上传至服务器。
进一步，步骤二具体包括：服务器根据蓝牙节点ID信息，结合蓝牙节点的坐标位置信息，得到手机所处的蓝牙节点的范围，并通过定位算法，确定出手机所处的位置坐标。
进一步，所述蓝牙节点ID信息中包含标识信息和蓝牙节点的坐标信息。
进一步，蓝牙节点的布置采用以下方法：将室内环境按照正六边形进行划分为N个区域，在正六边形的中心和交界处布置蓝牙节点。
进一步，手机定位算法采用以下方法：当手机可以连接到六个蓝牙节点时，根据蓝牙节点的覆盖范围的交汇点可以确定出手机的具体位置；当手机可以连接到六个蓝牙节点以下时，确定出所连接到的蓝牙节点覆盖范围公共部分，算出公共部分区域的质心，将质心近似为手机所处的位置。
本发明还提供了一种基于蓝牙的室内定位服务系统，该系统包括蓝牙节点、AP节点、手机终端、服务器；手机终端通过其上的蓝牙与布置在室内的蓝牙节点相连，并通过WiFi与AP节点连接进入局域网，将连接到的蓝牙节点ID信息上传至服务器；所述蓝牙节点，配置为蓝牙从设备，ID信息中包含标识信息和坐标信息，与手机建立ACL链路连接；所述AP节点，提供手机与局域网的连接，用于上传连接到的蓝牙节点ID信息，获取标记有所处位置信息的地图；所述手机终端，通过安装在手机上的客户端软件，建立与蓝牙节点、AP节点连接，并在客户端界面显示标有位置信息的地图服务；所述服务器，获取上传的建立连接的蓝牙节点ID信息后，根据相应的定位算法，将其转换成坐标信息，并将位置信息标记在地图的相应位置。
本发明的有益效果在于：本发明的基于蓝牙的室内定位系统，降低了对蓝牙节点的复杂程度要求，只负责响应手机的连接请求，并建立ACL链路连接，不负责上传连接信息和蓝牙节点的管理，此外，还结合了WiFi通信，充分利用手机的硬件资源，即实现了采用蓝牙节点定位的准确性，和蓝牙节点成本低廉性，又通过WiFi通信的高速特点实现了定位服务过程的快捷性。
附图说明
为了使本发明的目的、技术方案和有益效果更加清楚，本发明提供如下附图进行说明：
图1为本发明所述方法的流程图；
图2为本发明所述系统的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合附图，对本发明的优选实施例进行详细的描述。
图2为本发明所述系统的结构示意图，在本实施例中，将室内环境按照正六边形进行分割，其中，每个正六边形的外接圆为蓝牙节点信号覆盖范围，在每个正六边形的中心和顶点处布置蓝牙节点，并将蓝牙节点设置为从设备，每个蓝牙节点的ID信息包含标识信息和位置信息，手机终端蓝牙设备设置为主设备；此外，按照AP节点的覆盖范围布置AP接入点，保证手机终端在系统中工作时可以成功连接到AP节点；手机客户端软件通过WiFi连接AP节点接入局域网，自动访问指定服务器的IP地址，发送连接请求与服务器建立连接，通过连接，客户端将后台建立ACL连接的蓝牙节点ID信息发送至服务器；服务器架设在网络上，并制定一个网络IP地址与端口共客户端连接，服务器端开启一个监听线程，当客户端连接请求进来时，服务器分配一个连接端口并建立一个线程与客户端进行交互，当服务器收到客户端传来的建立ACL连接的蓝牙ID信息时，根据蓝牙ID信息读取位置信息，并进行定位算法运算，得到客户端的位置，然后调用后台地图数据库，并将客户端位置标记在地图的相应位置，然后将其返回至客户端；数据库用于存放蓝牙节点的坐标位置信息和地图数据，启动服务器前，管理员将所有室内蓝牙节点坐标位置信息和地图数据导入到数据库，之后服务器可以自动调用该数据。
当定位系统进行工作时，具体流程图如图1所示，包括以下步骤：1）用户进入到系统后，打开客户端软件，点击连接按钮，手机终端打开蓝牙开始建立与蓝牙节点的ACL连接，打开WiFi与AP节点连接，连接到服务器。2）ACL连接成功的蓝牙节点ID信息通过WiFi上传至服务器，服务器根据蓝牙节点ID信息与本地保存的蓝牙节点位置信息进行匹配，并进行定位运算，得到客户端所在位置的坐标。3）服务器调用数据库中的地图数据，并将位置信息标记在地图的相应位置。4）服务器将标记有位置信息的地图返回给客户端。5）客户端将服务器返回的标记有位置信息的地图显示在界面上。
最后说明的是，以上优选实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管通过上述优选实施例已经对本发明进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离本发明权利要求书所限定的范围。

Claims (7)

1.一种基于蓝牙的室内定位服务方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤一：将手机通过客户端与室内的蓝牙节点、AP节点连接，将手机可以连接到的蓝牙节点ID信息经过AP节点上传至服务器；
步骤二：服务器根据接收到的蓝牙节点的ID信息，将其转换成相应的位置信息；
步骤三：位置信息被标记在室内地图的相应位置，显示在手机客户端软件上。
2.根据权利要求1所述的基于蓝牙的室内定位服务方法，其特征在于：步骤一具体包括：当手机进入蓝牙定位服务系统后，打开手机蓝牙定位服务客户端软件，点击连接，手机蓝牙在蓝牙信号覆盖范围之内，作为主设备与蓝牙节点建立ACL链路连接，并通过WiFi与AP节点连接到局域网，将连接到的蓝牙节点ID信息上传至服务器。
3.根据权利要求1所述的基于蓝牙的室内定位服务方法，其特征在于：步骤二具体包括：服务器根据蓝牙节点ID信息，结合蓝牙节点的坐标位置信息，得到手机所处的蓝牙节点的范围，并通过定位算法，确定出手机所处的位置坐标。
4.根据权利要求3所述的基于蓝牙的室内定位服务方法，其特征在于：所述蓝牙节点ID信息中包含标识信息和蓝牙节点的坐标信息。
5.根据权利要求3所述的基于蓝牙的室内定位服务方法，其特征在于：蓝牙节点的布置采用以下方法：将室内环境按照正六边形进行划分为N个区域，在正六边形的中心和交界处布置蓝牙节点。
6.根据权利要求5所述的基于蓝牙的室内定位服务方法，其特征在于：手机定位算法采用以下方法：当手机可以连接到六个蓝牙节点时，根据蓝牙节点的覆盖范围的交汇点可以确定出手机的具体位置；当手机可以连接到六个蓝牙节点以下时，确定出所连接到的蓝牙节点覆盖范围公共部分，算出公共部分区域的质心，将质心近似为手机所处的位置。
7.一种基于蓝牙的室内定位服务系统，其特征在于：包括蓝牙节点、AP节点、手机终端、服务器；手机终端通过其上的蓝牙与布置在室内的蓝牙节点相连，并通过WiFi与AP节点连接进入局域网，将连接到的蓝牙节点ID信息上传至服务器；所述蓝牙节点，配置为蓝牙从设备，ID信息中包含标识信息和坐标信息，与手机建立ACL链路连接；所述AP节点，提供手机与局域网的连接，用于上传连接到的蓝牙节点ID信息，获取标记有所处位置信息的地图；所述手机终端，通过安装在手机上的客户端软件，建立与蓝牙节点、AP节点连接，并在客户端界面显示标有位置信息的地图服务；所述服务器，获取上传的建立连接的蓝牙节点ID信息后，根据相应的定位算法，将其转换成坐标信息，并将位置信息标记在地图的相应位置。
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