iBeacon如何定位

àì夳堔傛蜴生んèń 2022-07-24 10:29 279阅读 0赞

首先什么是iBeacon?

它是一种基于BLE(低功耗蓝牙)的信号广播设备。每一个设备有一个唯一的ID(UUID+Major+Miner)。iBeacon利用这种特性，在一个区域内广播自己的信号，通过这种方式它就完成了对一个特定的区域的标记。当用户拿着[手机][Link 1]进入iBeacon的范围时，手机中的APP将会被唤醒，这样手机就可以感知到用户的地理位置发生了变化，判断是否要触发一些事件。目前Apple在其iOS SDK中提供了完整的支持来实现这些功能。

然后，我们讲下如何测距

iBeacon的信号强度采用RSSI值表示。与其他[无线][Link 2]信号一样，随着距离的远近，RSSI值会产生变化。我么可以通过RSSI值的变化来判断用户距离iBeacon设备的远近。而设备距离iBeacon的距离，在iOSSDK中可直接通过iBeacon对应的Accuracy值读出，单位为米。下图我们先对一个iBeacon设备进行的距离测试测试距离分别为1米和4米。

Sensoro在实践中发现，由于信号的波动，以及物理空间复杂的环境因素，iBeacon的距离测算并不是十分精准。Apple定义了四种范围值：

1. Immediate 很近，小于1米。

2.Near[ 附近][Link 3]，约1米-3米。

3.Far 较远。

4.Unknown 未知，一般出现在启动阶段，或者因为某些原因无法判断。

这里需要注意的是，当处于Far的状态并不一定距离iBeacon真的很远，很可能我们距离iBeacon很近(比如1米)，但还没有足够的数据证明我们距iBeacon很近。所以Far只是表示了一个大圈的范围，设备可能在范围内的任意一个点。

Sensoro实践——定位方案

传统的GPS定位精度在10米左右，而iBeacon的定位精度可从一米至几十米。从这一点来说，iBeacon的定位精度要优于GPS。 GPS可以定位出一个误差较大范围，比如判断用户在某个楼内。而利用iBeacon可以判断出用户是否在某个位置附近，以及大致的距离。下面Sensoro和您探讨下利用iBeacon进行定位的不同的[解决方案][Link 4]。

方案一：单点定位

在识别设备位置时，如果有Near范围内的iBeacon,则取该iBeacon点的坐标。采用这种方式可以通过密集部署iBeacon设备来达到比较高的精准定位，比如咖啡馆桌子定位。也可以实现精度要求比较低的室内定位，如商场地图识别现在的位置，可接受的精度应该在5米范围内。这种方案对部署人员的要求最低。

方案二：两点定位

[一条][Link 5]直线，部署两个点。用户在两点之间的某一点时，通过RSSI信号来计算距离比例，判断用户的位置。X/Y = n;用户的范围是一条双曲线，然后根据距离用户最近的iBeacon点的Accuracy值判断用户位置。这种方案需要一定的部署经验，适合走廊之类狭窄的区域。

方案三：多点定位

Sensoro实践中，还可以记录每一个点的坐标，然后根据测得的RSSI值进行复杂的计算，得出用户的坐标位置。 这种方案对部署要求较高，需要较准确地标记设备的坐标，适合于较空旷的屋子。

小结

目前在Sensoro的实践过程中，单点定位被应用的最为广泛，实施难度小，定位精准程度可调。在咖啡馆，博物馆可以轻松完成位置识别与互动交互，具有很重要的实际意义。而多点定位多被用于宽敞的室内，可以用来时时定位用户的大致位置。多点定位算法难度较高，又由于信号可能被室内其他物体遮挡，在实施过程中需要专业团队的支持才能达到一定效果。Sensoro建议：目前实施室内定位，采用单点定位方式较为理想，但可以采用布点密度来弥补定位精度问题，同时可以加入两点定位用于对精度要求不高的位置。

iBeacon的实施难点

1. 安装难点。部署iBeacon需要记录该iBeacon的部署位置，在地图上的坐标。还要确保设备的信号尽量不被遮挡。

2. 开发难点。由于硬件设备在物理世界中信号收到或多或少的影响，多点定位难度较高。

3. 维护难点。如何保证iBeacon设备的正常运转？巡检、防丢、维修，都是有待解决的问题。

总结

iBeacon作为一种新型的位置感知技术，前景巨大。虽然目前还有很多问题需要解决，但随着这项技术的发展以及生态系统的完善，Sensoro相信iBeacon终将为世界带来颠覆性的改变。

[Link 1]: http://www.chinabyte.com/keyword/%E6%89%8B%E6%9C%BA/
[Link 2]: http://www.chinabyte.com/keyword/%E6%97%A0%E7%BA%BF/
[Link 3]: http://www.chinabyte.com/keyword/%E9%99%84%E8%BF%91/
[Link 4]: http://www.cctime.com/
[Link 5]: http://www.chinabyte.com/keyword/%E4%B8%80%E6%9D%A1/