CN116847321A - 一种蓝牙信标系统以及蓝牙定位方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提出了一种蓝牙信标系统以及蓝牙定位方法。所述系统包括：蓝牙信标模块：所述蓝牙信标模块包括多个蓝牙信标设备，所述多个蓝牙信标设备设置在目标区域内，用于发射蓝牙信号；智能设备：所述智能设备包括智能手机、平板电脑以及智能手表，所述智能设备用于接收所述蓝牙信标设备发出的所述蓝牙信号；应用程序：所述应用程序运行在智能设备上，用于对所述智能设备接收到的所述蓝牙信标发出的所述蓝牙信号进行处理，并执行相应的操作，所述相应的操作包括定位服务以及导航服务。
Description
技术领域
本发明提出了一种蓝牙信标系统以及蓝牙定位方法，属于蓝牙技术领域。
背景技术
随着智能手机等终端设备的普及，室内定位成为了一个热门领域。目前，比较成熟的室内定位技术包括Wi-Fi、蓝牙和超声波等。其中，蓝牙技术因其低功耗、成本低廉等特点而备受关注，已经得到了广泛应用。蓝牙信标作为蓝牙技术的一种应用形式，具有覆盖面广、易实现等优点，在各种场景下被广泛使用。
然而，目前的蓝牙信标定位系统存在一些问题。例如，无法满足高精度定位需求、容易受环境干扰、定位精度容易受距离的影响等。因此，有必要提供一种更为精确、可靠的蓝牙信标定位系统。
发明内容
本发明提供了一种蓝牙信标系统以及蓝牙定位方法，用以解决现有技术中蓝牙定位精度低的问题：
本发明提出的一种蓝牙信标系统，所述系统包括：
蓝牙信标模块：所述蓝牙信标模块包括多个蓝牙信标设备，所述多个蓝牙信标设备设置在目标区域内，用于发射蓝牙信号；
智能设备：所述智能设备包括智能手机、平板电脑以及智能手表，所述智能设备用于接收所述蓝牙信标设备发出的所述蓝牙信号；
应用程序：所述应用程序运行在智能设备上，用于对所述智能设备接收到的所述蓝牙信标发出的所述蓝牙信号进行处理，并执行相应的操作，所述相应的操作包括定位服务以及导航服务；
云服务器：所述云服务器用于存储和处理所述蓝牙信标设备发出的信号信息以及所述智能设备上运行的应用程序的反馈信息；
综合管理模块：所述综合管理模块用于管理和配置所述蓝牙信标设备，并对云服务器上的数据进行查看和分析。
进一步的，在所述目标区域包括商业建筑、公共交通设施、医疗机构、教育机构、零售商店以及公共场所，在所述目标区域内，各个蓝牙信标之间的间距为5-30米；所述目标区域内蓝牙信标设备数量不少于三个，且所述目标区域内的同一位置至少有三个蓝牙信标设备对所述同一位置进行信号覆盖。
进一步的，所述蓝牙信标设备包括蓝牙无线通讯芯片、定位芯片以及一个或多个传感器；所述无线通讯芯片用于与接收器进行通讯，所述定位芯片用于获取自身的位置信息；所述传感器用于检测所述目标区域内的环境参数，并根据所述环境参数调整所述蓝牙信号的发送功率。
进一步的，所述蓝牙信标设备之间通过Mesh进行网络连接，所述Mesh网络采用不同的拓扑结构，所述拓扑结构包括星型拓扑以及网状拓扑，所述目标区域面积小于120㎡采用星型拓扑，所述目标区域面积大于120㎡采用网状拓扑。
进一步的，所述根据所述环境参数调整所述蓝牙信号的发送功率，包括；
通过传感器检测目标区域内的环境参数；
对收集到的环境参数进行分析，确定它们与蓝牙信号传输的关系；
基于环境参数与信号传输的关系，制定发送功率调整策略；
持续监测目标区域内的环境参数，确保及时获取最新的环境信息；
根据实时监测到的环境参数，按照发送功率调整策略，动态调整蓝牙信号的发送功率；
在调整发送功率后，观察信号传输质量和距离是否得到改善；
根据观察结果和用户反馈，不断优化发送功率调整策略。
进一步的，所述云服务器采用分布式计算，用于处理大规模数据以及高并发请求；所述智能设备通过多传感器融合算法，根据接受到的蓝牙信号以及其他传感器数据进行定位及导航，所述其他传感器包括加速度器以及陀螺仪；所述综合管理模块对所述云服务器上的数据进行查看和分析，所述数据包括定位和导航数据，所述分析包括通过机器学习对定位算法进行实时更新和改进。
本发明提供的一种用于如上述所述的蓝牙信标系统的蓝牙定位方法，所述方法包括：
在目标区域内安装多个蓝牙信标节点，并确定每个蓝牙信标节点的坐标位置；
所述蓝牙信标节点向外发送包含定位标识的信号；
将所述蓝牙信标的辐射区域按照辐射半径划分区域，所述划分区域根据辐射半径进行划分；
在所述辐射半径内随机选择四个测试点，测试每个测试点的到对应此蓝牙信标节点的信号强度，并计算四个测试点信号强度的均值，建立辐射半径与蓝牙信标节点的映射关系；
获取历史数据记录中的历史信息，所述历史信息包括此位置信息最近的三个信标节点的信号强度；
将待测位置信息的最强的三个信号强度与历史信息中的信号强度进行对比，选择最接近的三个信号强度并且三个信号强度对应的信标节点与待测位置最强三个信号节点对应的信标节点一致，对应的位置信息为参照点；
根据参照点的位置信息以及映射关系获得待测节点的最终位置信息；
将最新的定位信息、此位置最强的三个信标节点的信号强度以及节点信息作为一个集群加入到云服务器中。
进一步的，所述辐射半径包括第一辐射半径、第二辐射半径以及第三辐射半径；所述第一辐射半径的辐射半径为0.5m，所述第二辐射半径的辐射半径为1m，所述第三辐射半径的辐射半径为1.5m。
本发明提供的一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述的存储器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序，以实现上述任一所述的一种蓝牙定位方法。
本发明提供的一种非临时性计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行，以实现如上述任一所述的一种蓝牙定位方法。
本发明有益效果：蓝牙信标系统可以提供高度准确的定位服务。通过在目标区域内放置多个蓝牙信标设备，可以实现对智能设备位置的精确定位，通常可以达到数米的定位精度；相比其他定位技术如GPS，蓝牙信标系统更适用于室内环境。其中的原因是GPS信号在室内较弱或无法接收，而蓝牙信标可以被放置在建筑物内的任何位置，为用户提供可靠的室内定位服务；蓝牙信标系统可以提供实时的定位信息。智能设备可以即时接收到蓝牙信标设备发出的信号，并通过应用程序进行处理和反馈，使得用户能够实时了解自己的位置；相比使用其他辅助定位技术，如GPS，蓝牙信标系统通常能够在保持较低功耗的情况下提供定位服务。这意味着使用蓝牙定位方法可以降低智能设备的能耗，延长电池寿命；蓝牙信标设备可以灵活部署在目标区域内的任何位置，如墙壁、天花板或家具等。这种部署方式非常灵活，无需复杂的基础设施，使得蓝牙定位方法适用于各种不同的场景和环境；蓝牙定位方法可以应用于多种场景，如商场、医院、机场、仓库、博物馆等。它不仅可以提供准确的导航服务，还可以为用户提供个性化的推荐信息和增强现实体验等功能。
附图说明
图1为本发明所述蓝牙信标系统交互图；
图2为本发明所述蓝牙定位方法步骤图；
图3为本发明所述辐射区域划分示意图。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。
本发明的一个实施例，一种蓝牙信标系统，所述系统包括：
蓝牙信标模块：所述蓝牙信标模块包括多个蓝牙信标设备，所述多个蓝牙信标设备设置在目标区域内，用于发射蓝牙信号；
智能设备：所述智能设备包括智能手机、平板电脑以及智能手表，所述智能设备用于接收所述蓝牙信标设备发出的所述蓝牙信号；
应用程序：所述应用程序运行在智能设备上，用于对所述智能设备接收到的所述蓝牙信标发出的所述蓝牙信号进行处理，并执行相应的操作，所述相应的操作包括定位服务以及导航服务；
云服务器：所述云服务器用于存储和处理所述蓝牙信标设备发出的信号信息以及所述智能设备上运行的应用程序的反馈信息；
综合管理模块：所述综合管理模块用于管理和配置所述蓝牙信标设备，并对云服务器上的数据进行查看和分析；所述查看包括查看蓝牙信标的设备状况以及查看智能设备接受到的蓝牙信号；所述分析包括分析信标设备信号强度的变化以及分析定位与导航服务效果。
上述技术方案的工作原理及效果为：在目标区域内设置多个蓝牙信标设备，并利用它们发射蓝牙信号。这些信标设备可以放置在不同的位置，例如建筑物、商场或者室外公共区域；智能手机、平板电脑和智能手表等智能设备能够接收到蓝牙信标设备发出的信号。通过蓝牙技术，它们可以检测到附近信标的存在和距离；运行在智能设备上的应用程序对接收到的蓝牙信标信号进行处理，并根据信号信息执行相应的操作。这些操作包括定位服务和导航服务。应用程序可以计算设备与各个信标之间的距离，从而确定设备的位置。在导航服务方面，应用程序可以根据设备当前位置和用户目标位置提供路线指引；云服务器负责存储和处理蓝牙信标设备发出的信号信息，以及智能设备上运行的应用程序的反馈信息。服务器可以将收集到的数据进行分析和处理，并提供给综合管理模块使用；综合管理模块用于管理和配置蓝牙信标设备，包括添加、删除和调整信标的位置等。同时，它也能够对云服务器上的数据进行查看和分析，通过查看蓝牙信标设备的状态、智能设备接收到的信号等信息，可以实时监控系统的运行状况。这有助于管理员了解设备是否正常工作、信号覆盖范围是否满足需求等，从而及时采取措施，确保系统的稳定性和可靠性；通过分析信号强度变化、用户行为等数据，可以确定信标设备的热点位置、用户的移动路径等信息。这有助于优化定位和导航服务，提供更准确、可靠的定位和导航结果，提升用户体验和满意度；通过分析数据，可以发现系统中存在的问题或潜在的改进空间。例如，通过观察信号覆盖的盲区，可以调整信标设备的布局和位置，以提高信号覆盖范围；通过分析定位误差，可以改进定位算法和参数设置，提高定位准确性等。这有助于不断改进和优化系统的性能和功能；从而获取有关区域流量、用户行为和定位准确性等方面的信息。通过多个蓝牙信标设备的协同工作，可以提供较高的定位精度，使得用户能够更准确地确定自己的位置；应用程序提供导航服务，可以根据用户的起点和目的地提供路线指引，帮助用户快速到达目标地点；智能设备与蓝牙信标之间的通信是实时的，使得定位和导航信息可以及时更新，并且应用程序的反馈信息也能够传输到云服务器进行处理和分析；通过综合管理模块，可以方便地管理和配置蓝牙信标设备，并且通过云服务器可以存储和处理大量的数据，使系统具有较好的可扩展性。
本发明的一个实施例，在所述目标区域包括商业建筑、公共交通设施、医疗机构、教育机构、零售商店以及公共场所，在所述目标区域内，各个蓝牙信标之间的间距为5-30米；所述目标区域内蓝牙信标设备数量不少于三个，且所述目标区域内的同一位置至少有三个蓝牙信标设备对所述同一位置进行信号覆盖。
上述技术方案的工作原理及效果为：通过在目标区域内部署多个蓝牙信标设备，可以提高定位的精度。由于每个位置至少有三个信标设备对同一位置进行信号覆盖，可以使用三角测量等算法来计算智能设备的准确位置；在商业建筑、公共交通设施、医疗机构、教育机构、零售商店和公共场所等室内环境中，往往存在复杂的布局和迷路的情况。通过蓝牙信标定位技术，用户可以在室内环境中获取准确的定位信息，并通过应用程序提供的导航服务更方便地找到目的地；基于用户的实时位置信息，商业建筑、零售商店和其他场所可以提供个性化的服务。例如，根据用户的位置提供推荐的特别优惠或者定制化的服务；蓝牙信标设备发出的信号信息和用户的位置数据可以被收集和分析。这些数据对于市场研究、流量管理、设施规划等方面非常有价值。通过综合管理模块，可以方便地管理和配置蓝牙信标设备，并对数据进行统计和分析；在医疗机构和教育机构等场所，定位服务可以提供更好的安全性。例如，在紧急情况下，可以迅速定位到智能设备的位置，并提供相关的救援信息。
本发明的一个实施例，所述蓝牙信标设备包括蓝牙无线通讯芯片、定位芯片以及一个或多个传感器；所述无线通讯芯片用于与接收器进行通讯，所述定位芯片用于获取自身的位置信息；所述传感器用于检测所述目标区域内的环境参数，并根据所述环境参数调整所述蓝牙信号的发送功率。
上述技术方案的工作原理及效果为：蓝牙无线通讯芯片用于与接收器进行通讯，能够确保稳定、可靠的信号传输。这样可以减少信号丢失或干扰的情况，提高通信质量；定位芯片用于获取蓝牙信标设备自身的位置信息。通过使用准确的定位芯片，可以提高定位的准确性，从而为智能设备提供更精准的定位服务；传感器用于检测目标区域内的环境参数，如温度、湿度、光照等。根据检测到的环境参数，蓝牙信标设备可以自动调整发送功率，以适应不同环境条件下的信号传输需求。这有助于提高蓝牙信号的覆盖范围和稳定性；通过根据环境参数调整蓝牙信号的发送功率，可以有效地控制能耗，并延长蓝牙信标设备的电池寿命。这对于蓝牙信标设备的长期稳定运行和维护具有重要意义；通过提供稳定、准确的信号传输和适应不同环境的能力，上述技术方案为用户提供更好的定位服务和导航体验。用户可以更准确地了解自己的位置和周围的环境情况，从而更方便地完成各种操作和获取所需信息。
本发明的一个实施例，所述蓝牙信标设备之间通过Mesh进行网络连接，所述Mesh网络采用不同的拓扑结构，所述拓扑结构包括星型拓扑以及网状拓扑，所述目标区域面积小于120㎡采用星型拓扑，所述目标区域面积大于120㎡采用网状拓扑。
上述技术方案的工作原理及效果为：通过采用Mesh网络连接蓝牙信标设备，可以实现设备之间的互联互通。使用星型拓扑结构，在目标区域面积小于120㎡时，每个蓝牙信标设备均与中心节点直接相连，确保了较小区域内的全覆盖。而在目标区域面积大于120㎡时，采用网状拓扑结构，设备之间通过多跳连接，从而实现了更广范围的网络覆盖；采用Mesh网络连接方式，设备之间可以建立多个路径进行通信，当其中某一路径出现故障时，系统能够自动选择可用路径，保持网络的稳定性和可靠性。这有助于提高信号传输的可靠性和抗干扰能力；通过Mesh网络，可以方便地添加或删除节点，并调整节点之间的连接关系。这使得网络的部署和管理更加便捷和灵活，适应不同目标区域大小和布局结构的需求；Mesh网络中，星型拓扑结构和网状拓扑结构可以根据目标区域的面积选择合适的连接方式。在小面积区域中使用星型拓扑，可以减少设备之间的通信距离，降低能耗。而在大面积区域中使用网状拓扑，设备之间的多跳连接可以均衡负载，减少个别节点的能耗压力。
本发明提供的一个实施例，所述根据所述环境参数调整所述蓝牙信号的发送功率，包括；
通过传感器检测目标区域内的环境参数；所述环境参数包括温度、湿度以及障碍物；这些环境参数可以影响信号的传输质量和距离。
对收集到的环境参数进行分析，确定它们与蓝牙信号传输的关系；例如，高温可能导致信号衰减，存在障碍物可能导致信号阻塞或反射。
基于环境参数与信号传输的关系，制定发送功率调整策略；例如，在高温环境下，可以适当降低发送功率以避免过热；在存在障碍物的区域，可以增加发送功率以克服衰减或阻塞。
持续监测目标区域内的环境参数，确保及时获取最新的环境信息；所述及时获取最新的环境参数可以通过传感器的实时数据来实现。
根据实时监测到的环境参数，按照发送功率调整策略，动态调整蓝牙信号的发送功率；通过控制蓝牙无线通讯芯片进行实现。
在调整发送功率后，观察信号传输质量和距离是否得到改善；通过接收器对信号的接收情况或信号质量指标来评估效果。
根据观察结果和用户反馈，不断优化发送功率调整策略；通过不断的实践和改进，逐步提高蓝牙信号的传输性能以及适应不同环境的能力。
上述技术方案的工作原理和效果为：通过传感器获取环境参数的实时数据，包括温度、湿度和障碍物等；对收集到的环境参数进行分析，确定它们与蓝牙信号传输的关系。比如，高温可能导致信号衰减，存在障碍物可能导致信号阻塞或反射等；基于环境参数与信号传输的关系，制定发送功率调整策略。例如，在高温环境下降低发送功率，避免过热；在存在障碍物的区域增加发送功率，克服衰减或阻塞；持续监测目标区域内的环境参数，确保及时获取最新的环境信息。通过传感器实时采集数据，实现及时获取最新的环境参数；根据实时监测到的环境参数，按照发送功率调整策略动态调整蓝牙信号的发送功率。通过控制蓝牙无线通讯芯片进行实现；在调整发送功率后，观察信号传输质量和距离是否得到改善。可以通过接收器对信号的接收情况或信号质量指标来评估效果；根据观察结果和用户反馈，不断优化发送功率调整策略。通过实践和改进，逐步提高蓝牙信号的传输性能和适应不同环境的能力。该技术方案能够根据实时环境参数来动态调整蓝牙信号的发送功率，以优化信号传输质量和距离，提高蓝牙通信的可靠性和稳定性。通过适应不同环境条件，可以减少信号衰减、阻塞或反射等问题，提升蓝牙设备的使用性能。同时，通过不断优化发送功率调整策略，可以进一步提高蓝牙信号传输效果，满足用户需求。
本发明的一个实施例，所述云服务器采用分布式计算，用于处理大规模数据以及高并发请求；所述智能设备通过多传感器融合算法，根据接受到的蓝牙信号以及其他传感器数据进行定位及导航，所述其他传感器包括加速度器以及陀螺仪；所述综合管理模块对所述云服务器上的数据进行查看和分析，所述数据包括定位和导航数据，所述分析包括通过机器学习对定位算法进行实时更新和改进。
上述技术方案的工作原理和效果为：采用分布式计算的云服务器能够有效处理大规模的数据和高并发的请求。这意味着系统可以快速、高效地处理智能设备发送过来的数据，保证实时性和准确性；通过多传感器融合算法，智能设备可以利用接收到的蓝牙信号以及其他传感器数据进行定位和导航。传感器包括加速度计和陀螺仪等，通过融合多种传感器数据，可以提高定位和导航的准确性和稳定性，为用户提供更精准的定位和导航服务；综合管理模块可以对云服务器上的数据进行查看和分析。通过分析定位和导航数据，可以得到有关用户位置和移动轨迹等的信息。这有助于用户了解自身的定位情况，同时也为其他应用提供了数据支持；通过机器学习等技术，综合管理模块可以对定位算法进行实时更新和改进。随着时间的推移和积累更多的数据，系统可以不断学习和优化定位算法，提高定位的准确性和稳定性，从而提供更好的用户体验。
本发明的一个实施例，一种用于如上述任一所述的蓝牙信标系统的蓝牙定位方法，所述方法包括：
在目标区域内安装多个蓝牙信标节点，并确定每个蓝牙信标节点的坐标位置；
所述蓝牙信标节点向外发送包含定位标识的信号；
将所述蓝牙信标的辐射区域按照辐射半径划分区域，所述划分区域根据辐射半径进行划分；
在所述辐射半径内随机选择四个测试点，测试每个测试点的到对应此蓝牙信标节点的信号强度，并计算四个测试点信号强度的均值，建立辐射半径与蓝牙信标节点的映射关系；
获取历史数据记录中的历史信息，所述历史信息包括此位置信息最近的三个信标节点的信号强度；
将待测位置信息的最强的三个信号强度与历史信息中的信号强度进行对比，选择最接近的三个信号强度并且三个信号强度对应的信标节点与待测位置最强三个信号节点对应的信标节点一致，对应的位置信息为参照点；
根据参照点的位置信息以及映射关系获得待测节点的最终位置信息；
将最新的定位信息、此位置最强的三个信标节点的信号强度以及节点信息作为一个集群加入到云服务器中。
所述待测带点的最终位置信息获取方法为：设集群中定位过的参照点的位置坐标为(x，y，z)，设三个信标节点分别为A、B、C；三个信标节点坐标为(x1，y1，z1)，(x2，y2，z2)以及(x3，y3，z3)，根据求出参照点到信标节点A的距离已知参照点的信号强度和待测节点的信号强度，根据信号强度与节点的映射关系得到为待测节点与参照点的位置坐标相对于信标节点A的距离差，同理可得到为待测节点与参照点的位置坐标相对于信标节点B的距离差，/>为待测节点与参照点的位置坐标相对于信标节点C的距离差，根据
求得待测点的位置坐标(x′，y′，z′)；
所述待测节点与参照点的位置坐标相对于信标节点A的距离差的计算方法为：其中n为衰减系数，/>为参照位置对于信标节点A的信号强度，SA0为待测位置到信标节点A的信号强度，SAi为最接近/>或SA0的信标节点对应半径的信号强度；SAi+1为前一个划分半径的信号强度SAi-1为后一个划分半径的信号强度。
所述辐射半径包括第一辐射半径、第二辐射半径以及第三辐射半径；所述第一辐射半径的辐射半径为0.5m，所述第二辐射半径的辐射半径为1m，所述第三辐射半径的辐射半径为1.5m。
上述技术方案的工作原理及效果为：在目标区域内安装多个蓝牙信标节点，并确定每个节点的坐标位置。这些节点会发送包含定位标识的信号；将蓝牙信标的辐射区域按照不同的辐射半径进行划分。根据提供的辐射半径信息，第一辐射半径为0.5m，第二辐射半径为1m，第三辐射半径为1.5m。在每个区域内随机选择四个测试点，并测量每个测试点到对应蓝牙信标节点的信号强度。计算这四个测试点信号强度的均值，并建立辐射半径与蓝牙信标节点的映射关系；当需要定位待测位置时，获取历史数据记录中最近的三个信标节点的信号强度，这些历史数据包含位置信息。将待测位置最强的三个信号强度与历史信息进行对比，选择与待测位置最强三个信号节点对应的信标节点一致的三个信号强度作为参照点；根据参照点的位置信息以及映射关系，可以获得待测节点的最终位置信息。通过计算和对比信号强度，结合历史数据和映射关系，确定待测节点的位置；将最新的定位信息、此位置最强的三个信标节点的信号强度以及节点信息作为一个集群加入到云服务器中。这样可以进行数据管理、分析和存储，为后续的定位过程提供支持。该技术方案通过蓝牙信标节点的信号强度测量和对比，结合历史数据和区域划分的映射关系，实现了对待测位置的定位。辐射半径的设定可以根据实际需求进行调整，不同的辐射半径可以提供不同的精度和覆盖范围。该方案可以提高定位的精确性和稳定性，为用户提供准确的位置信息，同时通过云服务器的数据管理，为进一步的数据分析和应用提供支持。同时，上述公式只需要三个信标节点的位置坐标和参照点到信标节点的距离差，不需要复杂的设备或技术支持，容易实施和操作；根据信号强度与节点的映射关系，可以得到待测节点与参照点的位置坐标相对于每个信标节点的距离差。通过对距离差的计算，可以得到待测节点的位置坐标，实现高精度的定位；该方法不依赖于特定的环境或场景，对于不同类型的待测节点都适用，例如室内定位、物体追踪等；由于该方法只需测量信号强度并进行简单的计算，因此可以实现实时定位，能够满足对位置信息的即时需求。
本发明的一个实施例，一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述的存储器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序，以实现如上述任一所述的一种蓝牙定位方法。
本发明的一个实施例，一种非临时性计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行，以实现如上述任一所述的一种蓝牙定位方法。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (10)
1.一种蓝牙信标系统，其特征在于，所述系统包括：
蓝牙信标模块：所述蓝牙信标模块包括多个蓝牙信标设备，所述多个蓝牙信标设备设置在目标区域内，用于发射蓝牙信号；
智能设备：所述智能设备包括智能手机、平板电脑以及智能手表，所述智能设备用于接收所述蓝牙信标设备发出的所述蓝牙信号；
应用程序：所述应用程序运行在智能设备上，用于对所述智能设备接收到的所述蓝牙信标发出的所述蓝牙信号进行处理，并执行相应的操作，所述相应的操作包括定位服务以及导航服务；
云服务器：所述云服务器用于存储和处理所述蓝牙信标设备发出的信号信息以及所述智能设备上运行的应用程序的反馈信息；
综合管理模块：所述综合管理模块用于管理和配置所述蓝牙信标设备，并对云服务器上的数据进行查看和分析。
2.根据权利要求1所述一种蓝牙信标系统，其特征在于，在所述目标区域包括商业建筑、公共交通设施、医疗机构、教育机构、零售商店以及公共场所，在所述目标区域内，各个蓝牙信标之间的间距为5-30米；所述目标区域内蓝牙信标设备数量不少于三个，且所述目标区域内的同一位置至少有三个蓝牙信标设备对所述同一位置进行信号覆盖。
3.根据权利要求1所述一种蓝牙信标系统，其特征在于，所述蓝牙信标设备包括蓝牙无线通讯芯片、定位芯片以及一个或多个传感器；所述无线通讯芯片用于与接收器进行通讯，所述定位芯片用于获取自身的位置信息；所述传感器用于检测所述目标区域内的环境参数，并根据所述环境参数调整所述蓝牙信号的发送功率。
4.根据权利要求1-3任一所述一种蓝牙信标系统，其特征在于，所述蓝牙信标设备之间通过Mesh进行网络连接，所述Mesh网络采用不同的拓扑结构，所述拓扑结构包括星型拓扑以及网状拓扑，所述目标区域面积小于120㎡采用星型拓扑，所述目标区域面积大于120㎡采用网状拓扑。
5.根据权利要求3所述一种蓝牙信标系统，其特征在于，所述根据所述环境参数调整所述蓝牙信号的发送功率，包括；
通过传感器检测目标区域内的环境参数；
对收集到的环境参数进行分析，确定它们与蓝牙信号传输的关系；
基于环境参数与信号传输的关系，制定发送功率调整策略；
持续监测目标区域内的环境参数，确保及时获取最新的环境信息；
根据实时监测到的环境参数，按照发送功率调整策略，动态调整蓝牙信号的发送功率；
在调整发送功率后，观察信号传输质量和距离是否得到改善；
根据观察结果和用户反馈，不断优化发送功率调整策略。
6.根据权利要求1所述一种蓝牙信标系统，其特征在于，所述云服务器采用分布式计算，用于处理大规模数据以及高并发请求；所述智能设备通过多传感器融合算法，根据接受到的蓝牙信号以及其他传感器数据进行定位及导航，所述其他传感器包括加速度器以及陀螺仪；所述综合管理模块对所述云服务器上的数据进行查看和分析，所述数据包括定位和导航数据，所述分析包括通过机器学习对定位算法进行实时更新和改进。
7.一种用于如权利要求1-6任一所述的蓝牙信标系统的蓝牙定位方法，其特征在于，所述方法包括：
在目标区域内安装多个蓝牙信标节点，并确定每个蓝牙信标节点的坐标位置；
所述蓝牙信标节点向外发送包含定位标识的信号；
将所述蓝牙信标的辐射区域按照辐射半径划分区域，所述划分区域根据辐射半径进行划分；
在所述辐射半径内随机选择四个测试点，测试每个测试点的到对应此蓝牙信标节点的信号强度，并计算四个测试点信号强度的均值，建立辐射半径与蓝牙信标节点的映射关系；
获取历史数据记录中的历史信息，所述历史信息包括此位置信息最近的三个信标节点的信号强度；
将待测位置信息的最强的三个信号强度与历史信息中的信号强度进行对比，选择最接近的三个信号强度并且三个信号强度对应的信标节点与待测位置最强三个信号节点对应的信标节点一致，对应的位置信息为参照点；
根据参照点的位置信息以及映射关系获得待测节点的最终位置信息；
将最新的定位信息、此位置最强的三个信标节点的信号强度以及节点信息作为一个集群加入到云服务器中。
8.根据权利要求7所述蓝牙定位方法，其特征在于，所述辐射半径包括第一辐射半径、第二辐射半径以及第三辐射半径；所述第一辐射半径的辐射半径为0.5m，所述第二辐射半径的辐射半径为1m，所述第三辐射半径的辐射半径为1.5m。
9.一种电子设备，其特征在于，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述的存储器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序，以实现如权利要求的7-8中任一所述的一种蓝牙定位方法。
10.一种非临时性计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行，以实现如权利要求7-8中任一所述的一种蓝牙定位方法。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN202310830349.7A CN116847321A (zh) | 2023-07-05 | 2023-07-05 | 一种蓝牙信标系统以及蓝牙定位方法 |
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|---|---|
| CN116847321A true CN116847321A (zh) | 2023-10-03 |
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ID=88163120
Family Applications (1)
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| CN202310830349.7A Pending CN116847321A (zh) | 2023-07-05 | 2023-07-05 | 一种蓝牙信标系统以及蓝牙定位方法 |
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Citations (5)
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2023
- 2023-07-05 CN CN202310830349.7A patent/CN116847321A/zh active Pending
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