如何使用金桔ibeacon进行准确的室内定位

金桔蓝牙信标（beacon）是在真实设备和移动应用程序之间建立连接的小巧，简单且经济高效的方式。使用信标进行推送通知，优惠券和位置检测相当简单，但是如果你想用金桔信标创建精确的室内定位，事情就会变得复杂一些，需要考虑信标放置与定位算法，但是，若通过专业的部署与准备，通过蓝牙信标也可以达到1-2米的定位精度。那如何通过iBeacon进行准确的室内定位呢？

基于iBeacon定位的软件
确定信标的位置。要想获得准确的定位精度需要从最基础的知识进行了解，蓝牙信标没有内置的位置信息，它如它的名字一样 - 它们就像灯塔给周边的轮船提供指向一样，仅仅在信标周围发送蓝牙信号，期望附近的智能设备能够接收它并理解它的含义。无论您使用的是iBeacon，Eddystone协议还是其他协议，您的信标将传输其UUID，主要和次要值或其命名空间和实例ID。为了将这些值转换为真实世界坐标，您需要在应用程序内部或外部数据库中分配每个信标物理坐标。将接收到的信号值与您注册的信标及其坐标进行比较后，您将能够通过RSSI获得第一个粗略的位置估计值。RSSI代表接收信号强度指示符，其表示接收的无线电信号的功率值。距离越长，RSSI信号越低。

三边测量。第二个最重要的事情是信标没有定向天线 - 你只能接收到信标距离的估计，而不是信号来自哪个方向。为了理解这一点，您需要具有三个或更多信标的来计算，并将RSSI值与每个信标进行比较。当信标放置得很好时，计算会将您指向房间内的一个特定位置。与理论的一样，您确实需要至少三个信标来计算准确的位置。当然在狭窄的走廊或其他情况，您可以计算两个信标之间的位置。

卡尔曼滤波器。不幸的是，即使使用最好的信标模型，传输信号也存在不规则性，并且可能会受到不需要的噪声的影响。因此，常见的解决方案是在三边测量计算之上添加一组过滤器和算法。简而言之，卡尔曼滤波器是一种考虑测量历史的算法。从而校验信号。

iBeacon设备及位置放置原则
信标选择。虽然市场上有众多的蓝牙信标（beacon、iBeacon）制造商，在选择时，需要查看起技术规范，主要考虑两个方面：1）信号的稳定性；2）电池的寿命。至于beacon的协议，目前主流的定位软件都持iBeacon或Eddystone，在信标选择上支持其中一种或2种beacon协议都可。

信标高度。若想获得最佳的定位精度，信标放置的高度约为2米左右的墙壁上。这是因为当信号来自上方时，您的智能设备更容易接收它。同时，信标放置的地方尽可能远离铁或者其他障碍物，减少信号散射、屏蔽、衍射造成的干扰。

信标布局。当您计划安装信标的位置时，请查看环境的楼层CAD图，它可以帮助您测量房间的尺寸并计算您需要的蓝牙信标数量。首先在房间的每个角落放置一个信标，如果您的方形房间大于信标信号的范围，您需要在角落之间有更多信标，以提供1-2米的定位精度。当您使用方形房间以外的其他房间时，我们建议您还要查看楼层地图并计划那里的信标的位置。确保信标的信号不会造成自我干扰。例如，如果您将传输功率设置为等于30米，则首选最大距离为20-25米，以提供更准确的位置。还要确保你的房间足够大。

以下是方形房间中信标位置的示例。这张照片代表的是一个大房间，每个角落需要不止一个信标。

如需要在较大的空间进行定位，或需要室内 - 室外过渡，例如：您要将信标放置到商店，请在在入口旁边添加一个。当安装了智能设备并且您的应用程序安装在其上的客户进入或退出您的商店时，即可将触发该事件。除此之外，还有许多其他情况还需要考虑，如需要准确定位多层楼的建筑物，建议您在进入/离开楼梯，自动扶梯或电梯后立即添加信标，不然您的智能设备无法区隔楼层之间的差异，这是为什么在楼层变化发生后立即放置信标的原因。

我们还建议您优先考虑房间和环境。您是否有一些房间，您可能不需要那些准确的位置，例如厕所和存储设施？如果你有这样的房间，你可以留下更少的信标。

专家提示！如果你想测试当前信标位置是否可以进行三边测量，只需用笔和纸基于距离进行粗略计算，如果您无法在信标之间制作三角形，则很可能不会发生三角测量。记住你的信标的信号强度和范围。

信标设置。放置信标后，最好查看一下它们的设置。设备厂商会以默认设置发送数据，这种情况下，你根本不需要更改这些设置。当然供应商都会提供工具对信标进行配置。

为了获得更好的室内定位精度，建议传输功率通常设置在-4db左右，传输间隔最大为350毫秒。如果传输间隔值设置得高于此值，则会降低定位的速度和精度。如果信标已经正确放置，但不能获得理想的定位精度，请检查这个参数。

最后：

iBeacon定位需要注意的事项：
1.将信标按一个规律均匀地放置在需定位的场景中。信标的数量取决于定位的现场环境。
2.信标放置的最佳高度为2米，并且置于四周无遮挡的墙壁上。
3.信标的默认配置，要选择合理的传输功率和间隔。
4.信标的最大传输范围与四周的环境需要匹配，确保能够三角定位。

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