基于手机蓝牙和二维码技术的室内定位方法、系统及介质与流程

1.本发明属于室内物品定位技术领域，尤其涉及一种基于手机蓝牙和二维码技术的室内定位方法、系统及介质。


背景技术：

2.目前，常用的室内物品定位技术主要是通过实物蓝牙标签绑定物品，通过蓝牙定位确定物品的实际位置。
3.然而现有的定位方法物品多是长期存放于仓库中，实体的蓝牙或rfid标签多数需要几个月更换一次电池，使用不方便。且物品数量多较为庞大，每个物品使用实体的蓝牙标签成本过高。同时蓝牙标签难以绑在物品上，可能造成蓝牙标签遗失。
4.通过上述分析，现有技术存在的问题及缺陷为：
5.(1)物品多是长期存放于仓库中，实体的蓝牙或rfid标签多数需要频繁更换电池，使用不方便。
6.(2)物品数量多较为庞大，每个物品使用实体的蓝牙标签成本过高。
7.(3)蓝牙标签难以绑在物品上，可能造成蓝牙标签遗失。
8.解决以上问题及缺陷的难度为：
9.大量物品室内定位设备导致的成本过高。且使用场景多为长期存放，设备电源不足导致物品位置丢失。
10.解决以上问题及缺陷的意义为：
11.帮助行业内客户用较低的成本，解决物品长期存放无法确定位置的问题。


技术实现要素：

12.针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种基于手机蓝牙和二维码技术的室内定位方法、系统及介质。
13.本发明是这样实现的，一种基于手机蓝牙和二维码技术的室内定位方法，所述基于手机蓝牙和二维码技术的室内定位方法包括：
14.步骤一，构建室内环境坐标系，确定室内货架的相关数据；为室内的每个物品唯一的二维码标签；
15.步骤二，将带标签的物品放置于室内的任意货架上，并利用智能终端扫描物品上的二维码；
16.步骤三，通过室内的蓝牙基站获取智能终端的当前位置信息；
17.步骤四，获取智能终端朝向信息和高度信息，计算物品的位置信息；并得到物品的存放位置和高度信息。
18.进一步，步骤一中，所述货架的相关数据包括：货架的坐标、层数以及每层的高度信息。选定室内中心点地面为原点，以原点向东构建x轴正方向，像北构建y轴正方向，向上构建z轴正方向。通过室内定位分别确定货架的每一层的四个角的(x，y，z)坐标，并通过每
一层的四个坐标在坐标系内构建一个有限的平面，作为货架的数据。
19.进一步，所述各个物品的二维码标签粘贴于对应的物品上。
20.进一步，所述各个物品的二维码标签包括：物品名称、物品编号。
21.进一步，步骤三中，所述通过室内的蓝牙基站获取智能终端的当前位置信息包括：
22.利用aoa定位方式，通过室内的蓝牙基站获取智能终端的当前位置信息。
23.进一步，所述利用aoa定位方式，通过室内的蓝牙基站获取智能终端的当前位置信息包括：
24.利用设置于bs上的天线阵列根据移动台发送的信号确定n个基站的入射角度；基于确定的基站的入射角，以各基站为起点，确定入射角方向构造直线的交点即为ms的位置；
25.根据ms的位置坐标以及n个bs的位置坐标利用下式计算智能终端的当前位置：
[0026][0027]
进一步，所述获取智能终端朝向信息和高度信息包括：通过智能终端陀螺仪获取智能终端朝向信息和高度信息。
[0028]
进一步，步骤四中，通过室内定位基站能确定手机当前的坐标(x，y，z)，通过手机内的陀螺仪可获取到手机的朝向及向上向下倾斜的角度。同时应用锁定摄像头变焦，确定二维码识别范围为20-45cm，通过图片占画面的比例100％-75％确定具体举例。以水平向东20cm为例。通过比例尺计算出20cm在坐标系内的长度，为n。及物品的位置为(x+n，y，z)。
[0029]
本发明的另一目的在于提供一种实施所述基于手机蓝牙和二维码技术的室内定位方法的基于手机蓝牙和二维码技术的室内定位系统，所述基于手机蓝牙和二维码技术的室内定位系统包括：
[0030]
坐标系构建模块，用于构建室内环境坐标系；
[0031]
坐标数据确定模块，用于确定室内货架的相关数据；
[0032]
标签生成模块，用于为室内的每个物品唯一的二维码标签；
[0033]
物品信息获取模块，用于将带标签的物品放置于室内的任意货架上，并利用智能终端扫描物品上的二维码；
[0034]
位置信息计算模块，用于通过室内的蓝牙基站获取智能终端的当前位置信息，获取智能终端朝向信息和高度信息，计算物品的位置信息；并得到物品的存放位置和高度信息。
[0035]
本发明的另一目的在于提供一种接收用户输入程序存储介质，所存储的计算机程序使电子设备执行所述基于手机蓝牙和二维码技术的室内定位方法，包括下列步骤：
[0036]
步骤一，构建室内环境坐标系，确定室内货架的相关数据；为室内的每个物品唯一的二维码标签；
[0037]
步骤二，将带标签的物品放置于室内的任意货架上，并利用智能终端扫描物品上的二维码；
[0038]
步骤三，通过室内的蓝牙基站获取智能终端的当前位置信息；
[0039]
步骤四，获取智能终端朝向信息和高度信息，计算物品的位置信息；并得到物品的存放位置和高度信息。
[0040]
本发明的另一目的在于提供一种信息数据处理终端，所述信息数据处理终端包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时，使得所述处理器执行所述基于手机蓝牙和二维码技术的室内定位方法。
[0041]
结合上述的所有技术方案，本发明所具备的优点及积极效果为：
[0042]
可以用较低的价格，和较为便捷的方式，快速实现物品室内位置的登记，帮助用户实现成本的节约，并确保数据长时间有效。
[0043]
本发明利用定位技术取代视频内容具备更好的判定稳定性；本发明增加的设备成本相较于视频内容识别技术研发成本低，可更快投入市场使用；本发明可以避免特定环境中可能存在的光线过强或过弱问题。
附图说明
[0044]
图1是本发明实施例提供的基于手机蓝牙和二维码技术的室内定位方法流程图。
[0045]
图2是本发明实施例提供的基于手机蓝牙和二维码技术的室内定位系统结构示意图；
[0046]
图中：1、坐标系构建模块；2、坐标数据确定模块；3、标签生成模块；4、物品信息获取模块；5、位置信息计算模块。
[0047]
图3是本发明实施例提供的aoa定位原理图。
具体实施方式
[0048]
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0049]
针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种基于手机蓝牙和二维码技术的室内定位方法，下面结合附图对本发明作详细的描述。
[0050]
如图1所示，本发明实施例提供的基于手机蓝牙和二维码技术的室内定位方法包括：
[0051]
s101，构建室内环境坐标系，确定室内货架的相关数据；为室内的每个物品唯一的二维码标签；
[0052]
s102，将带标签的物品放置于室内的任意货架上，并利用智能终端扫描物品上的二维码；
[0053]
s103，通过室内的蓝牙基站获取智能终端的当前位置信息；
[0054]
s104，获取智能终端朝向信息和高度信息，计算物品的位置信息；并得到物品的存放位置和高度信息。
[0055]
本发明实施例提供的货架的相关数据包括：货架的坐标、层数以及每层的高度信息。
[0056]
本发明实施例提供的各个物品的二维码标签粘贴于对应的物品上。
[0057]
本发明实施例提供的各个物品的二维码标签包括：物品名称、物品编号。
[0058]
本发明实施例提供的通过室内的蓝牙基站获取智能终端的当前位置信息包括：
[0059]
利用aoa定位方式，通过室内的蓝牙基站获取智能终端的当前位置信息。
[0060]
本发明实施例提供的利用aoa定位方式，通过室内的蓝牙基站获取智能终端的当前位置信息包括：
[0061]
利用设置于bs上的天线阵列根据移动台发送的信号确定n个基站的入射角度；基于确定的基站的入射角，以各基站为起点，确定入射角方向构造直线的交点即为ms的位置；
[0062]
根据ms的位置坐标以及n个bs的位置坐标利用下式计算智能终端的当前位置：
[0063][0064]
本发明实施例提供的获取智能终端朝向信息和高度信息包括：通过智能终端陀螺仪获取智能终端朝向信息和高度信息。
[0065]
如图2所示，本发明实施例提供的基于手机蓝牙和二维码技术的室内定位系统包括：
[0066]
坐标系构建模块1，用于构建室内环境坐标系；
[0067]
坐标数据确定模块2，用于确定室内货架的相关数据；
[0068]
标签生成模块3，用于为室内的每个物品唯一的二维码标签；
[0069]
物品信息获取模块4，用于将带标签的物品放置于室内的任意货架上，并利用智能终端扫描物品上的二维码；
[0070]
位置信息计算模块5，用于通过室内的蓝牙基站获取智能终端的当前位置信息，获取智能终端朝向信息和高度信息，计算物品的位置信息；并得到物品的存放位置和高度信息。
[0071]
下面结合具体实施例对本发明的技术方案做进一步说明。
[0072]
实施例1：
[0073]
一种基于手机蓝牙和二维码技术的室内定位方法，所述基于手机蓝牙和二维码技术的室内定位方法包括：
[0074]
主要利用二维码和手机进行物品的最后位置定位。
[0075]
步骤一：为整体房间构建坐标系，并输入房间内物品货架的坐标，层数，每层的高度信息，方便后续自动进行物品定位。
[0076]
步骤二：通过系统生成每个物品唯一的二维码标签，并粘贴在物品上。二维码主要包含内容包括物品名称、物品编号。
[0077]
步骤三：将物品放在房间内部，将物品放置任意货架上，利用手机上的app扫描物品上的二维码。
[0078]
步骤四：使用aoa定位方式，通过室内的蓝牙基站获取到手机当前位置信息(x，y)。
[0079]
当bs装有天线阵列时，天线阵列根据移动台发送的信号来确定入射角度。两个基站的入射角分别为α1,α2，以各基站为起点，入射角方向构造直线的交点，即为ms的位置。假设ms位的置坐标为(x,y)(x,y)(x,y)，n nn个bs的位置坐标为(x i,y i)(x_i,y_i)(xi,yi)，根据其几何意义，则它们之间满足
[0080]
展开可得
[0081][0082]
即可计算获得(x，y)
[0083]
步骤四：通过手机陀螺仪获取到手机朝向信息和高度信息
[0084]
步骤五：通过计算获得物品的位置信息(x0，y0，z0)
[0085]
步骤六：以此获得物品最后的存放位置和高度。
[0086]
在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0087]
应当注意，本发明的实施方式可以通过硬件、软件或者软件和硬件的结合来实现。硬件部分可以利用专用逻辑来实现；软件部分可以存储在存储器中，由适当的指令执行系统，例如微处理器或者专用设计硬件来执行。本领域的普通技术人员可以理解上述的设备和方法可以使用计算机可执行指令和/或包含在处理器控制代码中来实现，例如在诸如磁盘、cd或dvd-rom的载体介质、诸如只读存储器(固件)的可编程的存储器或者诸如光学或电子信号载体的数据载体上提供了这样的代码。本发明的设备及其模块可以由诸如超大规模集成电路或门阵列、诸如逻辑芯片、晶体管等的半导体、或者诸如现场可编程门阵列、可编程逻辑设备等的可编程硬件设备的硬件电路实现，也可以用由各种类型的处理器执行的软件实现，也可以由上述硬件电路和软件的结合例如固件来实现。
[0088]
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种基于手机蓝牙和二维码技术的室内定位方法，其特征在于，所述基于手机蓝牙和二维码技术的室内定位方法包括：步骤一，构建室内环境坐标系，确定室内货架的相关数据；为室内的每个物品唯一的二维码标签；步骤二，将带标签的物品放置于室内的任意货架上，并利用智能终端扫描物品上的二维码；步骤三，通过室内的蓝牙基站获取智能终端的当前位置信息；步骤四，获取智能终端朝向信息和高度信息，计算物品的位置信息，并得到物品的存放位置和高度信息。2.如权利要求1所述基于手机蓝牙和二维码技术的室内定位方法，其特征在于，步骤一中，所述货架的相关数据包括：货架的坐标、层数以及每层的高度信息；选定室内中心点地面为原点，以原点向东构建x轴正方向，像北构建y轴正方向，向上构建z轴正方向；通过室内定位分别确定货架的每一层的四个角的(x，y，z)坐标，并通过每一层的四个坐标在坐标系内构建一个有限的平面，作为货架的数据。3.如权利要求1所述基于手机蓝牙和二维码技术的室内定位方法，其特征在于，所述各个物品的二维码标签粘贴于对应的物品上。4.如权利要求1所述基于手机蓝牙和二维码技术的室内定位方法，其特征在于，所述各个物品的二维码标签包括：物品名称、物品编号。5.如权利要求1所述基于手机蓝牙和二维码技术的室内定位方法，其特征在于，步骤三中，所述通过室内的蓝牙基站获取智能终端的当前位置信息包括：利用aoa定位方式，通过室内的蓝牙基站获取智能终端的当前位置信息；所述利用aoa定位方式，通过室内的蓝牙基站获取智能终端的当前位置信息包括：利用设置于bs(信号基站)上的天线阵列根据移动台发送的信号确定n个基站的入射角度；基于确定的基站的入射角，以各基站为起点，确定入射角方向构造直线的交点即为ms(移动标记点位)的位置；根据ms的位置坐标以及n个bs的位置坐标利用下式计算智能终端的当前位置：6.如权利要求5所述基于手机蓝牙和二维码技术的室内定位方法，其特征在于，步骤四中，通过室内定位基站能确定手机当前的坐标(x，y，z)，通过手机内的陀螺仪可获取到手机的朝向及向上向下倾斜的角度；同时应用锁定摄像头变焦，确定二维码识别范围为20-45cm，通过图片占画面的比例100％-75％确定具体举例；以水平向东20cm为例。通过比例尺计算出20cm在坐标系内的长度，为n。及物品的位置为(x+n，y，z)。7.如权利要求1所述基于手机蓝牙和二维码技术的室内定位方法，其特征在于，所述获
取智能终端朝向信息和高度信息包括：通过智能终端陀螺仪获取智能终端朝向信息和高度信息。8.一种实施如权利要求1-7任意一项所述基于手机蓝牙和二维码技术的室内定位方法的基于手机蓝牙和二维码技术的室内定位系统，其特征在于，所述基于手机蓝牙和二维码技术的室内定位系统包括：坐标系构建模块，用于构建室内环境坐标系；坐标数据确定模块，用于确定室内货架的相关数据；标签生成模块，用于为室内的每个物品唯一的二维码标签；物品信息获取模块，用于将带标签的物品放置于室内的任意货架上，并利用智能终端扫描物品上的二维码；位置信息计算模块，用于通过室内的蓝牙基站获取智能终端的当前位置信息，获取智能终端朝向信息和高度信息，计算物品的位置信息；并得到物品的存放位置和高度信息。9.一种接收用户输入程序存储介质，所存储的计算机程序使电子设备执行如权利要求1-7任意一项所述基于手机蓝牙和二维码技术的室内定位方法，包括下列步骤：步骤一，构建室内环境坐标系，确定室内货架的相关数据；为室内的每个物品唯一的二维码标签；步骤二，将带标签的物品放置于室内的任意货架上，并利用智能终端扫描物品上的二维码；步骤三，通过室内的蓝牙基站获取智能终端的当前位置信息；步骤四，获取智能终端朝向信息和高度信息，计算物品的位置信息；并得到物品的存放位置和高度信息。10.一种信息数据处理终端，其特征在于，所述信息数据处理终端包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时，使得所述处理器执行权利要求1-7任意一项所述基于手机蓝牙和二维码技术的室内定位方法。

技术总结
本发明属于室内物品定位技术领域，公开了一种基于手机蓝牙和二维码技术的室内定位方法、系统及介质，构建室内环境坐标系，确定室内货架的相关数据；为室内的每个物品唯一的二维码标签；将带标签的物品放置于室内的任意货架上，并利用智能终端扫描物品上的二维码；通过室内的蓝牙基站获取智能终端的当前位置信息；获取智能终端朝向信息和高度信息，计算物品的位置信息；并得到物品的存放位置和高度信息。本发明利用定位技术取代视频内容具备更好的判定稳定性；本发明增加的设备成本相较于视频内容识别技术研发成本低，可更快投入市场使用；本发明可以避免特定环境中可能存在的光线过强或过弱问题。过强或过弱问题。过强或过弱问题。


技术研发人员：吴志雄 龚黎立
受保护的技术使用者：南威软件股份有限公司
技术研发日：2022.03.15
技术公布日：2022/5/25