摘 要本文通过布局多个iBeacon节点作为基点，形成定位网络，在三维空间内识别信号强度，通过RSSI算法测试出距离从而解析精确的位置坐标。利用解析的位置坐标与预到达位置进行比对，通过ACO算法实现路线的最优规划，从而实现导览功能。当到达iBeacon节点附近，App自动执行语音播报，定点播报节点信息，实现简介推送功能。本系统基于MySQL数据库框架开发，利用MATLAB实现相关智能算法的调试，通过JAVA语言在Android studio上实现语音播报和测距导航的相关算法的数据处理。利用低功耗蓝牙（BLE）作为iBeacon节点，再通过多组iBeacon节点形成空间内的定位网络，最后通过软件实现在节点网络下的精确定位。改善了GPS室内信号弱无法导航的弊端，借助本系统即可了解当前所处区域的准确位置，获得导航指引，以及基点智能介绍的功能。为校园游览、旅游景区、展馆导引提供了智能导游的相关服务。为公司环境熟悉，场地介绍的智能化、无时间局限性、边界性提供了一种可靠的解决方案。
目 录
一、绪论 1
（一）研究背景 1
（二）研究现状分析 2
（三）研究应用前景 3
（四）研究的主要内容 4
（五）论文结构介绍 4
二、系统应用可行性分析 6
（一）功能实现 6
（二）安全保障 7
（三）工作持久性 8
（四）建造和维护的经济成本 8
三、相关软件介绍 9
（一）MATLAB软件及相关函数模拟简介 9
1． MATLAB软件简介 9
2． 常用工具箱 9
（二）Android studio的简介 10
1． Android系统分层 10
2． Android四大组件 11
（三）SQLite的简介 12
1． SQLite介绍及与大型数据库比较 12
2． SQLite框架搭建 12
四、算法介绍和模拟 14
（一）RSSI测距算法 15
1． RSSI简介 15
2． RSSI测距原理 15
（二）三 *51今日免费论文网|www.51jrft.com +Q: &351916072& 
角定位和三边定位算法 16
1． 三角定位算法及其拓展 16
2． 三边定位算法 17
3． MATLAB上的调试 19
（三）栅格的选定和计算 20
1． 直角坐标系法 20
2． 序号法 20
（四）蚁群算法数学模型及流程 22
1． 蚁群算法简介 22
2． 蚁群算法基本流程 22
3． 蚁群算法主要参数 25
4． 蚁群系统（ACS）数学模型 26
5． 蚁群算法在MATLAB上的实践 26
五、系统软件设计 28
（一）IBeacon通信协议及分组排序定位 28
1． Android权限设置 28
2． IBeacon通信协议解析 29
3． 对收到的数据包进行分组 31
4． 利用三角算法进行定位 32
5． 信息的整合与显示 33
（二）界面UI设计 34
1． 设备模块 34
2． 地图模块 35
3． 添加设备模块 36
4． 添下载模块 37
5． 互动模块 38
（三）SQLite数据库的建立和应用 39
1． 数据库的建立 40
2． 数据库的填充 41
六、总结与展望 42
致谢 43
参考文献 43
一、绪论
（一）研究背景
随着信息革命时代的到来，人民生活质量的不断提高，人们对便捷生活和出行的需求量也随之增加，这就促使了物联网技术迅速发展。早在2010年10月10号国家就将物联网技术作为重点列入新一代信息技术里，成为国家首批国家重点培育的七个战略新兴产业之一。为了控制疫情蔓延，减少人群的接触，很多地方大量使用无人化的设备代替人工。尤其是今年的冬奥会，更是将物联网技术用于实践服务于各国选手，在得到广大好评的同时展现了祖国强大的综合国力。从自动化床到无人餐厅，一些闻所未闻的自动化设备也随之进入大众视野。
苏州是电子信息化大市，其依靠靠近上海这得天独厚的地理位置，中小企业迅速发展，大型企业也陆续入驻，自20世纪80年代以来苏州的电子企业如雨后春笋般蓬勃生长起来，如今更是一片繁荣之景。整个电子行业收入更是达到600多亿。在这个大环境的烘托下，许多前人设计的产品已经跟不上时代的步伐。比如：许多旅游景区在游客进园后都会发放一副耳机，耳机连接的是导游的麦克风，使游客可以清晰的听到导游的介绍。但这样势必需要许多的导游，同时受与导游的距离限制。学校的导览也存在类似的问题
为了解决以上问题，同时完成一些客户为了控制疫情蔓延，减少人员接触，对自家企业进行无人化改造和升级的要求，经过与北斗卫星定位导览系统和其他导览系统的对比，最终决定利用蓝牙通信实现导导览。蓝牙通信则有以下几个优电：1.可以实现空间定位并且精度比较高。2.能耗比较低，小小的纽扣电池就可以为蓝牙芯片提供很久的电力支持。3.费用比较低廉，可以用很少的费用建立比较完善的节点网络。这几个优点正好满足室内精确定位的要求。
同时单单靠几个蓝牙是没有用的，因为它只能测测距离，而实际需要开发出一套导览软件系统并且组建一个可以覆盖目标区域的节点网络，就像之前了解到的Zigbee田园传感网络一样。这就须要利用各个节点采集的各种数据相互配合运算才能实现。
最后消息推送也是少不了的，纵观市场上大大小小的各类软件无一没有消息推送。一来有了消息推送就会使系统更加的具有人性化、智能化不那么的死板。同时也满足了消费者对推送信息的渴望。所以整个导览系统内需要添加消息推送功能，这样不仅让软件更加体贴，还能实现对相关导览地区的文化历史介绍，是个一举两得的事。
（二）研究现状分析
如今导航有着非常广泛的用途，小到外卖送餐大到飞机飞行无一不用到导航，北斗导航系统已经深入我们生活的方方面面。但是利用北斗卫星的定位难以精确到1米以内的精度，所以大多数依赖北斗卫星导航的导览系统，只能用于西藏四川等地的自然旅游风景区，因其拥有广大的景区面积，所以这种卫星导览系统可以实现导览。但像博物馆等小面积且景点密集的场所就很难再精确定位了。于是BLE定位就有了用武之地。

原文链接：http://www.jxszl.com/jxgc/mjsk/608673.html