iBeacon室內定位系統及方法技術方案

本發明專利技術涉及一種iBeacon室內定位系統及方法，其包括iBeacon基站、移動客戶端以及iBeacon設備管理服務器；移動客戶端向iBeacon設備管理服務器發送定位服務請求，iBeacon設備管理服務器對移動客戶端、iBeacon基站進行驗證；iBeacon設備管理服務器驗證并確認移動客戶端以及iBeacon基站的身份信息后，iBeacon設備管理服務器向移動客戶端傳輸相應iBeacon基站的位置信息以及iBeacon基站與移動客戶端間的距離信息，移動客戶端根據iBeacon設備管理服務器返回的iBeacon基站的位置信息以及iBeacon基站與移動客戶端間的距離信息利用三邊測量以及Taylor級數展開方法確定所述移動客戶端的位置信息。本發明專利技術結構緊湊，能實現對不同類型的室內環境進行高精度的定位，易于部署實施，安全可靠。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種系統及方法，尤其是一種iBeacon室內定位系統及方法，具體地說是一種基于三邊測量與Talyor級數展開定位算法的iBeacon室內定位系統及方法，屬于iBeacon室內定位的

技術介紹
隨著人民生活的日益多樣化，各種大型商場、超市、地下停車場、展會、機場和醫院等公共場所的室內環境也更大更復雜，人們對于室內定位和導航的需求也更加強烈。室內定位技術是利用無線網絡(WLAN)在信標節點處(用戶所在的地理位置)對多個未知節點進行地理位置信息的采集，利用未知節點到信標節點的時間、到達角度、到達信號強度指示(RSSI)等方法計算出未知節點與信標節點的距離，再利用RSSI修正的三角形質心算法確定用戶所在的位置坐標。目前常用的室內定位技術包括藍牙定位技術、Wi-Fi定位技術、ZigBee定位技術、紅外定位技術、超聲波定位技術、地磁定位技術等。其中藍牙定位技術覆蓋范圍較大，Android4.3以上系統和蘋果的移動終端均支持藍牙4.0技術。但現有的室內定位技術結構復雜，不利于部署實施，難以滿足多類型室內環境的高精度定位需求。
技術實現思路
本專利技術的目的是克服現有技術中存在的不足，提供一種iBeacon室內定位系統及方法，其結構緊湊，能實現對不同類型的室內環境進行高精度的定位，易于部署實施，安全可靠。按照本專利技術提供的技術方案，所述iBeacon室內定位系統，包括若干部署于>室內的iBeacon基站、用于接收iBeacon基站發送廣播信息的移動客戶端以及與所述移動客戶端無線連接的iBeacon設備管理服務器；所述移動客戶端根據接收iBeacon基站發送的廣播信息向iBeacon設備管理服務器發送定位服務請求，iBeacon設備管理服務器根據移動客戶端發送的定位服務請求對移動客戶端、iBeacon基站進行驗證；iBeacon設備管理服務器驗證并確認移動客戶端以及iBeacon基站的身份信息后，iBeacon設備管理服務器向移動客戶端傳輸相應iBeacon基站的位置信息以及iBeacon基站與移動客戶端間的距離信息，移動客戶端根據iBeacon設備管理服務器返回的iBeacon基站的位置信息以及iBeacon基站與移動客戶端間的距離信息利用三邊測量以及Taylor級數展開方法確定所述移動客戶端的位置信息。所述移動客戶端通過藍牙接收多個iBeacon基站發送的廣播信息，所述移動客戶端接收iBeacon基站發送的廣播信息包括iBeacon基站部署的基站位置信息以及基站配置信息。所述iBeacon設備管理服務器包括用于接收移動客戶端傳輸定位服務請求的服務請求接口、用于控制服務請求解析模塊對定位服務請求進行解析的iBeacon設備管理模塊，所述iBeacon設備管理模塊還與服務請求結果返回模塊連接，所述服務請求結果返回模塊通過消息推送模塊將iBeacon基站的位置信息以及iBeacon基站與移動客戶端間的距離信息傳輸至移動客戶端內。所述iBeacon設備管理服務器還包括用于存儲移動客戶端所需驗證信息的接入點數據庫以及用于存儲與基站信號強度RSSI相對應距離信息的信號強度數據庫。一種iBeacon室內定位方法，所述室內定位方法包括如下步驟：步驟S1、將若干iBeacon基站部署在室內所需的位置，并調整部署后iBeacon基站的發射功率；步驟S2、移動客戶端進入室內，并接收iBeacon基站發送的廣播信息；步驟S3、移動客戶端接收多個iBeacon基站發送的廣播信息后，向iBeacon設備管理模塊傳輸定位服務請求；步驟S4、iBeacon設備管理服務器根據移動客戶端發送的定位服務請求對移動客戶端、iBeacon基站進行驗證，直至iBeacon設備管理服務器驗證并確認移動客戶端以及iBeacon基站的身份信息；步驟S5、iBeacon設備管理服務器驗證并確認移動客戶端以及iBeacon基站的身份信息后，iBeacon設備管理服務器向移動客戶端傳輸相應iBeacon基站的位置信息以及iBeacon基站與移動客戶端間的距離信息；步驟S6、移動客戶端根據iBeacon設備管理服務器返回的iBeacon基站的位置信息以及iBeacon基站與移動客戶端間的距離信息利用三邊測量以及Taylor級數展開方法確定所述移動客戶端的位置信息。所述移動客戶端通過藍牙接收多個iBeacon基站發送的廣播信息，所述移動客戶端接收iBeacon基站發送的廣播信息包括iBeacon基站部署的基站位置信息以及基站配置信息。所述iBeacon設備管理服務器包括用于接收移動客戶端傳輸定位服務請求的服務請求接口、用于控制服務請求解析模塊對定位服務請求進行解析的iBeacon設備管理模塊，所述iBeacon設備管理模塊還與服務請求結果返回模塊連接，所述服務請求結果返回模塊通過消息推送模塊將iBeacon基站的位置信息以及iBeacon基站與移動客戶端間的距離信息傳輸至移動客戶端內。所述iBeacon設備管理服務器還包括用于存儲移動客戶端所需驗證信息的接入點數據庫以及用于存儲與基站信號強度RSSI相對應距離信息的信號強度數據庫。所述移動客戶端與iBeacon設備管理服務器間連接的方式包括Zigbee或WLAN。本專利技術的優點：在室內部署iBeacon基站，移動客戶端利用藍牙接收iBeacon基站發送的廣播信息，移動客戶端向iBeacon設備管理服務器傳輸定位服務請求，iBeacon設備管理服務器對iBeacon基站以及移動客戶端進行驗證身份信息后，能向移動客戶端傳輸iBeacon基站的位置信息以及iBeacon基站與移動客戶端的距離信息，移動客戶端利用三邊測量以及Taylor級數展開的方式能得到所述移動客戶端的位置信息，實現移動客戶端的室內定位，結構緊湊，能實現對不同類型的室內環境進行高精度的定位，易于部署實施，安全可靠。附圖說明圖1為本專利技術的結構框圖。圖2為本專利技術iBeacon基站部署的說明示意圖。圖3為本專利技術三邊測量以及Talyor級數展開定位算法流程圖。圖4為本專利技術三邊測量的示意圖。圖5為本專利技術實施三邊測量的實際圖。附圖標記說明：1-iBeacon基站、2-移動客戶端、3-iBeacon設備管理服務器、4-數據庫存儲模塊、5-藍牙接收模塊、6-無線收發模塊、7-數據處理模塊、8-算法分析處理模塊、9-顯示界面、10-接入點數據庫、11-iBeacon設備管理模塊本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種iBeacon室內定位系統，其特征是：包括若干部署于室內的iBeacon基站（1）、用于接收iBeacon基站（1）發送廣播信息的移動客戶端（2）以及與所述移動客戶端（2）無線連接的iBeacon設備管理服務器（3）；所述移動客戶端（2）根據接收iBeacon基站（1）發送的廣播信息向iBeacon設備管理服務器（3）發送定位服務請求，iBeacon設備管理服務器（3）根據移動客戶端（2）發送的定位服務請求對移動客戶端（2）、iBeacon基站（1）進行驗證；iBeacon設備管理服務器（3）驗證并確認移動客戶端（2）以及iBeacon基站（1）的身份信息后，iBeacon設備管理服務器（3）向移動客戶端（2）傳輸相應iBeacon基站（1）的位置信息以及iBeacon基站（1）與移動客戶端（2）間的距離信息，移動客戶端（2）根據iBeacon設備管理服務器（3）返回的iBeacon基站（1）的位置信息以及iBeacon基站（1）與移動客戶端（2）間的距離信息利用三邊測量以及Taylor級數展開方法確定所述移動客戶端（2）的位置信息。

【技術特征摘要】
1.一種iBeacon室內定位系統，其特征是：包括若干部署于室內的iBeacon基站（1）、用于接收iBeacon基站（1）發送廣播信息的移動客戶端（2）以及與所述移動客戶端（2）無線連接的iBeacon設備管理服務器（3）；
所述移動客戶端（2）根據接收iBeacon基站（1）發送的廣播信息向iBeacon設備管理服務器（3）發送定位服務請求，iBeacon設備管理服務器（3）根據移動客戶端（2）發送的定位服務請求對移動客戶端（2）、iBeacon基站（1）進行驗證；
iBeacon設備管理服務器（3）驗證并確認移動客戶端（2）以及iBeacon基站（1）的身份信息后，iBeacon設備管理服務器（3）向移動客戶端（2）傳輸相應iBeacon基站（1）的位置信息以及iBeacon基站（1）與移動客戶端（2）間的距離信息，移動客戶端（2）根據iBeacon設備管理服務器（3）返回的iBeacon基站（1）的位置信息以及iBeacon基站（1）與移動客戶端（2）間的距離信息利用三邊測量以及Taylor級數展開方法確定所述移動客戶端（2）的位置信息。
2.根據權利要求1所述的iBeacon室內定位系統，其特征是：所述移動客戶端（2）通過藍牙接收多個iBeacon基站（1）發送的廣播信息，所述移動客戶端（2）接收iBeacon基站（1）發送的廣播信息包括iBeacon基站（1）部署的基站位置信息以及基站配置信息。
3.根據權利要求1所述的iBeacon室內定位系統，其特征是：所述iBeacon設備管理服務器（3）包括用于接收移動客戶端（2）傳輸定位服務請求的服務請求接口（16）、用于控制服務請求解析模塊（14）對定位服務請求進行解析的iBeacon設備管理模塊（11），所述iBeacon設備管理模塊（11）還與服務請求結果返回模塊（13）連接，所述服務請求結果返回模塊（13）通過消息推送模塊（16）將iBeacon基站（1）的位置信息以及iBeacon基站（1）與移動客戶端（2）間的距離信息傳輸至移動客戶端（2）內。
4.根據權利要求3所述的iBeacon室內定位系統，其特征是：所述iBeacon設備管理服務器（3）還包括用于存儲移動客戶端（2）所需驗證信息的接入點數據庫（10）以及用于存儲與基站信號強度RSSI相對應距離信息的信號強度數據庫（12）。
5.一種iBeacon室內定位方法，其特征是，所述室內定位方法包括如下步驟：
步驟S1、將若干iBeacon基站（1）部署在室內所需的位置，并調整部署后iBeacon基站（1）的發射功率；...

【專利技術屬性】
技術研發人員：陳琳琳，張林，
申請(專利權)人：無錫吾芯互聯科技有限公司，
類型：發明
國別省市：江蘇;32