使用蓝牙信标和接收到的信号强度指纹的智能手表进行简化的室内定位

1 德州农工大学-科珀斯克里斯蒂分校计算机科学系，6300 海洋大道，

摘要: 全球定位系统（GPS）的变化已被用于跟踪用户的位置。然而，当需要在室内空间（如房屋或建筑物）中进行位置跟踪时，可能需要另一种精确的位置跟踪方法，因为 GPS 信号可能会严重衰减或完全被阻挡。在我们的室内定位方法中，我们开发了一种室内定位系统，该系统最大限度地减少了最终用户使用系统所需的努力和成本。该室内定位系统检测用户在已安装系统的房屋或室内空间中的房间级位置。我们结合使用蓝牙低功耗（BLE）信标和智能手表蓝牙扫描器来确定用户所在的房间。我们的系统专门设计为使用最近邻算法和移动平均滤波器来提高结果的低复杂度定位系统。我们在户内环境下对系统进行了评估，分别在两种不同的操作条件下进行测试：首先在房屋的三个房间中进行测试，然后在五个房间中进行测试。该系统在三个房间测试中实现了 85.9% 的整体准确率，在五个房间测试中实现了 92.106% 的准确率。准确率还因区域而异，大多数区域的准确率超过 96%，大多数误报情况发生在区域之间的过渡区域。通过减少我们方法中使用的处理量，最终用户可以同时在智能手表上使用其他应用程序和服务。

关键词: 室内跟踪；蓝牙低功耗；智能手表；移动跟踪；室内定位系统

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1. 引言

在我们的日常生活中，有许多应用程序依赖于通过移动技术跟踪用户的位置，例如汽车导航、健身跟踪甚至紧急服务。据估计，到2050年，25%的人口将年满65岁或以上 [1]。老年人更喜欢在家中 aging，但某些健康状况可能会使这种情况变得潜在危险。环境辅助生活（AAL）技术可以让老年人在家中安全地 aging，而室内定位是