基于无线蓝牙定位的智慧校园物联网系统的设计与实现

摘要

随着“互联网+”和传统行业结合的越来越紧密，物联网与移动互联网、教育医疗行业的结合也紧锣密鼓的进行中。基于如此良好的发展势头，＂智慧校园＂的发展理念会有广阔的应用前景。智慧校园是指把物联网技术与传统的校园管理方式相结合，通过建立人、物、信息之间的相互沟通为教师、学生和家长提供智慧化服务。考虑到校园这一基本应用场景，更关注于学生在学校的运动轨迹（到校离校、上课举手等），通过对学生的精确定位实现校园智慧化管理，因此准确定位技术成为了该领域的研究热点。常见的室内定位技术有：WIFI定位，ZigBee定位，蓝牙定位等等。其中蓝牙4.0定位基于其功耗低，反应快，性能好，定位设备成本较低等优势在众多技术中脱颖而出。 分析了各种室内定位系统实现过程中涉及到的关键技术，包括低功耗蓝牙（BLE）4.0技术，iBeacon技术，以及node.js开发平台。其次研究了在类似学校的封闭区域内该如何部署无线AP，iBeacon基站，以帮助管理者更好的管理校园，管理学生。最终设计并实现了基于BLE的智慧校园物联网系统，给出了系统的总体架构设计，并在架构设计基础上进行了学校、学生、家长等各部分的功能模块设计。考虑到无线AC，AP的计算压力，本系统将计算量大的工作交给服务器来处理，有效的降低了系统的维护成本，提高了系统响应速度。 测试结果表明智慧校园物联网系统采用的无线蓝牙定位在实际环境中能够精确的进行定位，距离iBeacon基站10米处的发射功率基本稳定在-60dBm左右，定位精度在1米左右，有效满足了基本的室内定位要求。

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