基于iBeacon的室内定位与室内地图绘制研究

摘要

随着科技的发展，人们对室内定位技术越来越重视。这主要体现在大型商场、机场火车站等客运枢纽中。人们有知晓自己所处位置的需求，人们希望快速地知道自己所处空间的具体哪个位置；对目的地有导航需求，人们希望能快速找到自己需要的商店、机场的登机口、地铁的出入口等场所的精确位置及到达方法；大型的公共场所也存在如何快速找到特定人群的需求，体现在公共场所中偶尔可听到的寻亲、寻小孩广播，地下矿井如发生坍塌事故，如何快速第一时间定位场所里的所有人员，将会对人员营救带来巨大的帮助；同时，对于商户来说，他们也希望快速识别商店周边的客户，发出精准的营销广告推送，以达到增加用户触点增加营业额。然而对于室内定位，现阶段存在以下主要的难题：首先GPS由于卫星信号被建筑墙体、地面所阻隔，无法在建筑内部及地下场景发挥作用；而在室内，虽然现存有一些基于无线信号的定位技术，但由于室内各种信号干扰等复杂因素，这些方案或成本建设成本过高，或定位精度不足，现时暂无一种被广泛应用的室内定位应用。其次，采集各种大型商场的室内地图，会是一项成本巨大的工程，需要寻找一个方案能高效利用现有资源，实现各种场景的室内地图绘制。　　针对上述的需求以及难题，本研究课题以对比现时市场各主流室内定位技术的优缺点，从中确认了一种以现有市场环境最为可实现的方案，基于苹果公司发布的iBeacon信标，iBeacon信标是基于蓝牙4.0技术模块而生产，在需要定位的场所内需要以合理的拓扑方案，布置一定密度的iBeacon信标通过RSSI强度测距，以及三角定位技术以测定用户手机终端位置。本课题设计了一套基于该方案的室内定位软件。另外在地图绘制上，本课题使用了一种基于建筑CAD图转为手机终端SVG文件室内地图的方案。　　本课题通过编写程序验证上述方案的可行性，最终实现了一套可基于CAD建筑图转换成的SVG地图达到可友好交互的地图应用。同时可依据多个iBeacon的信号，对目标手表终端实现室内定位。根据测试，该方案可在每10平方米内均匀布置一个iBeacon信标的环境下，提供精准度为1-3米的定位服务。该方案优点在于能充分利用现有CAD建筑图资源，以及在各大商场已经被广泛布置使用的iBeacon营销信标资源。

目录

第一个书签之前