發(fā)布時(shí)間：2017-09-20 06:36

  本文關(guān)鍵詞：基于iBeacon的室內(nèi)定位技術(shù)研究和實(shí)現(xiàn)

  更多相關(guān)文章： iBeacon 指紋定位算法 室內(nèi)定位

【摘要】：近年來(lái),隨著智能手機(jī)和智能設(shè)備的飛速發(fā)展,人們對(duì)位置服務(wù)的需求不斷增加,室內(nèi)定位技術(shù)成為了信息技術(shù)研究的熱點(diǎn)問(wèn)題之一�；赪i-Fi的室內(nèi)定位技術(shù)快速發(fā)展,并在一些場(chǎng)合進(jìn)行了實(shí)際使用,在初步實(shí)踐的過(guò)程中也暴露出了一系列的問(wèn)題與不足。鑒于目前室內(nèi)定位技術(shù)存在的一些問(wèn)題,隨著2013年美國(guó)蘋果公司推出的iBeacon技術(shù),為室內(nèi)定位技術(shù)的發(fā)展帶來(lái)了新的契機(jī)�；趇Beacon室內(nèi)定位技術(shù),可以使我們?cè)谑覂?nèi)環(huán)境中只需額外的增加一些硬件就能有效的進(jìn)行高精度的定位,能夠有效的對(duì)Wi-Fi定位的不足進(jìn)行彌補(bǔ)。鑒于此,本文主要是通過(guò)對(duì)基于Wi-Fi的室內(nèi)定位系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)及不足進(jìn)行分析對(duì)比,提出基于iBeacon的室內(nèi)定位系統(tǒng),研究并改進(jìn)指紋定位算法,設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)基于iOS操作系統(tǒng)的室內(nèi)定位系統(tǒng)。首先,通過(guò)大量的文獻(xiàn)閱讀,分析國(guó)內(nèi)外室內(nèi)定位系統(tǒng)特別是基于Wi-Fi的指紋定位系統(tǒng)研究現(xiàn)狀,對(duì)目前室內(nèi)定位系統(tǒng)的原理及優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行分析,并根據(jù)此優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行原因的分析研究,同時(shí),對(duì)整個(gè)室內(nèi)定位精度的影響因子進(jìn)行分析研究。其次,根據(jù)所得分析提出基于iBeacon的室內(nèi)定位系統(tǒng),分析如何使用iBeacon來(lái)進(jìn)行準(zhǔn)確的定位,是否能對(duì)當(dāng)前的主流定位系統(tǒng)進(jìn)行有效的彌補(bǔ)。同時(shí)對(duì)幾種典型的基于信號(hào)指紋的定位算法進(jìn)行研究,對(duì)最近鄰法(NN)、K近鄰法(KNN)、支持向量機(jī)法(SVM)原理進(jìn)行闡述,并根據(jù)這些算法提出進(jìn)行一些改進(jìn)后提出本次設(shè)計(jì)所采用的信號(hào)指紋匹配算法,并對(duì)此定位算法進(jìn)行實(shí)現(xiàn),然后對(duì)其性能進(jìn)行測(cè)試。然后對(duì)基于iBeacon的室內(nèi)定位系統(tǒng)進(jìn)行需求分析,提出此定位系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案。分析軟件開(kāi)發(fā)的平臺(tái)和環(huán)境,對(duì)定位系統(tǒng)進(jìn)行總體框架設(shè)計(jì),對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的邏輯結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)流的結(jié)構(gòu)以及定位系統(tǒng)各個(gè)模塊間的通信協(xié)議進(jìn)行分析。然后,分別對(duì)系統(tǒng)的服務(wù)器模塊和客戶端模塊進(jìn)行功能的分析并實(shí)現(xiàn)每個(gè)模塊的功能,在每個(gè)模塊功能都實(shí)現(xiàn)后分別對(duì)各個(gè)模塊進(jìn)行功能的調(diào)試。最后,在真實(shí)的環(huán)境中進(jìn)行測(cè)試環(huán)境的搭建,將本文實(shí)現(xiàn)了的基于iBeacon的室內(nèi)定位系統(tǒng)在此環(huán)境中進(jìn)行測(cè)試,分別對(duì)信號(hào)指紋采集的功能和定位的功能進(jìn)行測(cè)試,再對(duì)本次系統(tǒng)采用的定位算法精度、速度以及并發(fā)性三個(gè)方面進(jìn)行性能的測(cè)試。在所有的測(cè)試都完成之后,對(duì)測(cè)試所得的結(jié)果進(jìn)行分析,并與基于Wi-Fi信號(hào)指紋室內(nèi)定位系統(tǒng)進(jìn)行比較,提出基于iBeacon信號(hào)指紋的室內(nèi)定位系統(tǒng)優(yōu)點(diǎn)。
【關(guān)鍵詞】：iBeacon 指紋定位算法 室內(nèi)定位
【學(xué)位授予單位】：成都理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TN92
【目錄】：

• 摘要4-6
• Abstract6-10
• 第1章 緒論10-14
• 1.1 研究背景和意義10-11
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-12
• 1.3 論文主要研究?jī)?nèi)容12-13
• 1.4 論文的組織結(jié)構(gòu)13-14
• 第2章 Wi-Fi指紋室內(nèi)定位系統(tǒng)14-24
• 2.1 Wi-Fi無(wú)線通信技術(shù)簡(jiǎn)介14-16
• 2.1.1 Wi-Fi技術(shù)的概念和標(biāo)準(zhǔn)14
• 2.1.2 Wi-Fi的網(wǎng)絡(luò)組成和拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)14-16
• 2.1.3 Wi-Fi室內(nèi)信號(hào)的傳輸特性16
• 2.2 室內(nèi)無(wú)線定位技術(shù)16-20
• 2.2.1 無(wú)線室內(nèi)定位技術(shù)的分類16-19
• 2.2.2 無(wú)線室內(nèi)定位技術(shù)的選擇及評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)19-20
• 2.3 RSSI信號(hào)指紋定位原理分析20-21
• 2.4 基于Wi-Fi信號(hào)指紋的室內(nèi)定位技術(shù)原理和優(yōu)缺點(diǎn)分析21-23
• 2.4.1 基于Wi-Fi信號(hào)指紋的室內(nèi)定位的原理21-22
• 2.4.2 基于Wi-Fi信號(hào)指紋的室內(nèi)定位的優(yōu)缺點(diǎn)22-23
• 2.5 本章小結(jié)23-24
• 第3章 iBeacon室內(nèi)定位系統(tǒng)24-33
• 3.1 iBeacon技術(shù)簡(jiǎn)介24-25
• 3.1.1 iBeacon的概念和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)24
• 3.1.2 iBeacon的特點(diǎn)和研究現(xiàn)狀24-25
• 3.2 基于指紋的iBeacon室內(nèi)定位原理和定位算法分析25-30
• 3.2.1 基本原理和定位過(guò)程25-26
• 3.2.2 經(jīng)典的指紋匹配算法26-28
• 3.2.3 改進(jìn)的指紋匹配算法28-30
• 3.3 iBeacon指紋定位的關(guān)鍵問(wèn)題分析30-32
• 3.3.1 環(huán)境對(duì)iBeacon信號(hào)RSSI值的影響30-31
• 3.3.2 位置與接收信號(hào)強(qiáng)度的關(guān)系31-32
• 3.3.3 定位區(qū)域的劃分確定32
• 3.4 本章小結(jié)32-33
• 第4章 基于iBeacon的室內(nèi)定位系統(tǒng)設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)33-54
• 4.1 定位系統(tǒng)的需求分析33-34
• 4.2 定位系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)環(huán)境34
• 4.3 系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)34-42
• 4.3.1 系統(tǒng)邏輯結(jié)構(gòu)34-35
• 4.3.2 系統(tǒng)數(shù)據(jù)流結(jié)構(gòu)35-37
• 4.3.3 系統(tǒng)的通信協(xié)議37-42
• 4.4 系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)42-53
• 4.4.1 服務(wù)器系統(tǒng)43-47
• 4.4.2 手機(jī)終端系統(tǒng)47-52
• 4.4.3 指紋和地圖導(dǎo)入系統(tǒng)52-53
• 4.5 本章小節(jié)53-54
• 第5章 基于iBeacon室內(nèi)定位系統(tǒng)的性能測(cè)試54-63
• 5.1 測(cè)試的軟硬件環(huán)境54-55
• 5.2 系統(tǒng)的功能測(cè)試55-59
• 5.2.1 信號(hào)指紋采集過(guò)程測(cè)試55-56
• 5.2.2 定位過(guò)程測(cè)試56-59
• 5.3 定位算法測(cè)試59-61
• 5.3.1 定位的精度59-60
• 5.3.2 定位的速度60
• 5.3.3 定位的并發(fā)性60-61
• 5.4 iBeacon較Wi-Fi室內(nèi)定位的優(yōu)點(diǎn)61-62
• 5.5 本章小節(jié)62-63
• 總結(jié)與展望63-65
• 致謝65-66
• 參考文獻(xiàn)66-69
• 攻讀學(xué)位期間取得學(xué)術(shù)成果69

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1 本報(bào)記者 馬靜t，

本文編號(hào)：886470