《電子技術應用》
您所在的位置:首頁 > 測試測量 > 設計應用 > 基于BLE Mesh的資產定位系統設計
基于BLE Mesh的資產定位系統設計
電子技術應用
張毅,趙培軍,袁玲,王灝鈺,李靜
(重慶郵電大學 通信與信息工程學院,重慶 400065)
摘要: 針對當前資產定位系統定位精度、建設成本和部署靈活性難以有效平衡的問題,基于BLE Mesh采用多維標度分析(MultiDimensional Scaling-Map, MDS-MAP)定位算法設計了一種資產定位系統。系統首先對原始接收信號強度(Received Signal Strength Indicator, RSSI)進行高斯-卡爾曼融合濾波,提高了RSSI值的準確性;然后利用生存時間(Time To Live, TTL)對中繼節點進行約束,提高了數據傳輸的有效性;最后利用半徑彌補法與Bellman-Ford融合迭代方案對生成的距離矩陣進行修正,減小了測距誤差。實驗結果表明,所設計的系統可有效完成藍牙標簽信息更新以及位置展示,平均定位精度達到了0.94 m。本系統具有成本低、工程實施方便的優點,有一定的應用價值和發展前景。
中圖分類號:TN98
文獻標志碼:A
DOI: 10.16157/j.issn.0258-7998.223516
中文引用格式: 張毅,趙培軍,袁玲,等. 基于BLE Mesh的資產定位系統設計[J]. 電子技術應用,2023,49(7):72-76.
英文引用格式: Zhang Yi,Zhao Peijun,Yuan Ling,et al. Design of assets positioning system based on BLE mesh[J]. Application of Electronic Technique,2023,49(7):72-76.
Design of assets positioning system based on BLE mesh
Zhang Yi,Zhao Peijun,Yuan Ling,Wang Haoyu,Li Jing
(School of Communication and Information Engineering, Chongqing University of Posts and Telecommunications, Chongqing 400065, China)
Abstract: It is difficult to effectively balance the positioning accuracy, construction cost, and deployment flexibility of the current asset positioning system. To address this challenge,this paper designs an asset positioning system based on bluetooth low energy (BLE) mesh using multidimensional scaling-map (MDS-MAP) positioning algorithm. Firstly, the original received signal strength indicator (RSSI) value is filtered by Gauss-Kalman fusion to improve its accuracy. Then, time to live (TTL) is used to restrict the relay nodes, which improves the data transmission efficiency. Finally, in order to reduce the ranging error, the range matrix is modified by using the radius compensation method and the Bellman-Ford fusion iteration scheme. The experimental results show that the designed system can effectively update the bluetooth tag information and display the location, and the average positioning accuracy reaches 0.94 m. This system has the advantages of low cost and convenient engineering implementation, and has certain application value and development prospect.
Key words : bluetooth low energy (BLE) mesh;received signal strength indicator (RSSI);Gauss-Kalman fusion filtering;TTL constraint;Bellman-Ford algorithm;asset positioning system

0 引言

隨著各企事業單位的固定資產越來越多,賬實不符、資產流失等問題日益嚴重。因此,在如今的資產管理應用中對“看得見”的需求越來越重視,使得資產定位管理成為近年來的熱門研究對象。由于低功耗藍牙具有低成本、安全性強、高速率且易集成等優點,已在物聯網領域中得到了廣泛應用。然而早期的藍牙只支持點到點通信,導致當前基于藍牙的資產定位系統定位精度、部署靈活性以及建設成本難以有效平衡,在一定程度上限制了資產定位應用的發展。其中,基于基站區域的定位系統雖然建設成本和施工復雜度都較低,但其定位精度只能達到房間級,無法完成資產定位。而基于多基站的定位系統因為增加了定位基站進行輔助定位,其定位精度得到了提升。基于AOA的定位系統由于采用了陣列天線,定位精度甚至達到了厘米級,但同時也導致了這兩種系統的建設成本和施工復雜度都較高。

隨著BLE Mesh標準的頒布,新一代藍牙可以實現多對多Mesh組網,它允許節點之間以動態和非分層的方式傳輸數據,節點之間還可以相互協作,對其他設備的消息進行有效中繼。單個節點的故障不會影響到整個網絡,相對傳統星型網絡,這種自組織的網絡拓撲結構具有很多優勢。它打破了早期藍牙傳輸范圍受限、部署不夠靈活的限制,讓以低功耗藍牙為基礎、Mesh為組網結構的BLE Mesh成為了室內定位的新選擇。

本文在此基礎上提出了一種基于BLE Mesh的資產定位新方案,設計了應用于資產管理的米級自組網定位系統。該系統利用鄰居節點間的RSSI值并采用MDS-MDP定位算法實現對資產的定位,相對于當前只能達到“房間級”的方案定位精度更高。雖然其精度沒有到達角度(Angle of Arrival, AOA)方案的高,但其具有成本更低、施工方便、靈活性更好的工程應用優勢。


本文詳細內容請下載:http://www.xxav2194.com/resource/share/2000005395




作者信息:

張毅,趙培軍,袁玲,王灝鈺,李靜

(重慶郵電大學 通信與信息工程學院,重慶 400065)

微信圖片_20210517164139.jpg

此內容為AET網站原創,未經授權禁止轉載。
主站蜘蛛池模板: 四虎在线视频免费观看| 大陆三级理论电影有哪些| 亚洲国产精品福利片在线观看| 丝袜交kingfootjob| 直接在线观看的三级网址| 国内精品伊人久久久久影院对白| 久久久久无码精品国产不卡| 欧美激情精品久久| 君子温如玉po| 91精品免费国产高清在线| 国产高清视频在线| 一级毛片不卡片免费观看| 日韩在线高清视频| 亚洲日韩中文字幕在线播放| 粗大的内捧猛烈进出在线视频| 国产亚洲精久久久久久无码| 香蕉视频在线免费看| 夫妇交换性三中文字幕| 久久96国产精品久久久| 最近中文字幕mv免费高清视频7| 国产一区二区三区免费在线观看| 18禁无遮挡羞羞污污污污免费| 性xxxxx大片免费视频| 久久精品aⅴ无码中文字字幕重口| 欧美爽爽爽爽爽爽视频| 免费观看无遮挡www的视频| 观看国产色欲色欲色欲www| 国产精品19p| 97日日碰人人模人人澡| 小蝌蚪影院在线观看| 久久久久久亚洲精品不卡| 最近最新中文字幕6页| 亚洲欧美另类日韩| 福利视频757| 国产3级在线观看| 高跟丝袜美女一级毛片| 国产精品久久福利网站| aaaaa级少妇高潮大片| 成人免费ā片在线观看| 久久久久久亚洲精品中文字幕 | 久久久久噜噜噜亚洲熟女综合|