专利名称：一种基于蓝牙技术实现定位的方法及系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及蓝牙定位技术领域，具体涉及一种基于蓝牙技术实现定位的方法及系统。
背景技术：
目前，室外定位系统有美国的GPS、俄罗斯的格洛纳斯系统、中国的北斗系统以及欧洲的伽利略。在室外采用卫星定位具有覆盖范围广、用户接入量大等优势。然而当用户进入到室内的时候，这些定位系统的定位精度就急剧下降。主要是因为室内阻隔对信号的影响。所以，为了解决室内定位的问题，衍生了多种室内定位系统和方法。现有的定位方法是采用红外室内定位的方法，它包含多个红外接收器组成的两个 红外接收条、四个分时发送红外检测信号的红外发射器与红外接收器电连接的定位处理装置。利用红外作为室内定位，首先现行的移动终端采用红外通信的已经非常少了，特别是手机终端，几乎没有手机终端采用红外通信了 ；所以在移动终端中采用红外定位是不现实的。采用红外定位的局限性在于红外的短距离和红外的直线传输；当红外有物体遮挡时它的定位效果并不是很好，而处理多个移动物体时；根据所采用的定位算法其性能也相差很大；此外，该方法采用的本地定位装置是一种固化的装置，所以不能够做到多种定位方法选取和升级、改动等。
发明内容
本发明提出一种基于蓝牙的室内定位系统和方法，能够利用蓝牙通信方式为手机等移动终端提供精准实时的室内定位。为了实现发明目的，本发明公开了一种基于蓝牙技术实现定位的方法，所述方法包括蓝牙接入点广播自身接入点信息，包括ID信息和坐标信息；移动终端根据蓝牙接入点广播信息，基于接收信号强度RSSI完成对周围蓝牙接入点的排序；移动终端将选取的蓝牙接入点、接入点信息和排序信息发送到应用服务器；应用服务器基于蓝牙接入点信息、排序信息和接入点信息完成对移动终端的位置定位，并将定位信息发送到移动终端；移动终端接收定位信息，并基于配置的电子地图显示当前的位置信息。所述移动终端基于可扩展标识语言-远程过程调用XML-RPC协议实现与应用服务器之间的信息交互。所述应用服务器基于蓝牙接入点信息、排序信息和接入点信息完成对移动终端的位置定位包括利用三角测距的方法实现对移动终端的位置定位。
相应的，本发明实施例还提供了一种基于蓝牙技术实现定位的系统，所述系统包括多个蓝牙接入点，用于广播自身信息，包括ID信息和坐标信息；移动终端，用于获取周围蓝牙接入点的广播信息，并根据接收信号强度RSSI完成对周围蓝牙接入点的排序，将排序相关的结果信息发送给应用服务器，并接收应用服务器根据排序的结果信息完成对移动终端的位置定位信息，并基于配置的电子地图显示当前的位置信息；应用服务器，用于根据排序相关的结果信息完成对移动终端的位置定位计算，并将结算出的位置定位信息发送到移动终端。所述移动终端与应用服务器之间通过XML-RPC协议实现通信。
所述应用服务器包括利用三角测距的方法实现对移动终端的位置定位。本发明具有以下优点通过蓝牙技术进行室内移动终端的定位能够很好的补足GPS等卫星定位系统在室内定位不精确等问题；蓝牙在手机等移动终端中一般都已经配有，所以不需要在进行过多的终端开发；本系统将定位计算放置到服务器中进行，优点在于可以选择不同的定位算法进行计算，对于后续的系统升级提供方便，并且在服务器中进行定位比在每个室内布置定位装置成本解决，可持续性升级和管理方便，同时服务器中还可以提供其他更为高层的基于位置服务的应用。
为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图I为本发明实施例中的基于蓝牙技术实现定位的系统结构示意图；图2为基于图I下的系统逻辑结构不意图；图3为本发明实施例中的应用服务器结构示意图；图4是本发明实施例中的基于蓝牙技术实现定位的方法流程图。
具体实施例方式下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。本发明基于蓝牙技术的室内定位系统包括移动终端、蓝牙接入点AP(ACCeSSPoint)和应用服务器三大部分。如图I所示为系统的部署示意图。系统中需要定位的是移动终端，在室内环境中部署多个蓝牙接入点，例如3个或者更多。蓝牙接入点通过有线或者无线的方式和服务器进行通信连接。应用服务器是存储地图和计算位置的组成部分。系统的逻辑结构如图2所示，包含了移动终端上的客户端、中间件、应用服务器、网络和数据库服务器等。客户端主要是指手机等移动终端的应用程序。在移动终端中必须要有处理来自蓝牙接入点发送的RSSI (接收信号强度，Received Signal Strength)信息的客户端应用程序，这个客户端应用程序可以是定制的但必须满足一点就是具备Web访问能力。中间件主要是负责客户端和服务器之间的数据传输功能的，为了更好的实现客户端和服务器之间的透明传输，可以考虑现行的XML-RPC协议；该协议的特点就是采用HTTP的方式对XML文件进行打包封装和发送，同时为各种差异系统提供网络通信服务并且可以穿透防火墙。应用服务器和数据库服务器之间是网络连接，这主要是将应用和数据进行解耦的布置，现实在物理部署上可以在同一服务器，而逻辑上是独立的。服务器包含两个部分，级数据存储和应用逻辑。数据存储主要是用于存储地图，地图包括蓝牙接入点的位置标定以及信号强弱地图。应用采用一种并发的、分布式的和高容错的设计方式，主要包含三大模块数据访问模块、定位服务器模块和XML-RPC服务模块。在图2中提及的应用服务器中，包含三个模块数据访问模块、定位计算模块和XML-RPC服务模块。它们的结构和关联如图3所示。数据访问模块主要负责和数据库之间的数据操作相关，包括访问接口的定义和访问操作的定义等，可以采用DAO (直接访问对象,Direct Access Object)的方式；定位计算模块是采用数据库中的数据后根据相关定位
算法来计算现行移动终端所处的位置，里面可以封装多种算法，可以持续的升级算法，这样的系统便于升级改造；XML_RPC服务模块是负责和客户端通信的模块，它采用Facade (外观模式)进行设计，使得外部对应用服务器的内部构造不需过多了解，简化了系统接口。应用服务器部件之间的逻辑流程具体如下Stepl :数据访问模块利用DAO定义数据访问。当服务器收到客户端的请求时，首先需要通过数据访问模块对数据库中的地图等信息进行访问和提取 ’转Step2 ；Step2 :利用数据选择定位算法和进行位置计算。从数据库中提取数据后将数据转发给定位计算模块，该模块封装了多种定位算法可供选择，可以选择一种更为精确或者更能够适应场景的算法进行位置的计算；转Step3 ；St印3 :利用XML-RPC模式为客户端提供服务。这一步将计算得到的结果返回给客户端，在和客户端的通信中，采用XML-RPC这一层主要是便于跨平台和简化通信接口。采用蓝牙技术进行室内定位的定位流程步骤如图4所示，具体如下S401 :蓝牙接入点AP广播自身信息，包括ID，坐标；S402 :移动终端接收到一定量的蓝牙接入信息后，根据RSSI信息，信号强度来对蓝牙接入点AP进行排序，移动终端选取RSSI最大的几个AP来计算自身的位置信息；S403 :手机等移动终端手机Ap信息、排序、选取；S404 :将和选取的AP之间的RSSI信息采用XML-RPC协议发送到应用服务器，该步骤需要经过蓝牙接入点，然后由蓝牙接入点将数据上传给服务器；S405 :服务器的XML-RPC服务模块对发送来的数据进行解析，因为传输采用的HTTP，而数据的格式是XML格式，所以具有跨平台和穿透防火墙的优势；S406 :数据访问模块通过DAO等方式对数据库进行访问，提取RSSI数据地图等相关信息；然后将信息推送到定位计算模块S407:在定位模块中选取一种定位计算方法进行位置的计算，例如三角测距方法;S408 :返回计算结果，采用XML格式封装利用HTTP传输，即通过XML-RPC来将结果返回给移动终端；S409:移动终端得到自己的位置信息，这一部分在客户端软件中进行，客户端软件可以配置离线电子地图，然后在该地图上标记出自己的位置。本发明主要蓝牙接入点广播自身接入点信息，包括ID信息和坐标信息；移动终端根据蓝牙接入点广播信息，基于接收信号强度RSSI完成对周围蓝牙接入点的排序；移动终端将选取的蓝牙接入点、接入点信息和排序信息发送到应用服务器；应用服务器基于蓝牙接入点信息、排序信息和接入点信息完成对移动终端的位置定位，并将定位信息发送到移动终端；移动终端接收定位信息，并基于配置的电子地图显示当前的位置信息。本发明具有以下优点通过蓝牙技术进行室内移动终端的定位能够很好的补足GPS等卫星定位系统在室内定位不精确等问题；蓝牙在手机等移动终端中一般都已经配有，所以不需要在进行过多的终端开发；本系统将定位计算放置到服务器中进行，优点在于可以选择不同的定位算法进行计算，对于后续的系统升级提供方便，并且在服务器中进行 定位比在每个室内布置定位装置成本解决，可持续性升级和管理方便，同时服务器中还可以提供其他更为高层的基于位置服务的应用。以上对本发明所提供的一种基于蓝牙技术实现定位的方法及系统进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式
及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
权利要求
1.一种基于蓝牙技术实现定位的方法，其特征在于，所述方法包括 蓝牙接入点广播自身接入点信息，包括ID信息和坐标信息； 移动终端根据蓝牙接入点广播信息，基于接收信号强度RSS I完成对周围蓝牙接入点的排序； 移动终端将选取的蓝牙接入点、接入点信息和排序信息发送到应用服务器； 应用服务器基于蓝牙接入点信息、排序信息和接入点信息完成对移动终端的位置定位，并将定位信息发送到移动终端； 移动终端接收定位信息，并基于配置的电子地图显示当前的位置信息。
2.如权利要求I所述的基于蓝牙技术实现定位的方法，其特征在于，所述移动终端基于可扩展标识语言-远程过程调用XML-RPC协议实现与应用服务器之间的信息交互。
3.如权利要求I所述的基于蓝牙技术实现定位的方法，其特征在于，所述应用服务器基于蓝牙接入点信息、排序信息和接入点信息完成对移动终端的位置定位包括 利用三角测距的方法实现对移动终端的位置定位。
4.一种基于蓝牙技术实现定位的系统，其特征在于，所述系统包括 多个蓝牙接入点，用于广播自身信息，包括ID信息和坐标信息； 移动终端，用于获取周围蓝牙接入点的广播信息，并根据接收信号强度RSSI完成对周围蓝牙接入点的排序，将排序相关的结果信息发送给应用服务器，并接收应用服务器根据排序的结果信息完成对移动终端的位置定位信息，并基于配置的电子地图显示当前的位置信息； 应用服务器，用于根据排序相关的结果信息完成对移动终端的位置定位计算，并将结算出的位置定位信息发送到移动终端。
5.如权利要求4所述的基于蓝牙技术实现定位的系统，其特征在于，所述移动终端与应用服务器之间通过XML-RPC协议实现通信。
6.如权利要求5所述的基于蓝牙技术实现定位的系统，其特征在于，所述应用服务器包括利用三角测距的方法实现对移动终端的位置定位。
全文摘要
本发明公开了一种基于蓝牙技术实现定位的方法及系统，该方法包括蓝牙接入点广播自身接入点信息，包括ID信息和坐标信息；移动终端根据蓝牙接入点广播信息，基于接收信号强度RSSI完成对周围蓝牙接入点的排序；移动终端将选取的蓝牙接入点、接入点信息和排序信息发送到应用服务器；应用服务器基于蓝牙接入点信息、排序信息和接入点信息完成对移动终端的位置定位，并将定位信息发送到移动终端；移动终端接收定位信息，并基于配置的电子地图显示当前的位置信息。通过实施本发明，通过蓝牙技术进行室内移动终端的定位能够很好的补足GPS等卫星定位系统在室内定位不精确等因素。
文档编号H04W64/00GK102854491SQ201210306880
公开日2013年1月2日 申请日期2012年8月24日 优先权日2012年8月24日
发明者罗笑南, 曾金龙, 孟思明, 薛凯军 申请人:东莞中山大学研究院, 中山大学