[发明专利]一种双天线蓝牙设备的近距离精准位置识别方法

摘要

一种双天线蓝牙设备的近距离精准位置识别方法，属于蓝牙通讯技术领域。布置天线的相对位置，双天线在一条垂直线上，存在垂直高度差(Xcm),双天线在水平线上存在距离，相对距离为(Xcm～Ycm)，该结构下，当设备在有效范围内时，采集获取两组不同信号强度的数据；使用金属板、屏蔽罩结构，对采样数据进行优化；将采样数据通过双天线算法，对样本数据进行过滤、校准、比对后计算出被测设备相对于测量设备的位置；用金属板、屏蔽罩对信号进行物理原理优化；通过双天线算法和根据采样数据，进行算法处理，最终计算出被测设备的具体位置。

主权项

1.一种双天线蓝牙设备的近距离精准位置识别方法,其特征在于含有以下步骤；布置天线的相对位置，双天线在一条垂直线上，存在垂直高度差(Xcm),双天线在水平线上存在距离，相对距离为(Xcm～Ycm)，该结构下，当设备在有效范围内时，采集获取两组不同信号强度的数据；使用金属板、屏蔽罩结构，对采样数据进行优化；将采样数据通过双天线算法，对样本数据进行过滤、校准、比对后计算出被测设备相对于测量设备的位置；用金属板、屏蔽罩对信号进行物理原理优化；通过双天线算法和根据采样数据，进行算法处理，最终计算出被测设备的具体位置；待测蓝牙设备开启时，会对外发送信号；当控制器被触发后，会扫描周边蓝牙设备；接到链接请求，进行验证回复保持连接；通过蓝牙加密指令校验当前待测设备是否合法，如果合法则允许链接，进行信息传递；通过前、后天线接收传递的待测蓝牙设备信号，共计两组通过算法过滤不稳定信号样本，计算出当前待测设备的方位，判断位置是否在有效区域，是否正确、有效；若正确有效，则控制器发出验证密钥指令，访问待测蓝牙设备校验密钥；收到指令并回复；密钥校验正确控制器开启，密钥校验失败，控制器反馈失败；双天线算法的步骤：控制器启动后，前置天线获取一组待测设备k的信号Q1(k),后置天线获取一组信号Q2(k)；对于Q1(k),去掉最大值与最小值得Q1(k1)；取集合Q1(k1)平均值avg(Q1)；取得Q1(kmax)为大于avg(Q1)的集合，Q1(kmin)为小于avg(Q1)集合；取Q1(kmax),Q2(kmin)个数多的为有效集合Q1(K)；同理取得Q2(K)；对有效集合取平均数，avg(q1)＝avg(Q1(K))；avg(q2)＝avg(Q2(K))；求得平均数差值，M＝|avg(q2)|‑|avg(q1)|；若M>0，则待测设备在控制器外侧，若M<0则待测设备在控制器内侧；当待测设备处于外侧时，由于：金属板隔绝部分信号；前置金属圈屏蔽其他信号干扰；前后天线存在，高度、水平差；使前置天线接收到的信号强度将大于后置天线；当待测设备处于内测时，由于：金属板隔绝部分信号；前置金属圈屏蔽其他信号干扰；前后天线存在，高度、水平差；使前置天线接收到的信号强度将低于后置天线；使用双天线蓝牙设备，通过结构设计、电路设计以及定位算法，能够在进近距离精准识别蓝牙从设备的位置；通过前后天线接收两组信号，使用软件算法，实现位置的精确识别；前后置天线的布置为差位摆放，通过射频线连接，前后天线接收到的信号传送给控制系统；前后置天线的作用是为了系统能自动识别蓝牙设备在前面还是在后面，中间通过金属板隔离两天线信号互不干扰；结构为天线通过不同的布置和连接和对信号的处理，前后天线接收信号发送蓝牙芯片进行信号强度对比运算，定位算法为前后天线收到信号值来作比较，定位算法是通过接收到的信号强弱进行区别。