基于藍牙技術的推送系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)
本文選題:ILBS + 藍牙 ; 參考:《重慶理工大學》2017年碩士論文
【摘要】:互聯(lián)網(wǎng)和移動終端的普及推動著LBS向ILBS的發(fā)展。LBS是一種基于位置信息的服務,如常見的高德地圖、美團外賣、Uber等。隨著人們生活水平的不斷提高,在很多公共場合如景區(qū)、大型超市、博物館、機場等室內(nèi)環(huán)境也需要位置信息服務,這種基于室內(nèi)位置信息的服務稱作ILBS。而GPS等常用的室外定位技術在室內(nèi)信號衰減快,無法用于室內(nèi)定位。藍牙與移動終端的良好契合以及相對于Wi Fi技術的高精度、低成本、低功耗等優(yōu)點使得其成為室內(nèi)定位的首選。本文分析了當前國內(nèi)外室內(nèi)定位技術現(xiàn)狀,采用以藍牙4.0為基礎的精準微定位技術——i Beacon技術,通過手機APP感應布置在特定場所的低功耗藍牙設備i Beacon的廣播信號,根據(jù)室內(nèi)定位算法確定所在坐標位置并由服務器向終端推送相應消息,從而為用戶提供實時、準確的位置信息服務。本文主要研究工作和創(chuàng)新點如下:(1)通過研究并分析主流室內(nèi)定位算法的不足之處,提出一種改進算法——基于藍牙的自回歸匹配室內(nèi)定位算法,對常見非參數(shù)化室內(nèi)定位算法的前期建庫和后期定位階段做出優(yōu)化。在實驗室10m*8m空間內(nèi)采點建庫,將數(shù)據(jù)導入MATLAB進行仿真,引入K階近鄰算法進行定位效果的比較,最終驗證了改進算法的合理性。(2)推送系統(tǒng)的設計和實現(xiàn)。推送系統(tǒng)的設計包括節(jié)點的選取和布置、終端APP界面設計、服務器設計以及推送功能模塊四大部分。節(jié)點選擇以CC2540為核心芯片的i Beacon并均勻布置到定位環(huán)境中。終端APP交互設計了登陸界面、注冊界面、主界面和采集界面,其中對采集界面的實現(xiàn)做出來詳細說明。服務器設計包括本地服務器My Eclipse10.7+My Sql5.6+Tom Cat7.0的搭建、客戶端服務器的數(shù)據(jù)交互、本地服務器測試以及將系統(tǒng)向云服務器Sae移植幾個部分。推送功能模塊主要講述了通過調(diào)用第三方推送服務器JPush實現(xiàn)推送功能并進行了推送功能的在線測試。實驗結果表明,本課題設計的基于藍牙技術的推送系統(tǒng)具有開發(fā)周期短、消息推送實時性強、穩(wěn)定性好、定位精度高等優(yōu)點。(3)定位算法的實現(xiàn)。對推送系統(tǒng)中改進算法的實現(xiàn)過程進行詳細說明。改進算法的實現(xiàn)分為離線建庫和在線定位階段兩個部分。針對兩個階段,依次設計算法實現(xiàn)流程圖并根據(jù)流程圖編寫相應代碼分別寫入Android Studio和My Eclipse中即可。
[Abstract]:The popularity of Internet and mobile terminals has promoted the development of LBS to ILBS. LBS is a kind of location-based information service, such as Amap and Meituan takeout.With the continuous improvement of people's living standards, location information services are also needed in many public places such as scenic spots, supermarkets, museums, airports and so on. This kind of services based on indoor location information is called ILBS.GPS and other commonly used outdoor positioning technology can not be used in indoor positioning because of fast attenuation of indoor signals.Bluetooth has the advantages of high precision, low cost and low power consumption, which makes it the first choice of indoor positioning.The present situation of indoor positioning technology at home and abroad is analyzed in this paper. I Beacon technology, which is based on Bluetooth 4.0, is used to detect the broadcast signal of low power Bluetooth device I Beacon, which is arranged in a specific place by mobile phone APP.According to the indoor location algorithm, the location of the coordinates is determined and the corresponding messages are pushed by the server to the terminal, thus providing users with real-time and accurate location information services.The main research work and innovation of this paper are as follows: (1) based on the research and analysis of the shortcomings of the mainstream indoor localization algorithm, an improved algorithm based on Bluetooth autoregressive matching is proposed.Optimization of common non-parameterized indoor positioning algorithms in the early stage of building database and late stage of location.The data is imported into MATLAB for simulation and the K-order nearest neighbor algorithm is introduced to compare the localization effect. Finally, the rationality of the improved algorithm is verified and the design and implementation of the push system are verified.The design of push system includes four parts: node selection and layout, terminal APP interface design, server design and push function module.The nodes choose I Beacon with CC2540 as the core chip and distribute it into the location environment.The terminal APP interactively designs the login interface, registration interface, main interface and acquisition interface, in which the realization of the acquisition interface is described in detail.The server design includes the construction of my Eclipse10.7 my Sql5.6 Tom Cat7.0, the data exchange between client and server, the test of local server and porting the system to cloud server Sae.The push function module mainly describes how to realize the push function by calling the third party push server JPush and carries on the online test of the push function.The experimental results show that the push system based on Bluetooth technology has the advantages of short development period, strong real-time message push, good stability and high positioning accuracy.The implementation of the improved algorithm in the push system is described in detail.The implementation of the improved algorithm is divided into two parts: off-line database building and online location stage.According to the two stages, the algorithm flow chart is designed and the corresponding code is written into Android Studio and my Eclipse respectively according to the flow chart.
【學位授予單位】:重慶理工大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2017
【分類號】:TP391.3;TP311.56
【參考文獻】
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,本文編號:1758343
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