藍(lán)牙室內(nèi)定位技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀-展示頁
2025-06-27 00:49本頁面
【正文】 的方法，進(jìn)入覆蓋點(diǎn)的藍(lán)牙設(shè)備與藍(lán)牙接入點(diǎn)建立連接，重點(diǎn)分析了藍(lán)牙的發(fā)現(xiàn)和連接建立過程，以及此過程的時(shí)間消耗和延遲。文中指出 GPS 不適合室內(nèi)定位，其他幾種技術(shù)(2G 的 CellID，TOA 方法)的定位精度過低，為了提高定位精度，可結(jié)合藍(lán)牙技術(shù)實(shí)現(xiàn) 10 米的定位精度。實(shí)驗(yàn)分析了藍(lán)牙查詢周期的影響，同時(shí)考慮一個(gè)移動(dòng)用戶在藍(lán)牙接入點(diǎn)覆蓋范圍內(nèi)的接入時(shí)間，比如查詢周期為 時(shí)，發(fā)現(xiàn)設(shè)備的概率在 95%以上，在 20 米的覆蓋范圍內(nèi)以 ，剩下 秒可提供服務(wù)。藍(lán)牙接入點(diǎn)的任務(wù)是發(fā)現(xiàn)并登記進(jìn)入它覆蓋區(qū)域的用戶，其位置信息注冊(cè)在服務(wù)器上。基于CellID 的方法實(shí)現(xiàn)了一個(gè) BIPS 藍(lán)牙定位系統(tǒng)。因此在早期的藍(lán)牙定位研究中，大部分工作都是基于 CellID 的應(yīng)用原理。一類藍(lán)牙設(shè)備的信號(hào)覆蓋范圍是 100m，2 類藍(lán)牙設(shè)備是 10m，3 類是 4m。基于 WiFi 的無線信號(hào)在室內(nèi)可以達(dá)到 100200 米的覆蓋范圍，能滿足大范圍的室內(nèi)定位需求，其主要原理是利用無線接入點(diǎn)（Access Point，AP）的信號(hào)強(qiáng)度 RSS 值，定位設(shè)備通過與 AP 之間的信號(hào)測(cè)量關(guān)系來估計(jì)可能的坐標(biāo)位置?；?ZigBee 的定位取決于 ，其缺點(diǎn)是短距離和高延時(shí)，對(duì)利用信號(hào)強(qiáng)度 RSSI 來進(jìn)行位置估計(jì)的應(yīng)用存在一定局限。這兩種信號(hào)的穿透能力差，受墻壁和障礙物遮擋影響較大，并且信號(hào)的覆蓋范圍過小，不適合室內(nèi)的大范圍定位。下面主要從應(yīng)用場(chǎng)景上來介紹研究較為集中的幾種無線定位技術(shù)，其中室外定位主要使用 GPS和 GSM 無線技術(shù)，而室內(nèi)主要利用各種無線傳感器，包括紅外、超聲波、藍(lán)牙、WiFi、ZigBee 和 RFID 等。. . . .《基于藍(lán)牙傳感網(wǎng)絡(luò)的室內(nèi)定位研究及在行為識(shí)別中的應(yīng)用_江德祥》 無線定位技術(shù)概述 利用無線技術(shù)實(shí)現(xiàn)定位已成為定位研究領(lǐng)域的發(fā)展趨勢(shì)。每種無線技術(shù)都有各自的優(yōu)缺點(diǎn)和適用局限性，需要根據(jù)具體的應(yīng)用場(chǎng)景，考慮系統(tǒng)成本、定位精度、實(shí)時(shí)性要求、技術(shù)實(shí)現(xiàn)難度和算法復(fù)雜性等因素。基于紅外的定位系統(tǒng)一般只能實(shí)現(xiàn)“房間級(jí)”的定位精度，而基于超聲波的定位系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)“厘米級(jí)”的高精度定位，但是這兩種定位系統(tǒng)需要特定的硬件設(shè)備，價(jià)格昂貴。基于 RFID 的定位技術(shù)是基于參考點(diǎn)的思想，在定位區(qū)域布置大量的 RFID 節(jié)點(diǎn)，再進(jìn)行匹配查找，這樣實(shí)現(xiàn)大范圍和高精度的室內(nèi)定位就取決于 RFID 參考點(diǎn)的布置密度。室內(nèi)定位研究最集中的是基于 WiFi 的定位技術(shù)，由于無線局域網(wǎng)已在城市各個(gè)角落大面積覆蓋，完全可以利用現(xiàn)有的無線設(shè)備來實(shí)現(xiàn)室內(nèi)定位，降低成本和提高定位精度。 基于范圍檢測(cè)的定位方法藍(lán)牙定位研究中最先引入了范圍檢測(cè)的思想(文中也稱為 CellID 思想)，原因是藍(lán)牙無線信號(hào)具有有限的短距離范圍特性?；谶@種范圍特性，當(dāng)用戶攜帶設(shè)備進(jìn)入到信號(hào)覆蓋范圍之內(nèi)時(shí)，就能感知用戶的位置，達(dá)到對(duì)應(yīng) Range 范圍的精度。 2003 年 Anastasi G 等人[26]提出使用藍(lán)牙技術(shù)來實(shí)現(xiàn)一種定位框架和服務(wù)。BIPS 系統(tǒng)是在一個(gè)建筑物內(nèi)布置藍(lán)牙接入點(diǎn)，使用以太網(wǎng)將各個(gè)接入點(diǎn)連接到定位服務(wù)器上，移動(dòng)用戶在他的手持終端上就可以看到到達(dá)同一建筑物內(nèi)其他移動(dòng)用戶位置時(shí)他必須行進(jìn)的路線。BIPS可以追蹤移動(dòng)用戶在一個(gè)建筑物內(nèi)的走動(dòng)和站立，實(shí)現(xiàn)“房間級(jí)”的定位精度。 文獻(xiàn)[27]中同樣利用 CellID 的思路，提出將藍(lán)牙與 3G 網(wǎng)絡(luò)結(jié)合，組成一個(gè)定位服務(wù)網(wǎng)絡(luò)。 Raffaele Bruno 等人[28]考慮位置感知的需求以及已有的一些定位和追蹤系統(tǒng)設(shè)備成本太高的問題，提出一種基于藍(lán)牙的定位和追蹤系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)低成本定位方案。 Chawathe. S. S 等人[29]描述了一種新的方法來決定移動(dòng)終端的位置，使用基于CellID 的方法來確定藍(lán)牙錨節(jié)點(diǎn)（beacon）交集覆蓋區(qū)域的位置。主要利用藍(lán)牙的短距離接收范圍優(yōu)點(diǎn)，以及藍(lán)牙設(shè)備低成本和易布置的優(yōu)勢(shì)。 根據(jù)以上的研究工作，基于范圍檢測(cè)的定位方法只能實(shí)現(xiàn)“房間級(jí)”的定位精度，對(duì)于構(gòu)建大范圍的定位追蹤服務(wù)網(wǎng)絡(luò)是一種可取的方案，但是對(duì)于室內(nèi)的高精度定位需求基于范圍檢測(cè)的方法只能達(dá)到“房間級(jí)”的定位精度，不能夠滿足要求。 基于信號(hào)強(qiáng)度的定位方法藍(lán)牙技術(shù)中提供了基于連接的 RSSI 和基于查詢的 RSSI 兩個(gè)可供定位技術(shù)實(shí)現(xiàn)的參數(shù)。應(yīng)用基于連接的 RSSI 時(shí)遇到了一個(gè)GRPR 問
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