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| 集成Beacon和LoRa的室内定位模块设计 摘要 随着科技水平的飞速发展和生活水平的日益提高，越来越多的新型移动设备如手机、可穿戴设备、平板电脑等物联网设备越来越普及，设备性能飞速增长和对人们对位置信息感知的应用需求激增，位置感知的重要性在日常生活和工作中越来越高。 在室内和室外的环境下，连续可靠地提供位置信息不仅可以满足用户对位置感知的基本需求，同时也会带来更好的用户体验。室外定位和基于室外位置的应用和服务已经基本成熟，室外的定位通常基于GPS、北斗、伽利略和格洛纳斯等卫星导航和相应地图的位置服务被广泛应用，也是各种移动设备使用最多的应用之一。 由于GPS等定位服务在室内复杂环境应用的局限性，室内定位服务必须运用新的技术来实现。近年来为了能够提供室内和室外连续不间断的定位服务，相关技术和产业发展重心正在从室外转向室内，室内位置服务的巨大的应用前景和商业潜能成为其主要推动力。室内定位的应用能够支持许多应用场景，并且正在改变移动设备的传统使用模式。如用户可以在大型商场内寻找特定的餐馆或寻找特定的商品，在机场或火车站找登机口或其它设施，在医院确定医护人员或医疗设备的位置，在隧道或地下矿井中定位工组人员的位置等等。 到目前为止，已经有多种室内定位的技术被应用到各种场景中，例如红外线定位技术、超声波定位技术、RFID定位技术、WiFi定位技术和蓝牙定位技术等。4.0版本之前的蓝牙实际上并不是非常适合室内定位的需求，因为其功耗较高，覆盖范围小，且容易受到外界干扰。然而，从蓝牙4.0（智慧蓝牙）开始，功耗更低、覆盖范围更广、传输速度更快等一些列优异的特性使其更加适宜室内定位技术。苹果公司与2013年发布的iBeacon就是基于蓝牙 4.0（智慧蓝牙）技术的一种用于室内定位的蓝牙信号基站。 基于Beacon 的室内定位技术是指利用移动终端接收多个Beacon基站发射的蓝牙信号，通过计算接收到的RSSI信息来确定移动终端的位置信息，实现高精度定位的室内定位技术。 本研究课题以前人在无线信号的室内定位的研究为理论基础，以智慧蓝牙的低功耗、高速率、抗干扰等新特性为基础，研发设计了应用于室内定位用的Beacon设备和网关，同时在Beacon设备中集成了LoRa（Long Range modem）技术，对Beacon设备的电量、是否在线等状态进行大规模远程监控。本研究课题主要工作是Beacon和LoRa技术集成的硬件设计和硬件调试。 关键词：Beacon，室内定位， RSSI, LoRa |
