基于iBeacon的环形定位优化算法研究

针对常规环形定位算法在室内无线传感网络中定位精度不高、收敛慢的情况,结合某高校课堂云考勤系统的近场感知需求,提出利用iBeacon锚节点进行环形定位的优化算法(IAWC).利用拟合得到的iBeacon信号传播模型,确定与待测节点最近邻的四个锚节点,然后对其中任意三个节点结合平均定位误差构造圆环,探讨并简化了三环叠加的各种情况时的定位思路.通过增强近邻锚节点在定位过程中的作用,提出权重系数优化思路,并将其用于三环叠加加权质心的计算以及最终确定待测节点坐标时的二次加权定位.表明在仿真环境中通过合理设置锚节点的功率、通信半径、部署密度和测量时间,该算法的定位精度可控制在0.5m以内,能够满足多数室内定位场景的精度和速度要求.

基于iBeacon的室内定位算法优化研究

针对无线传感网络中室内定位算法定位精度不高、算法收敛慢的问题,依托基于BLE 4.0的iBeacon基站设备,为提升室内定位算法精度和效率,提出IIDWC定位算法。该算法结合基于测距的RSSI技术、加权质心算法和倒数距离加权插值定位思想,在确定多个广播重叠区域加权质心坐标及其权重系数的过程中,反复利用倒数距离加权插值方法,通过提升关键锚节点在确定加权质心坐标过程中的重要性,进一步优化权重系数,在仿真环境中提升了定位精度和收敛速度。通过合理设置锚节点的功率、通信半径、部署密度和测量时间,该算法的定位精度能够达到0.8 m,满足了多数室内定位场景的技术要求。

基于iBeacon的室内定位误差修正加权插值算法研究

在针对无线传感网络中传统加权质心算法定位原理进行分析的基础上,提出了一种基于iBeacon的室内定位误差修正加权插值算法。定位前通过样本拟合构造iBeacon室内信号传播模型;在定位过程中筛除对定位精度影响甚微及可能产生干扰的参考锚节点,并对待测节点和参考锚节点间的欧式距离进行误差修正,通过优化的加权插值完成定位。仿真结果表明,该算法在无线传感网络室内定位精度和收敛速度方面,相较传统加权质心算法具有明显提升。

基于iBeacon的三维无线传感网络定位算法优化研究

针对三维传感网络中传统四面体质心算法定位精度不高且收敛慢的情况,提出一种基于i Beacon的三维无线传感网络定位优化算法。在定位前通过样本采集、滤波和拟合,建立室内三维传感环境下的i Beacon传播模型。在定位过程中通过排除待测节点位于参考锚节点四面体外以及位于同一平面内的情况,利用优化的加权因子提升与待测节点较近的参考锚节点在定位过程中的作用。对满足四面体构成条件的情况采用四面体加权质心迭代求解,对不满足条件的参考锚节点组合采用优化的加权因子进行定位。仿真结果表明,该算法在提升定位精度和收敛速度方面相较传统四面体质心算法具有明显提升。