CN103974197A - 一种基于蓝牙技术的室内定位系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于蓝牙技术的室内定位系统，通过个人移动的智能终端获取蓝牙位置传感器的全球唯一的标示码关联的室内位置信息，从而在室内地图上显示出用户所处的位置来实现室内的定位。发明中定位天线安装于大众通用的手机内，通过与网络结合实现定位功能，实施方便，便于大规模普及应用。基于蓝牙功能实现，与其他实现方式相比具有成本低、功耗低、性能适中的优势。能够应用于室内导航、电子签到、酒店、超市等位置信息服务，使用范围十分广泛，同时在定位发生偏差时，智能移动终端会打开视频采集装置，从而采集到使用者目前所处地址的图像，从而再次进行定位矫正。

Description

一种基于蓝牙技术的室内定位系统

技术领域

发明涉及一种定位系统，尤其涉及一种基于蓝牙技术的室内定位系统。

背景技术

随着现代化城市的不断发展，诸如大型超市、购物中心之类的大型建筑物不断的出现。人们会想在上述的室内环境中确定自己所在的位置，且快速寻找到自己的目的地。目前，室外定位系统有美国的GPS、俄罗斯的格洛纳斯系统、中国的北斗系统以及欧洲的伽利略。在室外采用卫星定位具有覆盖范围广、用户接入量大等优势。然而当用户进入到室内的时候，这些定位系统的定位精度就急剧下降。主要是因为室内阻隔对信号的影响。所以，为了解决室内定位的问题，衍生了多种室内定位系统。现有的室内定位方案主要包括以下几种：

无线网络定位：主要用于在短距离、低功耗、传输速率不高的各种电子设备之间进行数据传输以及周期性数据、间歇性数据和低反应时间数据传输的应用，然而其成本及功耗都较高，不适合大规模推广应用。

射频识别定位：主要用于短距离精准定位，然而其发射和接收的物事较为特殊，且不具有通讯能力，因此使用范围有限。

红外超声定位：虽然其定位精度高，然而其成本较高，不适合规模化运用，且系统容错和适应性较低。

超宽带：虽然其定位精度、系统容错和适应性都较好，然而其成本过高。

基于上述原因，需要发明一种性价比较高，易于规模化推广、可精确地进行高度定位且功耗低的室内定位系。。

发明内容

发明针对现有技术中的不足，提供了一种基于蓝牙技术的室内定位系统，定位精度高、功耗低、成本低。

为了解决上述技术问题，发明通过下述技术方案得以解决：

一种基于蓝牙技术的室内定位系统，包括蓝牙位置定位器、智能移动终端、位置解析服务器、室内地图服务器；所述蓝牙位置定位器包括蓝牙集成电路，该蓝牙集成电路分别与晶体振荡器、存储器、电源适配器连接，所述晶体振荡器与射频信号滤波器连接，所述蓝牙位置定位器连接有生命体征采集装置，所述所述生命体征采集装置包括体温检测模块、血压检测模块、心率检测模块和呼吸检测模块，所述生命体征采集装置通过蓝牙与所述智能移动终端相连，所述智能移动终端上设有报警单元、接收呼叫模块和请求支援模块，所述室内地图服务器上设有语音播放模块和自动更新模块，所述蓝牙位置定位器上设有备用电源，所述备用电源为太阳能光伏组电池，所述存储器包括高清数据储存器、格式转换模块和标清数据储存器，所述存储器连接有视频采集装置，所述视频采集装置通过无线与所述智能移动终端相连。

作为优选，所述智能移动终端为智能手机或平板电脑，智能移动终端内安装有定制的应用程序，所述该应用程序为谷歌室内地图或由第三方公司提供的室内电子地图。

作为优选，所述智能移动终端的显示屏幕上显示室内地图界面，通过智能移动终端扫描到的距离该移动终端最近的蓝牙定位传感器的全球唯一标识符，进而将此标示符发给网络服务器(或有网络服务器下载的本地数据库)，由数据库匹配出当前位置信息码，并在室内的电子地图中找到当前位置相应位置码，即时将用户当前的位置显示在电子地图上，根据室内电子地图实施室内导航服务。

作为优选，所述位置解析服务器内设有室内定位传感器的RIFD芯片与其对应的位置信息码，以及其对应的具体位置信息。

作为优选，所述智能移动终端与位置解析服务器之间通过PC协议实现通信。

本发明通过个人移动的智能终端获取蓝牙位置传感器的全球唯一的标示码关联的室内位置信息，从而在室内地图上显示出用户所处的位置来实现室内的定位。发明中定位天线安装于大众通用的手机内，通过与网络结合实现定位功能，实施方便，便于大规模普及应用。基于蓝牙功能实现，与其他实现方式相比具有成本低、功耗低、性能适中的优势。能够应用于室内导航、电子签到、酒店、超市等位置信息服务，使用范围十分广泛，同时在定位发生偏差时，智能移动终端会打开视频采集装置，从而采集到使用者目前所处地址的图像，从而再次进行定位矫正。

附图说明

图1为本发明实施例一种基于蓝牙技术的室内定位系统的结构示意图。

具体实施方式

为使发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。

本发明针对现有的定位准确性差、定位精度差、功耗较高、成本较高的问题，提供一种基于蓝牙技术的室内定位系统。

如图1所示，发明的实施例提供一种基于蓝牙技术的室内定位系统，包括蓝牙位置定位器6、智能移动终端11、位置解析服务器12、室内地图服务器13；所述蓝牙位置定位器6包括蓝牙集成电路，该蓝牙集成电路分别与晶体振荡器、存储器、电源适配器连接，所述晶体振荡器与射频信号滤波器连接，所述蓝牙位置定位器6连接有生命体征采集装置1，所述所述生命体征采集装置1包括体温检测模块2、血压检测模块3、心率检测模块4和呼吸检测模块5，所述生命体征采集装置1通过蓝牙与所述智能移动终端7相连，所述智能移动终端7上设有报警单元8、接收呼叫模块9和请求支援模块10，所述室内地图服务器13上设有语音播放模块和自动更新模块，所述蓝牙位置定位器6上设有备用电源，所述备用电源为太阳能光伏组电池，所述存储器包括高清数据储存器、格式转换模块和标清数据储存器，所述存储器连接有视频采集装置，所述视频采集装置通过无线与所述智能移动终端相连。

所述蓝牙位置定位器6可与220V市电相连接、通过USB通用串行总线与PC连接。

所述智能移动终端7为智能手机或平板电脑，智能移动终端内安装有定制的应用程序，所述该应用程序为谷歌室内地图或由第三方公司提供的室内电子地图。

所述位置解析服务器12内设有室内定位传感器的RIFD芯片与其对应的位置信息码，以及其对应的具体位置信息。

所述智能移动终端11与位置解析服务器12之间通过PC协议实现通信。

其中，太阳能光伏电池包括

钢化玻璃，位于安装所述蓝牙定位装置的设备外表面，比如手机壳的上。

EVA用来粘结固定钢化玻璃和发电主体。

发电主体：晶体硅太阳电池片，位于安装所述蓝牙定位装置的设备内。

背板，位于安装所述蓝牙定位装置的设备内。

铝合金保护层压件，位于安装所述蓝牙定位装置的设备内，起一定的密封、支撑作用

接线盒，位于安装所述蓝牙定位装置的设备内，保护整个发电系统，起到电流中转站的作用，如果组件短路接线盒自动断开短路电池串，防止烧坏整个系统接，线盒中最关键的是二极管的选用，根据组件内电池片的类型不同，对应的二极管也不相同。

硅胶密封作用，用来密封组件与铝合金边框、组件与接线盒交界处有些公司使用双面胶条、泡棉来替代硅胶，国内普遍使用硅胶，工艺简单，方便，易操作，而且成本很低。

采用蓝牙技术进行室内定位的定位流程步骤具体如下：

S1、蓝牙位置定位传感器发送射频握手信号，自身信息；

S2、智能移动终端(手机、平板电脑)蓝牙扫描周边蓝牙设备射频信号，并选取蓝牙频射信号最大的几个AP来计算自身的位置信息；

S3、智能移动终端接收到蓝牙位置定位传感器的的频射信号强度，根据频射信号强度来对蓝牙接入点的AP进行排序，选取；

S4、将选取的AP之间频射信号强度信息发送到位置解析服务器；

S5、位置解析服务器对发送来的数据进行解析；

S6、解析出位置码及其对应的位置点码发送给智能移动终端内的室内地图标记点；

S7、室内地图实时标记处智能移动终端所在点位置，智能移动终端得到自己的位置信息。

实施例：

在楼层里安装蓝牙位置定位传感器，按每层楼面网格式划分，每个节点安装定位传感器。通过传感器内部设置的调节器，调整射频电路的功率从而调节射频信号的强度，进而判断出智能手机与传感器之间的大致距离，在安装分布过程中尽量避免信号重叠。大量传感器节点构成网格将室内平面与垂直楼层的具体位置点做全球唯一标识。

安装时候，可在智能手机端用蓝牙信号测试传感器信号强度，并且配合定位器传感器的信号强度的调整软件，将射频信号强度，调整到最佳效果，尽量使每个节点的定位器传感器的信号不重叠，传感器分布密度，取决与定位的精度，传感器节点越多，定位精度越准。当智能手机在距离最近的2-3个蓝牙定位传感器被搜索到，通过三角测距的方法实现对智能移动终端的位置定位，如用户的智能手机进入传感器区域，3个蓝牙定位传感器被用户智能手机搜索到，通过三角测距的方法选择信号最强(距离最近)的热点蓝牙的全球唯一标识码，并通过手机的无线网路将RIFD发送给位置处理的服务器。接收到位置处理服务器的对应的关联地理位置信息和相关的增值服务信息显示到个人的智能手机上，智能手机接收定位信息，并基于配置的电子地图显示当前位置的信息，当定位发生偏差时，智能移动终端会打开视频采集装置，从而采集到使用者目前所处地址的图像，从而再次进行定位矫正，同时，使用者可以根据需要打开和关闭语音导航系统，通过格式转换模块可以将高清视频数据转换为标清视频数据，然后储存在标清数据存储器中。用户可以通过使用手机等移动终端查阅近期的高清视频数据和更早的标清视频数据，也可以通过手机等移动终端清除视频图像数据。

本具体实施还包括有生病体征采集装置，可以用来检测使用人员的体温、血压、心率和呼吸状况，并将数据传递到移动终端，一旦发生状况，移动终端便会把位置定位发送到救援中心，从而使得救援中心及时赶到，同时

以上所述是发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离发明所述原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种基于蓝牙技术的室内定位系统，包括蓝牙位置定位器、智能移动终端、位置解析服务器、室内地图服务器；其特征在于，所述蓝牙位置定位器包括蓝牙集成电路，该蓝牙集成电路分别与晶体振荡器、存储器、电源适配器连接，所述晶体振荡器与射频信号滤波器连接，所述蓝牙位置定位器连接有生命体征采集装置，所述所述生命体征采集装置包括体温检测模块、血压检测模块、心率检测模块和呼吸检测模块，所述生命体征采集装置通过蓝牙与所述智能移动终端相连，所述智能移动终端上设有报警单元、接收呼叫模块和请求支援模块，所述室内地图服务器上设有语音播放模块和自动更新模块，所述蓝牙位置定位器上设有备用电源，所述备用电源为太阳能光伏组电池，所述存储器包括高清数据储存器、格式转换模块和标清数据储存器，所述存储器连接有视频采集装置，所述视频采集装置通过无线与所述智能移动终端相连。

2.根据权利要求1所述的一种基于蓝牙技术的室内定位系统，其特征在于，所述蓝牙位置定位器可与220V市电相连接、通过USB通用串行总线与PC连接。

3.根据权利要求1所述的一种基于蓝牙技术的室内定位系统，其特征在于，所述智能移动终端为智能手机或平板电脑，智能移动终端内安装有定制的应用程序，所述该应用程序为谷歌室内地图或由第三方公司提供的室内电子地图。

4.根据权利要求1所述的一种基于蓝牙技术的室内定位系统，其特征在于，所述位置解析服务器内设有室内定位传感器的RIFD芯片与其对应的位置信息码，以及其对应的具体位置信息。

5.根据权利要求1所述的一种基于蓝牙技术的室内定位系统，其特征在于，所述智能移动终端与位置解析服务器之间通过PC协议实现通信。