蓝牙连接模式对室内定位性能的影响

基于低功耗蓝牙(BLE)接收信号强度标识(RSSI)测量的位置指纹定位是最常见和有效的室内定位方法之一。然而,BLE通信协议并非专门为定位而设计,不同通信连接方式下的蓝牙设备测距性能差异较大,显著影响着定位精度。针对这一问题,对不同连接模式下的BLE设备RSSI测距性能进行了测试和分析;进一步地,利用自行搭建的室内定位环境开展实验,验证了其对用户实际定位精度的影响。测试结果表明,当BLE模块设置为“不可连接模式”时,设备RSSI测距稳定性提高了约60%、用户在线定位精度由1.40 m提高到了0.58 m,能够获得明显更优的性能,是室内BLE定位系统的优选通信连接方式。

火灾室内逃生系统

现在随着建筑业的发展,房屋设计在更加个性、复杂的同时给人们带来了很大安全隐患,一旦发生火灾,由于逃生指示不明显,困于火场内的人员很难尽快逃离火场的问题,同时,建筑的结构复杂,消防人员从外部难以获知现场情况,存在着响应久、疏散慢的问题。本文分别使用带有损耗的传播模型和基于位置指纹数据库匹配法进行了WIFI室内定位,从两个方面进行设计,设计出的系统不仅能够改正现有的救援迟缓的问题,提高救援的效率,还可以大大增加火灾现场人员的逃生机率,减少灾害所带来的损失,具有很强的现实意义。

基于最小二乘的WiFi匹配导航

讨论了WiFi室内定位技术中常用的定位方法,并以位置指纹匹配方法为例,详细分析了其定位算法及精度。在此基础上,提出了基于最小二乘的接收信号强度匹配方法。在仿真场景下,分别对该算法进行了静态和动态的实验。结果表明,与位置指纹匹配方法相比,基于最小二乘的匹配方法可以达到子格网的定位精度。

一种基于区域优选的自适应蓝牙指纹定位算法

针对蓝牙定位精度差、耗时长等问题,该文提出一种基于区域优选的自适应蓝牙指纹定位算法。离线阶段,采用粗细粒度划分建立关于RSSI采样点位置映射的指纹库;在线阶段,根据信标距离和RSSI的关系,提出加权欧氏距离和区域优选算法,有效地克服了定位稳定性差和耗时长的问题,定位效率提高了40%,在在线定位过程中,采用自适应K值定位算法,有效地剔除了离定位点较远的点,提高了定位的精度与稳定性。在5 m×9 m的区域内进行定位精度测试,结果表明:蓝牙定位平均定位误差为0.92 m,定位误差均在2 m以内,90%的点定位精度优于1.5 m。