[發明專利]一種基于WiFi和藍牙的室內定位方法

有效

• 申請號: 202010852225.5
• 申請日: 2020-08-21
• 公開（公告）號: CN111836194B
• 公開（公告）日: 2022-08-30
• 發明（設計）人: 鐘艷如;謝慶博;羅笑南
• 申請（專利權）人: 桂林電子科技大學
• 主分類號: H04W4/02
• 分類號: H04W4/02;H04W4/33;H04W4/80;H04W84/12
• 代理公司: 桂林市華杰專利商標事務所有限責任公司 45112
• 代理人: 楊雪梅

1.一種基于WiFi和藍牙的室內定位方法，其特征在于，包括室內定位系統，所述的室內定位系統包括數據處理中心、若干個WiFi信標節點、若干個IBeacon信標節點、智能手機，若干個WiFi信標節點和IBeacon信標節點布置在室內定位區域，WiFi信標節點和IBeacon信標節點分別與智能手機連接，智能手機還與數據處理中心連接；智能手機內置采集WiFi和IBeacon數據的定位APP，數據處理中心用于讀取數據及根據數據執行位置服務定位算法；

定位方法包括如下步驟：

定位系統上線前：

1）將WiFi信標節點和IBeacon信標節點布置在室內定位場景中，將室內定位場景劃分為均勻的方格，根據IBeacon信標節點的覆蓋范圍將其所覆蓋的方格歸為同一個區域，在各個交線處重復采集WiFi和IBeacon數據，并將這些數據與位置、區域關聯；

2）將采集到的場景內的所有數據輸入至數據處理中心；

3）數據處理中心根據輸入的數據，建立WiFi和IBeacon的聯合指紋庫；

定位系統上線后：

4）智能手機運行預先安裝的實時定位APP；

5）定位APP實時采集定位場景內的WiFi和IBeacon信息，并將采集到的信息傳輸至數據處理中心；

6）數據處理中心接收到實時WiFi和IBeacon數據后，讀取WiFi和IBeacon聯合指紋庫信息與之進行比對，執行位置服務定位算法，得到定位結果，數據處理中心將定位結果傳輸至智能手機中，智能手機將定位結果在APP上實時顯示；

步驟3）中，所述的聯合指紋庫，建立過程如下：

3-1）數據處理中心根據采集的WiFi和IBeacon信息，按照第一行為位置坐標（x，y）、WiFi的Mac、WiFi信號強度、IBeacon的UUID-Major-Minor、IBeacon信號強度的格式在每個位置采集10次數據；

3-2）根據步驟3-1）采集的數據，將數據建立格式為（x，y，zone，wrss₁，wrss₂，...，wrss_n，irss₁，irss₂，…，irss_n）的WiFi和IBeacon聯合指紋庫，其中x、y分別為橫縱坐標，zone為區域坐標，wrrs_n為位置點上第n個WiFi節點多次采集的平均信號強度，irrs_n為位置點上第n個IBeacon節點多次采集的平均信號強度；

所述的位置服務定位算法，該算法首先根據WiFi信號，執行KNN算法，找到最近鄰的5個位置指紋，然后根據這5個位置指紋的IBeacon信號部分執行IBeacon信息的歐式距離，并把單獨的歐式距離與總的歐式距離相除得到的數值作為每個位置指紋的權重，最后將各個指紋的位置信息和權重相乘相加得到定位結果；

所述的KNN算法，是根據采集的wifi信號強度，與指紋數據庫中的數據進行計算，得到該信號強度與指紋數據庫的歐式距離，具體是：將每個位置檢測到每個MAC的RSSI與指紋庫中對應MAC的RSSI，計算歐式距離得到這個位置WiFi信號強度與指紋庫中所有數據的歐式距離，根據這個距離從小到大排列，取最小的五個為選中的指紋。