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BLE室內定位技術實現龍珠雷達裝置
本项目使用BLE和室内定位技术，通过四月兄弟iBeacon发射器接受信号并计算距离，利用三角定位实现定位。结合传感器，数据通过MQTT传输至服务器，使用Node.js连接MQTT代理和WebSocket，实时更新前端网页信息。未来工作计划提升定位精度并增加传感器种类，如温湿度传感器。
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BLE室內定位技術實現龍珠雷達裝置
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- 2. Outline • Motivation • SystemStructure • Hardware • Software • Demonstrate • Summary • Future Work • Assignments
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- 5. Hardware(I) iBeacon transmitter: 四月兄弟AprilBeacon 210 -iBeacon Certified – All features of iBeacon supported. -Proximity UUID/major/minor/advertising interval configurable -Distance is more than 200m with default TX power 10dBm -Programmable proximity UUID, major, minor, measured power https://blog.aprbrother.com/product/210l
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- 7. Software(Pi) 各函式初始化 利用thread同時執行各程式 讀取Pi接收到各個 transmitter訊號值 (RSSI) 利用RSSI強弱計算 transmitter與Pi間 距離 • 使用Kalman Filter 濾波 透過計算出的距離 達成Pi定位 •Triangulation Method 執行light sensor程式 讀取 MCP3008訊 號值 利用MQTT技術將資料傳給server或 接收資料 執行動作 執行LED、 Buzzer、 Motor程式 等待接收指令
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- 9. Software(Web) 使用技術： • 網頁設計： html/JavaScript/CSS/Bootstrap • 資料型態：JSON •程式庫：jQuery/socket.io
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- 12. Summary 1. 使用四月兄弟iBeacon transmitter發射BLE訊號，利用Pi接受訊號，並透過訊號 強度計算距離。因與不同transmitter有不同距離使得能夠利用三角定位方式 達成定位。 2.在Pi上搭配各類sensor，可感測待測物四周環境狀況。並使用MQTT技術將定 位結果與sensor感測資料傳至伺服器端。 3. 使用Node.js連接MQTT Broker與websocket。Node.js透過MQTT Subscribe接收Pi 發出的資料，再利用socket.io方式將資料傳至網頁端。 4. 網頁利用html/JavaScript/CSS/Bootstrap進行外觀設計，並解析JSON資料格式 再利用jQuery動態更新資料給網頁顯示。 5. 此外，網頁也設計按鈕讓使用者可直接控制Pi上的元件。按下按鈕後網頁透 過socket.io方式回傳操控指令給Node.js，Node.js再將操控指令透過MQTT Publish給Pi達到控制的效果。
- 13. Future Work • 提升定位精準度 •可再新增各類感測器(如：溫濕度Sensor、G Sensor…)
- 14. Assignments • 軟體系統架構 –余俊賢、賴奇鉉 • 硬體統整 – 余俊賢 • 定位 – 賴奇鉉 • Node.js – 賴奇鉉 • Websocket – 賴奇鉉 • 網頁設計 – 余俊賢 • 龍珠3D設計列印 – 余俊賢
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- 22. Thanks for YourAttention
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Editor's Notes
- #4 近幾年定位技術正蓬勃發展中，考量到室外定位部分已有成熟的GPS技術，但作為定位技術的末端，室內定位的技術卻發展緩慢。且因GPS定位技術，在室內定位則會因建築物影響而降低訊號強度，故需要尋找其他可作為室內定位的技術。目前較受青睞的室內定位技術有Bluetooth、Wifi及超寬頻室內定位，其中藍芽定位技術具有設備體積小、短距離、低功耗等優勢。其中由Apple公司推出的iBeacon技術，是「一種可以讓附近手持電子設備檢測到的一種新的低功耗、低成本信號傳送器」的一套可用於室內定位系統的協議。所以我們將使用iBeacon作為此專題的定位基礎。 這種技術可以使一個智慧型手機或其他裝置在一個iBeacon基站的感應範圍內執行相應的命令。
- #6 iBeacon認證 - 支持iBeacon的所有功能。 接近UUID /主/次/廣告間隔 可配置距離超過200米，默認TX功率為10dBm 可編程接近UUID，主要，次要，測量功率
- #10 網頁設計部分，在外觀方面使用html/JavaScript/CSS/Bootstrap設計 而資料型態使用JSON格式 另外引用jQuery及socket.io程式庫達到網頁動態更新及資料傳送的功能