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  • 室内定位蓝牙Beacon-部署方案

    千次阅读 2017-03-21 18:51:11
    蓝牙Beacon要求 在电池工作时长稳定、环境结构不太复杂的前提下,符合以下标准的蓝牙beacon是可以较好支持的: 1、协议:符合ibeacon标准协议(苹果官方) 2、UUID、major、minor:固定不变 3、天线:全向天线 4、...

    蓝牙Beacon要求

    在电池工作时长稳定、环境结构不太复杂的前提下,符合以下标准的蓝牙beacon是可以较好支持的:
    1、协议:符合ibeacon标准协议(苹果官方)
    2、UUID、major、minor:固定不变
    3、天线:全向天线
    4、是否加密:要求非加密蓝牙beacon
    5、信号发射周期:一般要求100ms-200ms
    6、功率:要求稳定不变,默认0db 无增强的设备,信号有效半径5m左右,部署间距建议5-8m
    检测工具:ibeaconDetector(安卓端),用来判定UUID、major、minor是否符合要求,功率是否稳定。

    我用的这款自己测试使用 挺不错

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    蓝牙Beacon部署方案

    部署原则

    1)蓝牙Beacon离地高度:3m
    高度H:一般在2.5~3m之间,如现场安装位置较高,需要考虑增加衰减预算。或者采用地面、墙面部署,保证高度在3m内。
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    2)蓝牙Beacon水平间距:4-8 m
    一维定位场景:适合隔离度高的过道,理论上只需要按序列部署一列间距4-8m的Beacon。
    一般定位场景(开放区域):蓝牙Beacon呈三角均匀部署,需要3个或3个以上的蓝牙Beacon。互相间距4-8m。
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    不同场景的部署方案

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    A、对一般室内环境,Beacon间距控制在4-8m左右。部署要均匀。
    B、蓝牙Beacon的部署需要尽量避开遮挡。部署不要靠近墙角/障碍物。
    C、空旷区域保证两两之间距离5m左右,整个空间进行三角网格状交错分布覆盖。
    D、对于房间门口、室内路线路口处、路径转折处,需要部署以提高用户体验。
    E、房间内部,较小的房间或不需要精确定位的房间内可在中心部署一个。较大的房间考虑与空旷区域类似,进行三角网格交错分布。
    F、室内走廊根据宽度可进行单列或双列部署。对于比较封闭的走廊(宽度3m左右),可考虑沿走廊中心线部署;较宽的走廊,可按照双列交错部署。
    G、停车场行车道区域在上方尽量在无遮挡处部署,间距5m左右,可根据宽度选择单列或双列交错部署。对于停车位建议每个车位(一般2.5m*5.5m可根据需要部署1-2个 Beacon。
    H、大堂或层高较高(层高>4m)的区域、中空等,不得在顶棚部署。可以按照5m左右间距,沿墙壁或在近地面建筑结构上部署。
    I、Beacon可根据需要增加或减少部署密度,但一般建议在4-6m间距区间可以获得较好的定位精度,大于6-8m的间距会导致定位效果变差。

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  • 作为室外定位向室内环境的延伸,为了处理室外定位导航“最后一公里”的问题,室内定位根据蓝牙定位网关、蓝牙Beacon的室内定位计划,常常会有客户问到,这两种计划有什么区别,今日,我们就来了解一下蓝牙的室内定位...

           作为室外定位向室内环境的延伸,为了处理室外定位导航“最后一公里”的问题,室内定位根据蓝牙定位网关、蓝牙Beacon的室内定位计划,常常会有客户问到,这两种计划有什么区别,今日,我们就来了解一下蓝牙的室内定位计划.

          蓝牙定位网关是一个集成BLE低功耗蓝牙和WiFi的网关设备,蓝牙定位网关内置WiFi和BLE低功耗蓝牙两种无线通讯方式,WiFi与BLE蓝牙之间经过串口完成通讯。

          蓝牙Beacon是建立在低功耗蓝牙协议基础上的一种播送协议,一起它也是拥有这个协议的一款低功耗蓝牙设备(从机),但是它不能和任何低功耗蓝牙主机进行衔接,通常是放在室内的某个固定方位,借此向周围进行连续性播送,一切播送数据在特定规则下进行排列。

        蓝牙定位网关首要用于扫描蓝牙设备、iBeacon设备,然后完成长途云办理,也便是说,蓝牙定位网关是一个用于iBeacon设备的扫描办理设备。能被灵敏地使用于各种场景,例如:长途操控BLE蓝牙设备,接纳BLE蓝牙设备发送的数据,并将其发送给服务器……

        蓝牙Beacon 便是一个小型的信息基站,Beacon 技能做到的是经过 Bluetooth Smart 向通讯掩盖规模内的移动设备捕捉和推送信息。首要使用在室内导航、人流剖析、物品跟踪等。如在百货商场及时推送品牌促销信息,和餐饮设施的方位,或在博物馆向游客推送文物信息等。

    蓝牙定位网关的工作原理:

           移动的蓝牙设备进入某个蓝牙定位网关的规模和蓝牙定位网关的蓝牙部分进行衔接,并将传输当时数据;蓝牙定位网关的蓝牙部分接纳到数据,和WiFi模块经过串口衔接并传输数据;蓝牙定位网关WiFi部分经过无线路由器将数据上传到服务器(此时蓝牙定位网关需求DC_5V供电) ;蓝牙定位网关WiFi部分经过RJ45衔接POE交换机将数据上传到服务器(此时蓝牙定位网关可直接用POE供电);操控端加载服务器数据,并对当时的状况进行操控修正;服务器经过计算和剖析将蓝牙设备的定位信息在前端显现,操控指令也可经过服务器传给蓝牙定位网关的WiFi,WiFi传输给蓝牙,蓝牙传输给蓝牙设备完成操控。

    蓝牙Beacon的工作原理:

          首先在需求定位的区域内铺设蓝牙Beacon信标,一般至少需求铺设3个蓝牙Beacon信标,定位算法要求至少知道三个点的RSSI值才能精确地计算定位;蓝牙Beacon信标会每隔必定的时间(天工测控的蓝牙Beaon默认是100毫秒)播送一个数据包到周围;当终端设备比方智能手机蓝牙beacon的信号掩盖规模内,作为独立的蓝牙主机(智能手机)在执行扫描动作时,会间隔地接纳到蓝牙Beacon播送出来的数据包(该数据包内容最多可以包含 31个字节的内容);在蓝牙主机接纳到播送包时,其中会指示该播送包来自于哪一个蓝牙beacon从机的 MAC地址(每个蓝牙Beacon拥有唯一的 MAC地址)和当时的接纳发送信号强度指示值RSSI;RSSI值是确认蓝牙主机方位和蓝牙Beacon之间远近间隔的依据;然后经过手机内置的定位算法,以及和地图引擎数据库的交互,就可以测算出蓝牙主机(智能手机)当时的具体方位。

          蓝牙定位网关最常用的功用便是进行反向定位,反向定位是使用蓝牙定位网关将扫描到的蓝牙数据经过网络上传到云端服务器上,而且使用了蓝牙扫描到的Beacon设备数据中的RSSI,然后在后台经过这个RSSI值可以确认Beacon设备与蓝牙定位网关的间隔或许规模,完成方位追寻的意图,并在后台地图实时展现Beacon设备方位。一起,还可以将蓝牙定位网关的扫描规模标记为安全区域,一旦Beacon设备离开安全规模,便能触发后台的安全报警。这也是完成安全关照和物资办理的关键。

          蓝牙Beacon最常用的功用便是室内定位,室内定位合作Beacon这一技能,将Beacon节点布在适当的方位,在合作丰富的APP使用,可以很方便地使用在室内导航、移动支付、店内导购、人流剖析、物品跟踪等等一切与人在室内流动相关的活动之中。蓝牙Beacon不只可以引导用户抵达想去的意图地,还支撑物件找寻服务(追寻丢失的钥匙或钱包),此外,还可以播送地标信息(博物馆、旅游和教育)。

     

     

     

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  • 是一个简易的室内定位软件。IBeaconReference。包括采集蓝牙信号、高斯离散权重分配计算距离、基于KNN算法的训练模型,等。是我和我的同学一起完成的代码。特此分享。(数据存储路径一般为手机根目录,特殊需要请自行...
  • 我们今天的室内定位主角是蓝牙4.0BLE模块 beacon定位! 室内定位有7大技术,分别是哪些呢? | 蓝牙室内定位技术 | Wi-Fi室内定位技术 | ZigBee室内定位技术 | 超宽带室内定位技术 | 红外线技术 | RFID技术 |...

    总所周知,在室外我们可以用GPS或者是北斗进行精确的定位,但是GPS和北斗却对室内定位束手无策。那么有谁能够担当室内定位大任呢?我们今天的室内定位主角是蓝牙4.0BLE模块 beacon定位!
    室内定位有7大技术,分别是哪些呢?
    | 蓝牙室内定位技术
    | Wi-Fi室内定位技术
    | ZigBee室内定位技术
    | 超宽带室内定位技术
    | 红外线技术
    | RFID技术
    | 超声波技术

    什么是蓝牙beacon室内定位
    简单来说,Beacon 就是一个小型的信息基站,可以应用在室内导航、移动支付、店内导购、人流分析、物品跟踪等等所有与人在室内流动相关的活动之中。Beacon 技术做到的是通过 Bluetooth Smart (智能蓝牙)向通信覆盖范围内的移动设备捕捉和推送信息。

    它的应用场景非常的广阔,通过 Beacon 可以进行室内定位并提供相应的服务,如在百货商场及时推送品牌促销信息、在机场为旅客定位登机口和餐饮设施的位置、或在博物馆向游客推送身旁的文物信息等。在这些应用场景中,Beacon 的位置是固定的,用户通过智能手机 app 可以获取这些位置信息。

    Beacon 的首要任务就是允许 app 确认两者之间的相对位置,并借助这一位置信息实现更多功能。例如,而对于商场的 Beacon 应用,根据店铺 ID 规划 Beacon ID 会更合适,这样 app 就能够判断出用户是走进了左边的这家李宁,还是右边的那家耐克,然后就可以很轻松的推送固定的优惠措施了。

    Beacon 还可以通过信号强度就能够很轻松的推算用户的相对距离。比如距离为一米时,信号强度是多少多少,所以我们就可以通过接收器(例如手机)测量到的信号强度推算出相对应的距离。

    针对走进商场或店铺的顾客、机场里走近值机柜台的旅客等。而对于其他一些应用,可能需要用户十分靠近特定的 Beacon 时,才会提示用户。比如占地较小、陈列物密集的博物馆或美术馆的导览系统,就需要在参观者十分靠近特定的展品时才会提示相应的展品信息。

    通过 Beacon 将产品和促销信息发送给顾客;博物馆和美术馆等也可以开发专门的应用,向走进展厅的参观者发送展厅主题介绍、或对在展品前驻足的参观者发送详细的展品信息等;机场还可以用 Beacon 追踪所有旅客的动向。

    虽然 Beacon 的功耗很低,但现在研究人员们也正在考虑其他「能量获取」技术,例如从杂散 RF 信号吸收能量,目前看来最有希望的解决方案很可能是无线充电技术,届时能够让蓝牙设备将能吸收来自附近(通常在 5 米左右范围内)的能量。以后必需支持类似于 Wi-Fi 的模式,使咖啡馆、机场、酒店和办公室全都具有「充电热点」,以便我们能够随时为可穿戴设备充电。

    Skylab的蓝牙室内beacon定位

    SKYLAB蓝牙4.0ble模块室内定位是一种短距离低功耗的无线传输技术,在室内安装适当的蓝牙局域网接入点后,将网络配置成基于多用户的基础网络连接模式,并保证蓝牙局域网接入点始终是这个微网络的主设备。这样通过检测信号强度就可以获得用户的位置信息。

    http://www.skylab.com.cn/newsview-42.html

    用户身上也要有个探针吗?否则怎么判断witch person?
    机场 beacon 追踪所有人员的动向如何做?

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  • 蓝牙beacon入门教程

    万次阅读 2018-10-06 18:27:05
    蓝牙beacon入门教程 项目 项目 项目
    • 介绍
        2014年,许多组织开始着力开发蓝牙beacon试点项目,到2015年,已经有许多公司开始尝试利用部署好的蓝牙beacon探索新的服务模式。据市场研究机构(ABI Research)预测,预计到2019年,beacon将有6千万的市场占有量。
        在大多数应用场景中,蓝牙beacon主要用于室内定位。不论在商场,机场,办公室,还是博物馆,都可以利用这些位置信息来提供服务。在这些案例中,通过将蓝牙beacon安装在特定位置,然后利用智能手机上的APP与之交互,就可以达到定位的效果。有趣的是,目前市场上还出现了一种新的beacon应用,它们并不需要安装在固定位置。未来我们还会看到更多涉及移动可穿戴beeacon的解决方案,例如Lighthouse,这是一种可穿戴beacon设备,可以用来定位有特殊需要的学生,并确保他们的安全。
        蓝牙beacon使用了蓝牙BLE技术,是蓝牙BLE的诸多应用之一。

    • 蓝牙beacon产品
      在这里插入图片描述
        如上图所示,市面上已经出现了许多蓝牙beacon产品,它们具有不同的形状和大小,但都使用了蓝牙BLE技术,并实现同样的目的。

    • 广播工作
      在这里插入图片描述
        BLE协议栈采用了分层结构,其中有一层称为GAP(Generic Access Profile),该层负责设备间的广播,搜寻以及连接。搜寻过程涉及广播设备和扫描设备。广播设备以固定的间隔向外广播数据包,这些数据包中的信息可以帮助扫描设备确定该设备是否是其感兴趣的设备。
        Beacon设备也进行广播,但是其它设备不需要与其进行连接。我们可以称其为广播者(BLE规范中广播者只广播不接受连接请求)。手机应用只需要利用广播包中的相关信息就可以实现定位的目的,因此不需要与beacon设备进行连接。下面我们将介绍beacon设备发出的广播包所包含的详细信息。

    • Beacon帧格式
        广播数据包最多仅可以包含31字节数据,所以设计者必须慎重选择需要包含的数据。蓝牙SIG组织在Core Specification Supplement (CSS)文件中将这31个字节数据分成多个AD Type结构,每个AD Type都有相同的结构,分别为长度字节,类型字节以及数据域。
        Beacon设备可以在一个或多个标准广播数据包中编码数据,传递信息。但是编码原理可能有所差异,即帧格式不同。目前主流的三种帧格式分别为苹果公司的iBeacon,Radius Networks公司的AltBeacon以及谷歌公司的Eddystone。
        因此为了与不同的beacon设备进行交互,应用开发者在开发beacon应用时需要了解对应设备的帧格式。

    • iBeacon帧格式
        在上述三种帧格式中,最广为人知的当属苹果公司的iBeacon。iBeacon使用了称为厂商数据字段的标准AD Type结构。如下图所示,为iBeacon的广播包,按AD Type结构进行分割如下:
      在这里插入图片描述
        厂商数据字段的类型值为0xFF,应用只要对其包含的信息进行解析,就可获得需要的信息。
      在这里插入图片描述
        厂商数据字段的数据域前2字节为公司识别码。由蓝牙SIG组织分配给各公司,指示后续数据的解码方式。在上图中,0x004C为苹果公司的ID。0x02指明该设备为“proximity beacon”,该值在iBeacon设备中均为0x02。UUID指明拥有该beacon设备的机构。主次字段用来编码位置信息,通常主字段指明某个建筑,而次字段指明在这栋建筑中的特定位置。例如“伦敦中心商场,运动产品区”。发送功率字段帮助应用进行距离估算。有关iBeacon的详细内容可以参考Getting started with iBeacon

    • AltBeacon帧格式
        AltBeacon帧格式与iBeacon类似,如下图所示,更多详细内容可以访问AltBeacon
      在这里插入图片描述

    • Eddystone帧格式
        谷歌公司的Eddystone与iBeacon及AltBeacon有所不同。它没用使用所谓的厂商数据字段,而是使用16位服务UUID字段以及服务数据字段。Eddystone还定义了如下图所示的子类型,具体内容可以参考eddystone
      在这里插入图片描述

    • Beacon应用

      • 专用应用还是通用beacon浏览器?
          不同机构部署的beacon设备需要对应的应用与之交互,才能正确获取需要的信息,为用户提供服务。例如在机场里,当用户通过某个beacon设备时,应用会向用户提供航班信息等服务。
          由于不同beacon设备广播数据的解码方式不同,就需要特定的应用才能解析对应的beacon设备所发出的信息。谷歌开发的Eddystone可以广播特定的URL,我们可以利用浏览器访等访问该URL,因此我们只需设计一个可以访问URL的通用beacon应用就可以了。
      • API
          开发者在API方面有两种选择 。他们可以使用原生BLE API扫描和捕获beacon设备的广播包,或者使用beacon制造商提供的更高层的专用beacon API进行数据帧的解析。例如Radius Networks公司就提供了Android 库进行AltBeacon的操作。开发者可以自由选择合适的方式,不同方法有不同的优缺点,例如原生BLE API控制更加灵活,而第三方库开发速度更快。
    • 我在哪里?
        这个问题的回答有多种方式,确切的说,这个问题应该说成“beacon在哪里?”我们可以用确切的GPS位置回答,也可以用描述性的语言如“伦敦中心商场运动产品区” 来回答。或者使用“在霸王龙旁边”之类的语言。
      在这里插入图片描述
        iBeacon和AltBeacon不直接向外发送位置信息。应用需要以某种方式将UUID/Major/Minor (iBeacon) 或UUID/Beacon Code (AltBeacon)映射到本地数据。为此我们可以使用多种方式,最简单的几种方式是:

    1. 查找手机本地数据库;
    2. 查找远程服务器数据库;
    3. 参考本地数据库同时在网络条件适宜时与远程数据库进行同步。
    • 距离估算
      在这里插入图片描述
        估算用户与某个beacon设备距离的标准方法是计算该beacon设备的信号强度,然后进行路径损耗计算。信号强度称为RSSI,即接收信号强度标识。利用RSSI以及广播包中的Tx功率值进行路径损耗计算,并给出距离beacon设备一米的信号强度值。维基百科对此计算过程给出了更详细解释path loss calculations
        上述方法只能对距离进行粗略的估计,因为环境条件对距离计算有显著影响。如果需要更精确的距离计算可以使用射频指纹技术。这种方法将位置与射频信号特征相结合,从而获取更好的测量结果。国际计算机研究中心对此给出了相关介绍Radio Fingerprinting

    • 扫描
        Beacon应用会进行周期性地扫描并进行过滤,从而获取感兴趣的设备信息。扫描过程功耗较高,因此开发者需要避免进行长时间的扫描。扫描过程主要涉及两个不同的参数配置。“扫描窗口”指明每次扫描持续时间,“扫描间隔”即为两次扫描间的时间。不同的平台对此提供的API不同,但都可以概括为这两种。
        为了确定以上两个参数的大小,我们需要考虑beacon设备的广播间隔。如果beacon设备2000毫秒广播一次,那么每100毫秒进行一次持续500毫秒的扫描是没有意义的。因为有时beacon设备并没有发送广播,此时进行扫描当然就白白浪费了。需要注意的一点是,从蓝牙4.2开始,蓝牙广播就不再是确定的了,将会加入随机延时以避免持续冲撞,因此开发者需要采用合适的方法同步扫描与广播时序。

    • 消失的Beacon
        每次应用扫描的时候都会检测到0至多个beacon设备,应用可能会连续多次扫描到同一个设备,因为用户要走出某一特定beacon设备的范围,所花的时间要比广播间隔长得多,广播间隔往往只有几百毫秒。
        当到达某一位置时,某个beacon设备会消失在搜索结果中,此时你的应用需要对此作出响应。应用可以认为用户已经走出该beacon设备的覆盖范围,但是这样可能会出错。因为扫描不到某个beacon设备可能有多个原因,几次扫描不到也并不意味着下次也扫描不到。也可能用户走到某个障碍物后面导致信号衰减较大,从而扫描不到设备。当用户走出障碍物附近时就可以再次接收到beacon设备信号。简言之,用户会一直在beacon设备附近,即使短时间内收不到广播数据包。
        应用需要维护一个活动beacon列表,保存接近用户的beacon设备。应用可以选择在最近一次扫描不到设备时就将其移除活动列表或者在连续多次扫描不到设备时才将其移除,又或者在扫描不到设备一段时间后将其移除。上述方法可以获得更好的用户体验。

    • 蓝牙,Beacon,Action!
        从beacon设备获取位置信息后该怎么做?这些都是与特定应用相关的。应用可以与用户进行信息交互,例如展示附近的博物馆展品信息。
      在这里插入图片描述
        如果你确实想要与用户交互,你就需要获取用户信息,但是不要经常这样做。因为信息很容易激怒用户,他们知道如何卸载应用程序!
        应用可以在后台默默地工作,例如在机场追踪用户位置,帮助用户获取航班信息。我们需要尊重用户隐私,只在用户允许的范围内与之交互。

    • 不要打扰
        用户想要的东西因人而异。例如当一家人逛商场时,他们可能并不希望手机向其通知什么商场特殊优惠活动,如果是一个人逛商场那他可能就需要了。应用开发者需要考虑到这一点,允许用户关闭应用通知,获得最优的用户体验。

    • 穿戴式beacon
        扫一眼穿戴式设备如智能手表比从口袋里拿出手机要方便的多。智能手表可以安装许多有趣的beacon应用。
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    • 开发自己的beacon
        开发者需要对其应用进行测试,这意味着在他们的测试环境中需要安装beacon设备。开发者需要使用与其应用相对应的beacon设备,但是在此之前,为了开发更加方便高效,我们最好使用可编程设备作为测试beacon。例如使用树莓派或者Intel Edison,它们可以达到与蓝牙芯片商或模块商所开发的专业蓝牙开发板同样的效果,编程和修改参数都非常方便。例如德州仪器开发的SensorTag可以很容易变成一台beacon设备,而且不需要做任何复杂编程操作,同时它也提供了丰富的功能用于专业的蓝牙开发。

    • 总结
        未来beacon将部署在各种环境中,在物联网时代,开发者通过了解它们的工作原理以及学习如何利用它们,将会受益良多!

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  • Android基于蓝牙iBeacon的室内定位App和算法

    千次阅读 热门讨论 2021-01-27 14:38:56
    通过定位算法实现位置定位,并在三维系统实时更新显示位置。 二、代码 package ibeaconlocate; import android.Manifest; import android.bluetooth.BluetoothAdapter; import android.bluetooth....
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  • android 蓝牙Beacon开发

    2019-11-25 17:15:32
    最近在做android 蓝牙Beacon开发,记录一下一些个人心得:1.蓝牙Beacon主要的应用场景: (1)用于室内定导航,如大型超市、博物馆、机场、校园等; (2)信息推送(商场活动、景区游览、博物馆展品信息); (3)和微信摇一...
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    2020-11-11 17:09:31
    蓝牙beacon是低功耗蓝牙的一种,只能广播信息(发送信息),不能接收信息。 而且蓝牙beacon是成品。...蓝牙beacon,一般用于定位,广播信息等。 由蓝牙beacon发射信号,移动设备定位接收,反馈信号。 ...
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  • 蓝牙定位中遇到的问题和解决思路

    千次阅读 2019-06-10 13:14:32
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  • 4.2蓝牙信标Beacon VG05规格书,可用于主动式人员、资产室内定位,基于低功耗蓝牙的广播模式,可做信息推送,人员考勤,资产标签等。 ​
  • 略。。。 博主一人时间有限 思路有了 但是需要时间去更新
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  • 空余时间简单写了一个微信小程序ibeacon三点定位。 事先淘宝买了七八个ibeacon小设备,放置在办公司角落。分别设置三个ibeacon的位置坐标点,根据每一个ibeacon到已经开启蓝牙的目标物距离,计算出目标物在当前区域...
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空空如也

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