iBeacon是一項基本Bluetooth LE/BLE/Bluetooth Smart 的微定位技術(shù)，當(dāng)你的手持設(shè)備靠近一個Beacon基站時，設(shè)備就能夠感應(yīng)到Beacon信號，范圍可以從幾毫米到50米。iBeacon相比于原來的藍牙技術(shù)有幾個特點：首先它不需要配對，普通的藍牙設(shè)備之間的連接在每次交互前需要通過連接操作，而iBeacon就沒有這些限制；準確與距離，普通的藍牙一般的傳輸距離在0.1-10m，而iBeacon信號可以到毫米級別，并且zui大可支持到50m的范圍；功耗更低，其實iBeacon又叫低功耗藍牙，一個普通的紐扣電池可供一個Beacon基站硬件使用兩年。用一句話總結(jié)，iBeacon 那就是該技術(shù)就像是GPS，獲得各種準確的定位信息。比如說當(dāng)你駕駛到地下停車場，停車之后去購物。回來之后，iBeacon可以指導(dǎo)你找到自己機車的位置。但導(dǎo)航只是iBeacon技術(shù)的一部分而已，iBeacon還允許發(fā)出簡單的類似“我在這”信號，這意味這著iBeacon技術(shù)可以完成更多事情，例如室內(nèi)導(dǎo)航。

隨著基于用戶位置信息的相關(guān)技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展，位置服務(wù)（LBS）已經(jīng)成為人們?nèi)粘９ぷ?、生活所必須的一項基本服?wù)需求，尤其在大型復(fù)雜的室內(nèi)環(huán)境中，如博物館、機場、超市、醫(yī)院、地下礦井等區(qū)域，人們對位置服務(wù)有迫切需求。在移動互聯(lián)網(wǎng)迅速發(fā)展和位置服務(wù)應(yīng)用需求的推動下，當(dāng)前室內(nèi)導(dǎo)航技術(shù)處于較快的發(fā)展階段，研究者們提出了眾多室內(nèi)導(dǎo)航技術(shù)的理論與方法。導(dǎo)航技術(shù)可以分為室外導(dǎo)航技術(shù)和室內(nèi)導(dǎo)航技術(shù)兩種，在室外環(huán)境下，導(dǎo)航系統(tǒng)（GPS）、北斗導(dǎo)航系統(tǒng)（BDS）等導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng)（GNSS）為用戶提供米級的位置服務(wù)，基本解決了在室外空間中進行準確導(dǎo)航的問題，并在日常生活中得到了廣泛的應(yīng)用。然而，在占人類日常生活時間80%的室內(nèi)環(huán)境中，受到建筑物的遮擋和多徑效應(yīng)的影響，GNSS導(dǎo)航精度急劇降低，無法滿足室內(nèi)位置服務(wù)需要，但室內(nèi)導(dǎo)航在一些特定場合的迫切需求已經(jīng)日趨顯著，因此，室內(nèi)導(dǎo)航技術(shù)已成為物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的新的熱點。

結(jié)合圖1我們來介紹一下iBeacon在室內(nèi)導(dǎo)航中的應(yīng)用，辦公室、會議室、洗手間、

大廳分別分布若干個iBeacon（紅點），其中大廳分布包括3個的iBeacon，具體編號為1、2、3的iBeacon，假設(shè)某人在大廳的Ａ點位置，那通過應(yīng)用iBeacon的室內(nèi)導(dǎo)航技術(shù)是如何找到出Ａ點位置的呢，定位的核心技術(shù)其實是測距。給定空間中已知三點1、2、3的具體坐標，和一個未知點Ａ到三點1、2、3的距離，即可算出未知點Ａ的坐標。這通常叫做三點測量定位算法。具體可根據(jù)RSSI算法得出準確坐標值，基于信號強度(RSSI) 無線信號的信號強度隨著傳播距離的增加而衰減，接收方與發(fā)送方離得越近，則接收方的信號強度就越強；接收方離發(fā)送方越遠，則接收到的信號強度就越弱。根據(jù)移動終端測量接收到的信號強度和已知的無線信號衰落模型，可以估算出收發(fā)方之間的距離，根據(jù)多個估算的距離值，可以計算出移動終端的位置。這一種方法相對簡單，不需要對網(wǎng)絡(luò)添加額外的硬件設(shè)備。

圖1

我司（云里物里）為室內(nèi)導(dǎo)航技術(shù)的發(fā)展提供了”路標“性的產(chǎn)品，即iBeacon產(chǎn)品，尤其是E5定位型iBeacon采用塑料外殼，圓形外觀、手感細膩；使用旋扣方式組裝，易于更換電池;可采用螺絲和貼膠兩種方式固定。

用戶運用我們的iBeacon產(chǎn)品到室內(nèi)導(dǎo)航現(xiàn)場，大體遵循如下步驟：

*步、iBeacon部署過程基站部署之前要完成地圖繪制，通常用作室內(nèi)導(dǎo)航的地圖均為矢量地圖，這種地圖無論怎么縮放都不會影響地圖的展現(xiàn)效果。矢量地圖本身是帶坐標信息的，地圖上的每個點相對參考點都有一個相對坐標。iBeacon部署需要借助部署工具，即一個手機App軟件，部署人員使用部署工具從服務(wù)器獲取矢量地圖。部署人員部署iBeacon時，在地圖上選擇和實際位置對應(yīng)的點，App會自動從地圖中抓取該點位的坐標，加上部署人員記錄的iBeacon編號，將數(shù)據(jù)一并上傳到服務(wù)器。用戶開啟應(yīng)用時，就會從數(shù)據(jù)庫獲取到相關(guān)iBeacon的坐標數(shù)據(jù)，方便手機進行定位計算 。

第二步、手機定位過程：用戶打開應(yīng)用開啟藍牙掃描后，會獲取周圍iBeacon的ID和信號強度等數(shù)據(jù)，根據(jù)信號強度和高頻信號的衰減公式可以計算出手機到周圍每個iBeacon的距離。但是由于iBeacon是2.4G HZ高頻信號，信號本身的穩(wěn)定性很差，再加上室內(nèi)環(huán)境的各種反射和折射，所以單次的信號強度是不能直接拿來使用的，否則會產(chǎn)生巨大的誤差，所以必須引入相應(yīng)的濾波和加權(quán)算法，來盡量減少信號噪音的干擾。 濾波算法可以采用簡單的高斯濾波法，將不符合要求的信號數(shù)據(jù)直接過濾掉，剩余的有效數(shù)據(jù)按照時間先后順序進入數(shù)據(jù)列表，并采用*先出的隊列數(shù)據(jù)刷新方式。在設(shè)定的隊列長度范圍內(nèi)，時間尺度上越近的數(shù)據(jù)獲得越高的權(quán)重。同時采用多角定位算法，并不局限于使用三角定位。

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