蓝牙RSSI值波动

Question

我正在尝试使用RSSI值在家里创建一个定位系统。

我使用neXenio库作为基础，我所做的唯一更改是实现了对数据库的日志记录：https://github.com/neXenio/BLE-Indoor-Positioning

我使用了4台Minewi7的信标，它们目前设置为仅以300ms的速度播放iBeacon类型的广告。它们位于一个方形的房间和十字型布局中，每个信标间隔约2.2米。除了普通的起居室家具外，没有明显的障碍物。对于每一次测试，我会把手机放在房间的中央，一次收集大约10-15分钟的数据。数据被发送到数据库，供我查看。

我遇到的问题是信号强度一直都有很大的波动，以至于数据基本上无法使用。Graphs from a typical test run。

当手机完全静止时，会有这么大的区别吗？我希望信号传播的本质会有一些细微的不同，但不会有这么大的差异。

这是意料之中的，还是可以通过某种方式加以改进？如果这是预期的，那么我将不得不考虑结合一些其他传感器数据来帮助提高准确性。

谢谢

编辑：

在运行了更多的测试之后，我比较了一段时间内的值(我之前只比较了rssi、距离和mac地址)。这导致发现了一种辅音振荡模式Newest test run。

这也引出了这个叠加问题：Is there an explanation for the regular oscillation experienced in Bluetooth RSSI

如果我只做iBeacon类型的广告，那么这不适用吗？但这似乎很奇怪，它是如何匹配我的问题。

Answer 1

RSSI值波动很大，您对此无能为力。不幸的是，采用的速度一直很慢。

Answer 2

你不能用当前使用的设备做很多事情。即使你静态地稳定信号，在移动过程中也会有很多噪声。您可以尝试：

• 将信号加厚到100毫秒。幸运的是，这将影响电池消耗，
• BLE在3个通道(37，38，39)上传输数据包。天线概率不是调到所有3个相同的。

稳定rssi信号的方法有很多。如果你对这个话题感兴趣，我建议你看看下面的文章：

https://scholar.google.com/scholar?hl=pl&as_sdt=0%2C5&q=stabilization+rssi+method&btnG=

在我看来，这种方法对你最有用：

https://www.wouterbulten.nl/blog/tech/kalman-filters-explained-removing-noise-from-rssi-signals/ https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5461075/

您可能还会对AoA和AoD方法感兴趣：

https://www.bluetooth.com/blog/new-aoa-aod-bluetooth-capabilities/

我希望这将是有用的。

Answer 3

它的实践方法，我尝试并实现了，我得到了适当的结果，所以这就是为什么要写这个解决方案。如果可能的话，尝试同样的方法。我在一个BLE路由器和一个信标标签上实现了它。我需要做最多3米的计算，意味着3*3.2英尺。I在没有使用卡尔曼滤波器的情况下将波动最小化。

对于上面的实现，我们需要经历如下步骤：

步骤1.将信标标签保持在1米的距离处，取rssi的最大读数为10，并将其存储在一个excel中。

步骤2.保持信标标签在2米的距离，取rssi的最大读数10次，并将其存储在第二个excel中。

现在你有3个excel。取一个excel，观察RSSI值，计算其中位数。同样的事情也需要为另外两个excel计算。

我的Becon标签频率是4 dbm。我从上面的excel中得到了RSSI的读数，如下所示：

来自一个excel：-58

来自两个excel：-64来自第三个excel：-70

如你所见，当我改变计量器，差值为6。，。

现在我使用上面的结果来写逻辑，比如如果值在-58到-64之间波动，那么它就表示为1M，2m和3m也是如此。但这不是正确的计算方法。

所以我把日志用在

计算介于-58到-64之间的值

结果= log(rssi*-1,58)。即58为碱基。

实际距离=结果*1(米)*3.2(英尺)

对于2米的情况相同，但对于2米的原木，底数是64

结果= log(rssi*-1,64)。即以64为基数。

实际距离=结果*2(米)*3.2(英尺)

3米相同，但3米长的原木底部为70

结果= log(rssi*-1,70)。即以70为碱基。

实际距离=结果*3(米)*3.2(英尺)

这可以通过编程来完成。对于rssi信号的稳定性，我得到了正确的结果。