一种基于安卓的蓝牙室内定位系统设计与实现

数字技术　１与应用　设计开发　一种基于安卓的蓝牙室内定位系统设计与实现　范展源李瑶　（四川大学锦城学院四川成都６１１７３１）　摘要：随着智能手机的普及和移动互联网的发展１人们对室内定位的需求也日益增加。本文完成了一套室内定位系统的设计和实现。该系统采用　蓝牙信标作为定位依据，基于指纹定位技术，选择目前最为流行的安卓系统作为实现平台，设计了一个面向办公室应用的室内定位软件，实现了地图显　示、路径搜索、定位导航、人员考勤、物品搜索等功能。　关键词：室内定位蓝牙信标安卓手机指纹算法　中图分类号：ＴＰ３１１．５２　文献标识码：Ａ　誉文章编－￣：１００７—９４１６（２０１６）０２—０１９５—０１　随着智能手机的普及和移动互联网的发展，人们对室内定位的　端将搜索结果呈现出来，用户选择要查找的物品，客户端跳至地图　需求也日益增加。本文给出了～种基于安卓的蓝牙室内定位技术，　页面并规划出到物品所在位置的最优路径。　设计了一个面向办公室应用的室内定位软件，实现了地图显示、路　（３）考勤功能：选择主页面考勤功能，在弹出的对话框中选择签　径搜索、定位导航、人员考勤、物品搜索等功能。　到或离开。手机客户端会采集用户当前的位置信息，并将之与用户　ＩＤ一起发送给服务器。服务器接收请求后，会比对位置信息、用户ＩＤ　１系统设计　和时问，然后综合评判考勤情况。　１．１系统架构　１．３算法设计　本系统采用Ｃ／Ｓ架构。系统客户端选择安卓平台进行开发。系　定位开始后，定位例程首先从前一组采样值中找出最强的ｋ个　统服务器端采用Ｔｏｍｃａｔ搭配ＳＳＨ框架开发。系统结构如图１所示。　信号。这里规定用于分类的ｑ组信号少于最终用来估算概率分布的　当用户通过客户端软件发出定位请求时，手机通过蓝牙模块扫　ｋ组信号，所以从ｋ个信号中取出最强的ｑ个信号子集。然后，例程用　描周围信标，然后检查本地数据库是否有当前地图的指纹特征数　最强的ｑ个信号得出当前位置的类型，并用方向和类型作为条件查　据，如果有就用这些数据与采集到的信号进行匹配。否则通过Ｈ１ｖｒＰ　询指纹数据库，找到用于匹配的特征数据。接着就用最强的ｋ个信号　请求把采集到的信号上传到服务器，由服务器处理，并将处理结果　与这些特征数据进行匹配，找出特征数据中概率最大的节点作为结　以ＪＳＯＮ格式返回。定位结果将由手机以图形化形式展现给用户。　果。在得到结果后，为了解决小尺度误差的影响，会将结果与上次定　１．２功能设计　（１）定位功能：当用户发起定位请求后，会跳转到地图页面，完成　信标信号采集，获得设备方向，并将数据缓存起来。定位例程通过调　用定位工具类中的定位算法进行定位并把结果返回给地图页面用　以更新当前位置。　（２）物品搜索：用户在物品页面输入关键字，手机客户端发送　ＨＴＴＰ请求到服务器查询满足关键字的物品。搜索结束后，手机客户　—　位位置比较，检查两者距离是否大于预设的阀值，如果不是，那么这　次结果就是最终定位的结果。如果是，则查看补偿量是否用完（本系　统中补偿量取原信号值的正负％４），如果是，那么判定这次定位失　败，否则对最强信号进行补偿，并重新计算最匹配的位置。　２系统测试　测试人员站在固定点１处，正常握持定位终端，依次朝向东南西　ｄＥ四个方向测试。测试结果中实际定位点主要分布在表１中定位点１　到７这７个位置，这７个点与实际位置的距离依次是０米，１．２米，Ｉ．４米，　２．３米，２．２米，２．５米和２．３米。　以上结果可以看出，在２．５米精度内，四个方向的准确度均能达　到９２％以上。可见，目标软件在固定点能够达到预期的效果。　囝囝　＿　图１系统架构图　表１固定位置测试结果　函　３结论及展望　本文完成了一套基于安卓的室内定位系统的设计。阐述了系统　的组织结构、各个功能模块的具体内容、核心定位算法。　本文实现的室内定位软件——办公室助手中，并未考虑时间因　素对定位效果的影响。这也是在今后设计实现更完善的室内定位软　件时需要完成的一个内容。　参考文献　［１］Ｍｏｕｓｔａｆａ　Ｙｏｕｓｓｅｆ．Ｍｕｌｔｉｖａｒｉａｔｅ　Ａｎａｌｙｓｉｓ　ｆｏｒ　Ｐｒｏｂａｂｉ］ｉｓｔｉｃ　ＷＬＡＮ　Ｌｏｃａｔｉｏｎ　Ｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ　Ｓｙｓｔｅｍｓ．Ｔｈｅ　Ｓｅｃｏｎｄ　Ａｎｎｕａ］Ｉｎ－　◇　ｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ　Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ　ｏｎ　Ｍｏｂｉｌｅ　ａｎｄ　Ｕｂｉｑｕｉｔｏｕｓ　Ｓｙｓｔｅｍｓ；Ｎｅｔ——　磁向　东　南　强　北　ｌ　肆　５　６　７　蒜德　ｗｏｒｋｉｎｇ　ａｎｄ　Ｓｅｒｖｉｃｅｓ，２００５：３５３—３６２．　３ｉ．０Ｏ％　ｌ６　３３％　２土６　６　８，００％　９　３３％　２６７％　４　００％　６　∞％　４２　６７％　１２　００％　１９　６　南　８ＯＯ％　９，ＯＯ％　３．００％　３　００％　２。６７％　２９．００％　｛６　３３％　２１，００％　９　３３％　ｌ０　００％　５．ＯＯ％　３＋６７％　５　６７％　２８．６７％　ｌ　５　３３％　ｌ９６７　矗　９。３３％　ｌ馥３３％　４　６７争　４　３３　岳　７　６７％　［２］罗利．基于Ａｎｄｒｏｉｄ的ＷＩＦＩ室内定位技术研究［Ｃ］．西南交通大学，　２０１４：ｌ　６一ｌ　７．　［３］陈国平，马耀辉，张百珂．基于指纹技术的蓝牙室内定位系统［Ｊ］．通　信与网络，电子技术应用，２０１３年，第３９卷，第３期：１　０４一ｌ　０７．　收稿日期：２０１５—１２—２５　作者简介：范展￣（１９８６＿），男，汉，重庆人，助教，硕士，研究方向：ｗｅｂ应用、物联网。