【技术】蓝牙定位Beacon技术如何助力室内定位解决方案?

时间:2021-09-12 13:00 作者: 佚名 浏览量:

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在本文中,新驰达将详细讲解蓝牙定位Beacon技术助力室内定位解决方案,为工程师的设计提供理论依据。详细介绍如下:

物联网技术不断更新迭代,室内定位技术也发生了翻天覆地的变化。从房间级定位、分米级定位到高精度厘米级定位,技术的进化总是出人意料!在室内定位解决方案中蓝牙传软件找不到安装包,各种定位技术层出不穷。哪种技术最适合室内定位?接下来,360度全方位了解蓝牙室内定位技术方案。

一、蓝牙室内定位技术概述

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蓝牙室内定位技术的核心是在环境中安装蓝牙网关设备,通过蓝牙网关被动捕获蓝牙beacon传输到人/物体上的Beacon信息,蓝牙网关会通过有线网络返回定位服务器,定位服务器根据蓝牙网关已知的坐标,通过定位结算,获取蓝牙信标在被定位人/物上的实时坐标。

二、蓝牙室内定位技术特点

与 Wi-Fi 定位相比,Beacon 蓝牙技术受环境干扰较小,并且基于电池电量。再加上蓝牙功耗低、工作寿命长、蓝牙信标设备体积小、渗透率高等优点,蓝牙定位是室内定位技术中最常用的技术。

在日常生活中,智能手机和智能音箱都支持蓝牙。蓝牙的普及和大量使用使得蓝牙芯片的价格非常低廉,低于传统的UWB/RFID解决方案。苹果、腾讯蓝牙iBeacon等大厂商提供定位技术支持。

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三、Bluetooth 如何实现室内定位?

蓝牙的工作频段为2400-2483.5MHz。蓝牙发起广播时,除了广播自己的MAC地址外,还会广播蓝牙Beacon信号的强度,即RSSI场强信息。该场强信息反映了广播数据包的信号强度。根据RSSI场强信息,蓝牙接收器离发射器越近,信号强度越强,反之,信号强度越弱;通过信号强度的变换,可以得到信号强度与发射机距离的关系。

通过在房间内部署蓝牙发射器,蓝牙信标,蓝牙接收器在接收到发射器广播的RSSI场强信号后,可以确定蓝牙接收器在房间内的位置。这种定位方式称为主动定位,定位精度为3-4米。

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通过合理的计算换算,可以从信标与接收设备的距离推导出蓝牙信标发射的信号强度(RSSI)。

但是蓝牙信标的rssi值是一个参考值。要计算蓝牙信标的距离,还必须知道信标设备的 txPower 值。

txPower 是指距离蓝牙信标距离为 1m 时的 rssi 值。不同的设备、不同的工作条件、不同的现场环境都会影响txPower值。

公式中的三个变量A、B、C均为经验值,需要根据手机系统或硬件型号进行准确调整,依赖硬件调整。没有数据存储很难使用。

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四、蓝牙设备供电问题

无需在房间内铺设电缆。因为Beacon信标一般采用电池供电,当发射功率为0dB,即广播距离为20米,用两节AA干电池供电时,电池电量可以持续使用5到7年。蓝牙 iBeacon 支持手机。房间内的定位和导航通过App或微信小程序实现,通常用于商场、停车场和医院。

五、蓝牙网关

在一些特殊环境下,比如养老院、监狱、看守所等,手机定位无法满足人员管理和人员精准控制的需求。 Active Beacon 蓝牙定位不再适用。为了满足此类环境的定位,该技术开发了扫描和接收蓝牙信号的蓝牙网关。通过蓝牙网关与佩戴智能手环的人进行蓝牙通信,将蓝牙网关放置在房间内,扫描采集智能手环广播的蓝牙信号。还可以实现实时定位,定位精度可达3~4米。 .

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蓝牙网关在房间内3-5米的高度。蓝牙信号覆盖范围约10米。考虑到信号衰减,实际定位蓝牙时,蓝牙网关最好在距离蓝牙发射点5米以内。定位时,定位算法必须至少采集3个蓝牙信号才能实现定位。与Wi-Fi定位相比,蓝牙信号更稳定,定位精度更高。

蓝牙网关采用PoE供电,大大降低维护成本!蓝牙网关通常与智能手环结合使用。智能手环根据不同的场景有不同的设计。例如,在校学生需要时尚的外观。监狱手环需要防篡改,达到IP68防水要求,满足日常淋浴需求。

Beacon蓝牙室内定位解决方案在市场上遍地开花,关于Beacon的各种技术资料在网上都能搜到。无论在国内还是国外,Beacon技术的强劲应用需求都吸引了越来越多的厂商投入研发。作为物联网行业的龙头企业,新驰达科技起到了先行者的作用。旗下推出的Beacon产品RF-B-AR1操作简单,配套工具齐全,配置参数可视化,使用门槛极低,帮助客户缩短项目建设周期蓝牙传软件找不到安装包,帮助客户产品快速落地,众多Beacon在中国的应用场景。目前,国内Beacon应用越来越完善,蓝牙室内定位产业链初具规模。新驰达依托Beacon产品低功耗、低成本的优势,为蓝牙室内定位的应用开辟了广阔的前景。

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