CN108834154B - 一种基于蓝牙mesh的智能化设施布局方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提出了一种基于蓝牙mesh的智能化设施布局方法，包括如下步骤：步骤一：在布局空间内安装蓝牙通信装置；步骤二：各蓝牙通信装置以有效蓝牙节点加入mesh网络进行组网；步骤三：获取各蓝牙通信装置获取的其他节点的蓝牙信号强度，利用蓝牙信号强度换算得出各蓝牙通信装置之间的距离数据；步骤四：按照距离数据构建布局空间的空间地图，并仿真空间地图内的信号强度分布；步骤五：根据信号强度均匀性布置智能化设备。本发明的布局方法是一种应用成本低，部署方便，适用性广泛，可以集成入智能家居的智能设备布局一体化方法。

Description

一种基于蓝牙mesh的智能化设施布局方法
技术领域
本发明涉及通信及定位技术领域，尤其设计一种基于蓝牙mesh的智能化设施布局方法。
背景技术
根据接收信号强度指示(Received Signal Strength Indication，以下简称RSSI)的强弱，可以测定无线信号发送设备和接收设备之间的距离，蓝牙的信号强度可以反映出蓝牙发射端以及接收端间的距离，利用该特性可以将信号强度量物理化成实际的测量长度。通过对同一空间内有效蓝牙节点进行组网(即加入mesh网络)，利用蓝牙mesh进行3D长方体建图可以进行室内地图坐标搭建、室内定位等多项应用。
基于以上特性，本发明提出一种基于蓝牙mesh的智能化设施布局方法。本发明的目的在于提供一种应用成本低，部署方便，适用性广泛，可以集成入智能家居的智能设备布局一体化方法。
发明内容
为克服现有技术中的问题，本发明提出了一种基于蓝牙mesh的智能化设施布局方法，包括如下步骤：
步骤一：在布局空间内安装蓝牙通信装置；
步骤二：各蓝牙通信装置以有效蓝牙节点加入mesh网络进行组网；
步骤三：获取各蓝牙通信装置获取的其他节点的蓝牙信号强度，利用蓝牙信号强度换算得出各蓝牙通信装置之间的距离数据；
步骤四：按照距离数据构建布局空间的空间地图，并仿真空间地图内的信号强度分布；
步骤五：根据信号强度均匀性布置智能化设备。
本发明提出的所述基于蓝牙mesh的智能化设施布局方法中，在布局空间内将蓝牙通信装置安装在建模空间的顶点处。
本发明提出的所述基于蓝牙mesh的智能化设施布局方法中，所述建模空间的形状为规则的二维形状和三维结构，包括四边形和立方体。
本发明提出的所述基于蓝牙mesh的智能化设施布局方法中，所述距离数据与蓝牙信号强度的换算关系如以下公式表示：
l＝σ×RSSI；
式中，l表示距离数据，RSSI表示蓝牙信号强度，σ表示变量。
本发明提出的所述基于蓝牙mesh的智能化设施布局方法中，步骤三进一步包括对距离数据取均值以降低误差。
本发明提出的所述基于蓝牙mesh的智能化设施布局方法中，距离数据的均值以如下公式表示：
Figure GDA0003786396230000021
其中，l＝σ×RSSI；
式中，l表示距离数据，t表示单位时间，n表示单位时间总数。
本发明提出的所述基于蓝牙mesh的智能化设施布局方法中，所述空间地图以笛卡尔坐标系建立。
本发明提出的所述基于蓝牙mesh的智能化设施布局方法中，步骤五中各智能化设备处的信号强度不小于设定的最强信号强度的一半。
本发明提出的所述基于蓝牙mesh的智能化设施布局方法中，步骤五中进一步包括：增设信号中继节点。
与现有技术相比，本发明的有益效果：本发明的布局方法是一种应用成本低，部署方便，适用性广泛，可以集成入智能家居的智能设备布局一体化方法。
附图说明
图1是本发明基于蓝牙mesh的智能化设施布局方法的流程图。
图2是实施例1中蓝牙通信装置的布局图。
图3是实施例2中蓝牙通信装置的布局图。
图4是以笛卡尔坐标建立的空间地图的示意图。
具体实施方式
下面将结合示意图对本发明提出的基于蓝牙mesh的智能化设施布局方法进行更详细的描述，其中表示了本发明的优选实施例，应该理解本领域技术人员可以修改在此描述的本发明，而仍然实现本发明的有利效果。因此，下列描述应当被理解为对于本领域技术人员的广泛知道，而并不作为对本发明的限制。
本发明提出了一种基于蓝牙mesh的智能化设施布局方法，包括如下步骤：
步骤一：在布局空间内安装蓝牙通信装置；
步骤二：各蓝牙通信装置以有效蓝牙节点加入mesh网络进行组网；
步骤三：获取各蓝牙通信装置获取的其他节点的蓝牙信号强度，利用蓝牙信号强度换算得出各蓝牙通信装置之间的距离数据；
步骤四：按照距离数据构建布局空间的空间地图，并仿真空间地图内的信号强度分布；
步骤五：根据信号强度均匀性布置智能化设备。
本发明提出的所述基于蓝牙mesh的智能化设施布局方法中，在布局空间内将蓝牙通信装置安装在建模空间的顶点处。
本发明提出的所述基于蓝牙mesh的智能化设施布局方法中，所述建模空间的形状为规则的二维形状和三维结构，包括四边形和立方体。
本发明提出的所述基于蓝牙mesh的智能化设施布局方法中，所述距离数据与蓝牙信号强度的换算关系如以下公式表示：
l＝σ×RSSI；
式中，l表示距离数据，RSSI表示蓝牙信号强度，σ表示变量。
本发明提出的所述基于蓝牙mesh的智能化设施布局方法中，步骤三进一步包括对距离数据取均值以降低误差。
本发明提出的所述基于蓝牙mesh的智能化设施布局方法中，距离数据的均值以如下公式表示：
Figure GDA0003786396230000041
其中，l＝σ×RSSI；
式中，l表示距离数据，t表示单位时间，n表示单位时间总数。
本发明提出的所述基于蓝牙mesh的智能化设施布局方法中，所述空间地图以笛卡尔坐标系建立。
本发明提出的所述基于蓝牙mesh的智能化设施布局方法中，步骤五中各智能化设备处的信号强度不小于设定的最强信号强度的一半。
本发明提出的所述基于蓝牙mesh的智能化设施布局方法中，步骤五中进一步包括：增设信号中继节点。
实施例1：
为了获取到长方体的相对坐标，首先利用分配在同一网络内的蓝牙的进行平面构图，通过在平面布置4个Mesh节点构成2维平面矩形，利用蓝牙信号强度(RSSI)与距离比换算出4个顶点间的距离：
l＝σ×RSSI； (1)
式1中，l表示距离数据，RSSI表示蓝牙信号强度，σ表示变量。
由于RSSI的时间段的离散性，利用单位时间内获取到的RSSI换算出的距离长度计算出平均值(Mean)长度:
Figure GDA0003786396230000051
式2中，l表示距离数据，t表示单位时间，n表示单位时间总数。
如图2所示，实际的蓝牙的部署位置并非完全在同一个平面上，以及计算的误差，4个顶点按照长度相连会形成一个非规则形状非同一平面的四边形。此时利用四边形对边长度取平方根的方式各获取到一个近似的矩形平面的长和宽:
Figure GDA0003786396230000052
式3中，L1表示近似矩形平面的长度，l1和l2表示实际部署位置的长度，W1表示近似矩形平面的宽度，w1和w2表示实际布置位置的宽度。
实施例2
如图3所示，根据8个顶点够成一个长方体的特性，在同一网络内布置8个蓝牙节点可以构成1个长方体空间，即6个平面矩形。
按照平面矩形的计算方式，将每一个平面矩形计算出的长、宽(L，W)按照长方体对面求平方根的方式获取到该长方体的长、宽、高(L，W，H)，完成一个近似的长方体空间的构建:
Figure GDA0003786396230000053
式3中，L1表示近似矩形平面的长度，l1和l2表示实际部署位置的长度，W1表示近似矩形平面的宽度，w1和w2表示实际布置位置的宽度，H1表示近似矩形平面的高度，h1和h2表示实际布置位置的高度。
如图4所示，利用该长方体空间中的一个蓝牙节点为原点(0,0,0)进行直角坐标系构建，获取到长方体8个顶点(即蓝牙Mesh组成的8个节点)的坐标位置，完成整个3D长方体空间地图的搭建，得到每个蓝牙Mesh节点的相对坐标。
由于该长方体空间为近似取值的结果，该设计的精度较差，适用于一些对室内定位精度要求不高，部署简单的应用。
上述仅为本发明的优选实施例而已，并不对本发明起到任何限制作用。任何所属技术领域的技术人员，在不脱离本发明的技术方案的范围内，对本发明揭露的技术方案和技术内容做任何形式的等同替换或修改等变动，均属未脱离本发明的技术方案的内容，仍属于本发明的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种基于蓝牙mesh的智能化设施布局方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤一：在布局空间内安装多个蓝牙通信装置；
步骤二：各蓝牙通信装置以可用蓝牙节点加入mesh网络进行组网；
步骤三：获取各蓝牙通信装置获取的其他蓝牙通信装置的蓝牙信号强度，利用蓝牙信号强度计算得出各蓝牙通信装置之间的距离数据；
步骤四：按照距离数据构建布局空间的空间地图，并仿真空间地图内的信号强度分布；
步骤五：根据信号强度均匀性布置智能化设备；
所述步骤一还包括：在布局空间内将蓝牙通信装置安装在建模空间的顶点处；所述建模空间的形状为三维结构；
所述步骤三还包括：所述距离数据与蓝牙信号强度的计算公式为：
l＝σ×RSSI；
式中，l表示距离数据，RSSI表示蓝牙信号强度，σ表示变量；
对距离数据取均值以降低误差，根据RSSI在时间上的离散性，利用单位时间内获取到的RSSI计算出距离数据的均值为：
Figure FDA0003766667040000011
式中，t表示单位时间，n表示单位时间总数；
所述步骤四还包括：在三维建模空间中，将并非完全在同一平面上的4个蓝牙通信装置的部署位置相连形成一个非规则形状和非同一平面的四边形，利用四边形对边长度取平方根的方式获取一个近似平面矩形的长和宽；
Figure FDA0003766667040000021
式中，L1表示近似平面矩形的长度，l1和l2表示蓝牙通信装置之间实际部署位置的长度，W1表示近似平面矩形的宽度，w1和w2表示蓝牙通信装置之间实际布置位置的宽度；
将获取的每一个近似平面矩形的长和宽按照长方体对面求平方根的方式获取该长方体的长、宽和高，完成一个近似长方体空间地图的构建，根据该近似长方体空间的顶点位置得到每个蓝牙通信装置的相对坐标；
所述步骤五还包括：将各布置智能化设备处的信号强度设置为不小于设定的信号强度的一半；
所述步骤五还包括：增设信号中继节点。
2.根据权利要求1所述的基于蓝牙mesh的智能化设施布局方法，其特征在于，所述空间地图以笛卡尔坐标系建立。
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110868345B (zh) * 2019-11-06 2022-01-04 Oppo广东移动通信有限公司 信息共享方法及相关产品
CN112946572B (zh) * 2021-01-21 2023-07-18 深圳市飞易通科技有限公司 一种基于蓝牙组网的定位方法和***
CN113766473B (zh) * 2021-08-23 2022-12-20 珠海格力电器股份有限公司 无线Mesh自组网方法、装置、电子设备及存储介质

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106199515A (zh) * 2016-06-30 2016-12-07 北京海顿中科技术有限公司 利用蓝牙信标实现中间位置定位的方法
CN106646352A (zh) * 2017-01-17 2017-05-10 武汉联图时空信息科技有限公司 基于传感器空间模式的蓝牙定位精度优化方法

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9485243B2 (en) * 2014-05-23 2016-11-01 Google Inc. Securing a wireless mesh network via a chain of trust
CN204681599U (zh) * 2015-04-29 2015-09-30 辽宁工业大学 一种基于WiFi和蓝牙的室内融合定位***
CN105430671A (zh) * 2015-10-23 2016-03-23 广东欧珀移动通信有限公司 无线通信信号强弱图的生成方法以及装置
CN106211324A (zh) * 2016-08-31 2016-12-07 重庆伟睿科技有限公司 就近服务定位装置
US20190331501A1 (en) * 2016-11-03 2019-10-31 Cloudminds (Shenzhen) Holdings Co., Ltd. Method and device for planning route, server and robot
CN206432989U (zh) * 2017-02-17 2017-08-22 林妙勇 蓝牙对讲装置及相关对讲***
CN107462868A (zh) * 2017-10-09 2017-12-12 深圳市芯联锐创科技有限公司 基于蓝牙mesh的室内定位***
CN107831467B (zh) * 2017-10-10 2020-09-11 深圳数位传媒科技有限公司 节点定位方法、服务器、***及计算机可读存储介质
CN207602016U (zh) * 2017-10-17 2018-07-10 深圳市中易腾达科技股份有限公司 一种共享单车无线停车桩

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106199515A (zh) * 2016-06-30 2016-12-07 北京海顿中科技术有限公司 利用蓝牙信标实现中间位置定位的方法
CN106646352A (zh) * 2017-01-17 2017-05-10 武汉联图时空信息科技有限公司 基于传感器空间模式的蓝牙定位精度优化方法

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