1. 研究目的与意义（文献综述）

1.1研究背景

随着智能手机等众多新型移动设备进入人们的生活，以及物联网设备功能的逐步完善和基于位置信息服务应用的增加，位置感知在当今社会生活中扮演着一个非常重要的角色。不管是身处于室内还是室外的环境当中，为用户提供精准地连续的位置信息，可以带来更好的体验效果。室外定位以及基于位置的服务已经相当成熟，其中以全球定位系统(global positioning systems,gps)^[1]和实时导航的应用最为成功，并成为了众多移动设备使用最为频繁的功能。近年来，基于位置信息推送服务的相关技术和产业正逐步向室内环境发展以满足更多消费者的需求，特别是在无线技术得到大规模发展与应用之后，在室内定位技术这一块出现了百花齐放的情形，许多学者从不同的技术层面设计了针对室内环境的定位系统，诸如rfid标签^[2]、zigbee无线传感网^[3]、无线wifi网^[4]、可见光技术^[5]以及超声波技术^[6]等等，并在相应的领域都得到了很好的应用。

由于室内环境时刻在变化着，所以室内定位系统在实际应用当中就会遇到很多阻扰，比如说人流的走动、湿度与温度的波动、以及不同房间的室内格局，这些都会影响到室内定位系统的稳定性和精确性。另一方面，这些独特的环境因素也使得室内定位系统的可扩展性受到了不同程度的影响，如rfid作用距离近、不具备通信能力、与其它系统兼容性差；而超声波又容易受到多径效应以及非视距传播的影响；zigbee容易受到环境中其他信号的干扰，导致定位精度降低^[7]等等，都限制了这些定位技术的大规模应用。所以从实用性的角度进行考虑，设计一套完善的室内定位系统应该主要考虑下面几个性能指标：室内定位准确度、定位系统所能涵盖的范围、整套系统的造价、定位器件的功耗、系统的可移植性以及系统的响应时间等方面。

2. 研究的基本内容与方案

2.1研究的基本内容

(1)服务器采集定位计算部分

服务器的主要作用就是收集数据并入库，以及响应用户的请求，并通过定位算法计算出正确的定位信息，然后返回给用户。

(2)iBeacon基站定位部分

这一部分是系统主要的硬件部分，这一部分要求设计出来的PCB能够稳定地发射信号，并能够保证尽量在低功耗下工作。

(3)室内地图交互部分

这一部分可以说是本系统另一个非常重要的环节，要在手机上展示室内地图并且能够流畅地交互是比较困难的，况且本系统还是在以Java为主要开发语言的Android系统，因此，要求底层编程语言必须高效，并且要有良好的内存管理机制，以防止在内存较小的手机上运行时出现错误。

2.2研究目标

对室内定位导航系统总体框架进行设计，包括Android客户端和Web管理端，服务器完成定位数据处理任务，用户通过手机可以实现传感器定位、地图导航等主要功能。

2.3拟采用的技术方案及措施

（1） 通过查阅相关资料和书籍，对课题有一定认识，并做好记录；

（2） 学习蓝牙4.0协议，了解核心相关技术；

（3） 构思APP软件系统整体框架，主要包括Android客户端和Web管理端，同时完成相关功能的代码编写和测试；

（4） 测试及完成iBeacon与App实时通信模块。

3. 研究计划与安排

4. 参考文献（12篇以上）

[1] misra p, enge p. specialissue on global positioning system. proceedings of the ieee, 1999, 87(1): 3-15.

[2] 潘爵雨. 基于rfid的室内定位技术及其应用研究[d].华南理工大学,2012.

[3] 金广予. 基于zigbee网络的室内定位系统的设计及在医院的应用[d].上海交通大学,2012.