藍牙定位架構

室內定位技術是以接收的信號強度指示(Received Signal Strengt Indication, RSSI) 作為定位之依據，可以藉由具有 RSSI 強度之技術皆可以做為室內定位之應用，如：

Wi-Fi、ZigBee、GSM、LTE、RFID、Bluetooth…等，在室內環境中由於大樓牆面與水 泥牆面的阻隔下，電子設備或者標籤設備皆無法透過全球定位系統(Global Positioning System, GPS)中的標準定位服務(Standard Positioning Service, SPS) 來取得經緯度定位，

因此必須僅能透過 RSSI 的轉換方式來進行室內定位，而本研究則採用藍牙 5.1 向（Direction Finding）技術，使得位置服務（Location Services）可以提高準確性值。

第五章 藍牙與定位技術 在設備方面本研究則選定使用串雲科技(TRACMO Technology) 所開發之可攜帶 式藍牙雙向追蹤器(tracMo)，如圖 5- 1 為藍牙雙向追蹤器，其功能特色在於 tracMo 本 身使用藍牙 5 作為傳輸介面，耗能極低，使用 CR2032 鈕扣型電池可以支撐最長達 18 個月，且傳輸距離可以達 300 米之長度，更配合小尺寸與 8 公克重量，不僅可以做為 一個鑰匙圈的標示，也能夠以細薄的方式裝設於各式的設備上面，若為室內辦公、者 大樓百貨公司專員或救災消防者進入場域中，則可以透過 tracMo 的訊號傳輸下來定 位出環境的位置。

圖 5- 1 tracMo、tracMo Leaf 雙向藍牙追蹤器

(資料來源：TRACMO Technology, https://mytracmo.com/zh/products-tw/)

在使用藍牙 5.0 的方式下進行定位，則必須也要使用 iBeacon 或藍牙路由器(Router) 等設備來做為藍牙訊號的訊息接收，而本研究則相同選定由串雲科技所研發之 tracMo Station 來作為藍牙路由器，其設備圖如圖 5- 2 所示。

圖 5- 2 tracMo Station

(資料來源：TRACMO Technology, https://mytracmo.com/zh/products-tw/)

鈄過 tracMo Station 我們不僅能夠把 tracMo 的訊號資源抓取，也能夠透過網域 Wi-Fi 方方式建立室內環境之即時定位系統(Real-Time Location System,RTLS)

貳、藍牙定位架構

透過 tracMo 雙向藍牙追蹤器與 tracMo Station 藍牙路由器，本研究建構出可應用 於室內環境定位之 RTLS 系統，其結構如圖 5- 3：

圖 5- 3 藍牙定位架構圖 (資料來源：本研究自行繪製)

1. tacMo & tracMo Station

在 tracMo 與 tracMo Station 設定下，串雲科技的協助調整本研究所所需要目的之 應用方式，tracMo 標籤會在 0.6 秒至 1.2 秒的情況下會持續性的發送訊號，並透過藍 牙廣播方式在室內環境中持續發送藍牙訊號給 tracMo Station，而 tracMo Station 則會 根據環境中的 tracMo 訊號進行接收，並且根據不同的 tracMo Station 所接收到的訊號 強度不同來感測 tracMo 標籤於室內環境的相對距離。

但單一的 tracMo Station 並無法進行室內環境定位之計算，在定位計算上必須要 以三點的方式才能夠進行計算未知點的處理，撇除未知點 tracMo 外，還必須要有 3 個以上的 tracMo Station 才能夠進行室內定位，因此在室內空間中若以 tracMo Station 作為定位節點的基礎，則必須要裝設 3 個以上的 tracMo 作為已知節點。

2. tracMo Station Router

tracMo

BT t WiFi

RTLS Server

RSSI Processing Server Internet tracMo Station

tracMo Station

tracMo Station

tracMo Station Router

第五章 藍牙與定位技術 初始狀況必須要先讓 tracMo Station 與無線存取點( Wireless Access Point, WAP) 進行 配對連線來確認 tracMo Station 所位於的網際網路網域，為了確保即時室內定位之效 率與分析狀況，我們則讓 tracMo Station 加入 IPv4 之專用網路中，使得 tracMo Station 所發出之資訊與訊號品質能夠受到管控。

來進行資訊蒐集，將所有的 tracMo Station 廣播訊息進行接收，並透過 JSON (JavaScript Object Notaion) 字串格式進行數據儲存，不僅能夠有效透過鍵-值儲存來取得有需要的 數據進行處理，也能夠大量降低數據傳輸之間不便之問題。

計算出室內環境所在的位置，然而 RTLS 系統的建構必須要根據 ISO/IEC 24730 的規 範來建構：

1. ISO/IEC 27430-1 – API: 必須要包括可擴展標記語言(Extensible Markup Language, XML) 、JSON、或其他可交換式資訊格式，以及簡易物件存取協定(Simple Object Access Protocol, SOAP)

2. ISO/IEC 27430-2 – 空中接口協議：