基于Intel Galileo的位置信息感知系統

　　I. 項目介紹

　　1.1 出發點

　　每個人都擁有很多重要的東西，如手機、平板、鑰匙、錢包甚至家里的寵物、幼小的孩子。他們有時不在你身邊，但你會想確認他們的狀態，并進一步找到他們。市面上已經出現了多種基于藍牙4.0技術的防丟器，但我們覺得基于手機的防丟存在缺陷。比如，我在辦公室的想迅速確認家里的孩子或者貓在那個房間、有沒有離開安全區域，再或者，我希望在多樓層的購物中心如大悅城尋找走丟的小孩。他們所處的位置已經超出手機作為基站能探測到的距離，而且大部分情況是在室內無法GPS。同時，現在也依然有大部分設備不支持藍牙4.0。所以，我們想進一步分析和驗證通過利用Galileo設計感知周圍藍牙設備基站的可行性。

　　1.2 背景

　　藍牙是一種為短距離數據交換服務的無線通信標準，從藍牙4.0開始引入低功耗模式(BLE)，最新版本為藍牙4.1。藍牙芯片通常有兩種模式，單模式和雙模式。目前世界上的藍牙設備年出貨以十億記，總數有數十億。我們可以通過Host Controller Interface(HCI)來查看藍牙設備的Link Quality (LQ)和Received Signal Strength Indication (RSSI)兩個值，而且RSSI會隨電源控制改變。

　　伽利略(Intel Galileo)是第一塊基于x86架構并兼容Arduino開發，為intel專為創客和教育市場研發的開發板，最新版本為ver2。同時，伽利略可以通過自帶的PCIE接口加定制化的Linux拓展出比使用Arduino更強大的功能。

　　1.3 我們的方案

　　我們的項目取名為“Cat in Eyes”，因為我們希望通過CIES系統可以確認和查看你的貓、孩子等位置信息，就像我們能用雙眼確認一樣。藍牙技術和圍繞伽利略開發板是構建CIES系統的核心。

　　CIES系統提供防丟功能，會在CIES客戶端顯示目標位置變化消息的時間軸，并在目標進入基站感知區域和與基站失去聯系的時候提醒，并可標記目標為丟失。

　　CIES系統有三種模式，一是通過設立手機為基站直接查找附近的藍牙設備;二是通過藍牙或網絡(LAN/WIFI/蜂窩數據)連接到單個私有基站，比如是放在臥室的，確認此基站附近的藍牙設備情況;三是通過網絡連接到服務器，通過服務器去查詢布在多個地點的公有基站附近有沒有想要尋找的設備，并回報所需信息給客戶端。因為我們預先設置好了基站，所以知道在哪個基站附近，就幾乎可以確定對應位置。

　　1.4 市場分析

　　目前市面上有多款基于智能手機的藍牙防丟解決方案，但市場依然沒有完全被打開。

　　我們通過設置固定的藍牙感知基站進一步提供更全面的解決方面，更進于打造一個整體的物聯網解決方案。防丟只是這個平臺能解決的其中一個問題。對個人來說，一個家一個或者多個基站就足夠了，能在辦公室監控家里的寵物或者小孩有沒有離開。進一步利用Galileo的拓展性連接更多傳感器后，這個系統可以應用在高端小區、大型購物中心、幼兒園等，提供更多基于微定位的功能如廣告投放、智能識別等，成為智能城市的重要基礎設施和計算平臺。

　　2 項目概覽

　　2.1 研究主題

　　研究如何在Android和Galileo可運行的Linux環境下驅動藍牙、建立基站、自動發現周圍設備并通信。