BLE/Bluetooth-Standortverfolgungs- und Positionierungslösungen in 2022

Die Bluetooth-Standortverfolgung basiert auf RSSI (Anzeige der empfangenen Signalstärke) Positionierungssystem. Je nach Standort unterschiedlicher Terminals, Der Bluetooth-Standort kann in Netzwerkstandort und Terminalstandort unterteilt werden.

1. Was ist Bluetooth Low Power-Technologie?

Ein intelligenter, geringer Strom Bluetooth-Funktechnologie heißt Bluetooth Low Power. Die Technik reduziert die Größe intelligenter Geräte, kosten, und Komplexität, wodurch sie immer intelligenter werden.

Das Bluetooth 4.0 Der Kernstandard umfasste zunächst Bluetooth Low Power, manchmal auch als Bluetooth Smart bezeichnet. Es handelte sich um eine drahtlose Kommunikationstechnologie für kurze Entfernungen, die von Nokia entwickelt wurde, bevor sie von der Bluetooth Technology Alliance akzeptiert wurde. Es war besonders auf niedrige Bandbreiten ausgerichtet, niedrige Kosten, geringe Komplexität und geringer Stromverbrauch mit dem ursprünglichen Ziel, die drahtlose Lösung mit dem niedrigsten Stromverbrauch bereitzustellen. Die Kernspezifikation verdeutlicht diese Designziele: Bluetooth-Low-PowerZiel ist es, sich zu einem Low-Power-Standard für Halbleiterhersteller zu entwickeln, der kostengünstig ist, wertvolle Anwendungen. Heutzutage kann ein kleiner Akku Bluetooth-Geräte mit geringem Stromverbrauch über einen längeren Zeitraum betreiben.

2. Kann der Standort über Bluetooth verfolgt werden??

Die Netzwerkseite Positionierungssystem umfasst Terminals und Bluetooth-Gateways, Bluetooth-Beacon-Knoten, Back-End-Datenserver und WLAN. Der spezifische Positionierungsprozess ist wie folgt:

1. Platzieren Sie zunächst einen Beacon und ein Bluetooth-Gateway.
2. Beacons und Endgeräte – etwa Mobiltelefone mit SDK-Softwarepaketen – bilden das Terminalortungssystem. Wenn das Terminal den Abdeckungsbereich des Beacon-Signals erreicht, Es kann das Beacon-Broadcast-Signal erkennen und mithilfe des Bluetooth-Gateways den RSSI-Wert unter einem Beacon berechnen, Wi-Fi-Netzwerk, und der integrierte Positionierungsalgorithmus des Servers, um den genauen Standort des Terminals zu bestimmen. Das Folgende ist das besondere Platzierungsprinzip:
3. Bluetooth-Beacons müssen zunächst in der Nähe platziert werden.
4. Beacons übertragen kontinuierlich Signale und Pakete in der gesamten Region.
5. Wenn das Endgerät die Reichweite des Beacon-Signals erreicht, Messen Sie seinen RSSI-Wert in mehreren Basisstationen und ermitteln Sie dann mithilfe des im Mobiltelefon integrierten Positionierungsalgorithmus den genauen Standort. Die Positionierung von Benutzerterminals auf der Terminalseite wird typischerweise verwendet für Indoor-Navigation und Positionierung, Standortmarketing, und andere Benutzerknoten. Darüber hinaus, Die Positionierung von Benutzerterminals auf der Netzwerkseite wird typischerweise zur Personalverfolgung verwendet, Vermögenspositionierung, und Passagierflussanalyse. Die einfache Bluetooth-Ortung ist ein Vorteil, da die Positionsgenauigkeit direkt mit der Verlegedichte und der Sendeleistung des Bluetooth-Beacons zusammenhängt. Und unglaublich energieeffizient, Erreichen des Energiesparziels durch Tiefschlaf, keine Konnektivität, und ein einfaches Protokoll.

3. Definition eines Bluetooth-Gateways

Bluetooth Gateway ist ein Scan-Verwaltungsgerät für iBeacon-Geräte. Bluetooth Gateway ist ein kombiniertes Bluetooth- und Wi-Fi-Gateway-Gerät, das hauptsächlich für die Remote-Cloud-Verwaltung von iBeacon-Geräten verwendet wird.

Das Bluetooth-Gateway, das Bluetooth und Wi-Fi kombiniert, scannt das Gerät und sammelt Daten über das Bluetooth-Modul. Das Wi-Fi-Modul speichert die Scandaten, bevor es sie über das Netzwerk an den Server überträgt. Das Bluetooth-Modul scannt das iBeacon-Gerät innerhalb des Abdeckungsbereichs seines Signals präzise und sammelt die Daten des gescannten Geräts. Die überwachten Geräte werden dann über die serielle Schnittstelle von Bluetooth und Wi-Fi über das Netzwerk auf die Serverseite hochgeladen, und die Serverseite zeigt und verwaltet diese gescannten Geräte.

4. Was ist ein Bluetooth-Beacon?, und wie man einen Bluetooth-Beacon findet

Ein Bluetooth-Beacon ist ein drahtloses elektrisches Gerät, das mit Batteriestrom betrieben wird und das Bluetooth-Broadcast-Protokoll mit geringem Stromverbrauch verwendet. Normalerweise ist es an einem bestimmten Ort fixiert, sendet häufig in die Nachbarschaft, und interagiert dann mit Endgeräten, um Informationen auszutauschen. Ein Bluetooth-Beacon kann den Standort „markieren“ und „eine Nachricht senden“.

Wie allgemein bekannt ist, Die Bluetooth-Positionierung basiert normalerweise auf dem RSSI (Anzeige der empfangenen Signalstärke) Wert, Daraus wird dann die Positionierung einer Positionierungstechnologie anhand der entsprechenden Daten berechnet, um den Abstand zwischen dem Signalpunkt und dem Empfangspunkt zu bestimmen. Die HF-Leistung des Bluetooth-Beacons, der als Bluetooth-Positionierungssignalpunkt dient, ist eng mit dem Positionierungsergebnis verbunden. Die Positionierungswirkung wird durch eine höhere HF-Leistung verbessert. daher, Die Standortwirkung wird durch die Auswahl eines leistungsstarken Bluetooth-Beacons erheblich verbessert.

Bluetooth-Beacon Ein iBeacon-kompatibler Bluetooth-Beacon, der einen Übertragungsmechanismus mit geringem Stromverbrauch verwendet. Es kann keine Verbindung zu Bluetooth-Hosts mit geringem Stromverbrauch herstellen und wird häufig an einem festen Punkt im Raum positioniert, um ständig im gesamten Raum zu senden. Jedes Bit der Sendedaten ist präzise organisiert. Derzeit werden häufig Bluetooth-Beacons mit H2-Standorten verwendet.

Vorteile:

• BLE bietet eine hohe Standby-Dauer und einen geringen Stromverbrauch.
• Ununterbrochener Sendestatus: Ein Beacon kann Informationen automatisch senden, die Region eines Benutzers abdecken, Suchen Sie den Benutzer, und dann je nach Position die entsprechenden Informationen übermitteln.
• Es kann mit dem internen Positionierungs- und Navigationssystem des Einkaufszentrums zusammenarbeiten, um Indoor-Positionierungsaufgaben wie die Navigation im Einkaufszentrum und die Rückwärtsortung von Autos durchzuführen.

Nachteile:

Die BLE-Bluetooth-Übertragungsentfernung begrenzt die Reichweite eines Bluetooth-Beacons, und Informationen werden nur übertragen, wenn sich der Benutzer über eine bestimmte Entfernung relativ nahe an der Position des Bluetooth-Beacons befindet. Dasselbe Mobiltelefon erhält wiederholt Push-Benachrichtigungen, wenn es sich häufig der Nähe des Bluetooth-Beacons nähert.

5. Genauigkeit der Bluetooth-Positionierungs- und Tracking-Technologie

Bluetooth-AOA-Positionierungstheorie, Genauigkeit im Zentimeterbereich

Der AOA liegt die Messung der Ankunftsrichtung der elektromagnetischen Welle zugrunde (Einfallswinkel), Dadurch kann der Standort des Startziels bestätigt werden. Es werden verschiedene Positionierungstechniken verwendet, die verschiedenen Antennenarraytypen und -algorithmen folgen. Sowohl das lineare Array als auch das ebene Array sind in der Lage, den Einfallswinkel im Stereoraum zu messen.

Unabhängig von der Signalstärke, Die AOA-Methode misst nur die Signal-zu-Wellen-Richtung, unabhängig von der Signalintensität, Batterie Level, oder Antennenrichtung. Es bestimmt die Position nur über den Winkel, Verwenden mehrerer Winkel, um eine genauere absolute Position zu erhalten, und arbeitet unter Bedingungen, die der Bluetooth-Standardspezifikation für neue Positionierungstechnologie entsprechen.

Bluetooth AOA Indoor-Positionierung

1. Hohe Präzision: Die Positionierungsgenauigkeit erreicht Submeterwerte; Die maximale hochpräzise Positionierung beträgt 0,3–0,5 m, was hinsichtlich der Präzision mit UWB vergleichbar ist;
2. Geringer Stromverbrauch, lange Akkulaufzeit: Knopfbatterien können bei Verwendung der Bluetooth-Technologie mit geringem Stromverbrauch Monate bis Jahre halten;
3. Verschiedene Formen und winzige Größen: Bluetooth-Tags gibt es in verschiedenen Formen, dürfen getragen oder an Dingen befestigt werden, und ihre kleinste Größe ist kleiner als eine Ein-Yuan-Münze;
4. Niedrige Kosten: Konzentration auf Szenen mit begrenztem Bereich, Die Systemkosten sind viel geringer als die Kosten des UWB-Tags;
5. Hoher Durchsatz: Forward-AOA-Single-Area-Single-Basisstation 1000 Tags mit 1 Hz, Leiten Sie AOA-Multi-Area-unbegrenzte Gesamtkapazität weiter, Unbegrenzte Gesamtkapazität des Reverse-AOD-Kanals, Drahtlose Gesamtkapazität;
6. Bluetooth 5.1 hat eine gute Verträglichkeit; Es kann mit Bluetooth verwendet werden 5.0 Und 4.2, die jährlich mit Milliarden verschiedener Bluetooth-Endgeräte kompatibel sind, Bereitstellung eines genauen Standortdienstes für Mobiltelefone.

6. Beispiel für eine Bluetooth-StandortverfolgungsanwendungS

Es ist sehr kompatibel mit der Bluetooth AOA Indoor-Positionierungstechnologie. Es kann an den meisten Innenstandorten eingesetzt werden und erfasst mithilfe von Hardwaregeräten wie Basisstationen und Etiketten mit Bluetooth AOA-Positionierungsfunktion die Positionsdaten des Personals gründlicher und einfacher.

Personalmanagement

Bluetooth-AOA-Ortung für den Innenbereich zur Personalplatzierung, tägliche Anwesenheit, Zeitstatistiken, Verwaltung des Bereitschafts-/Bereitschaftsstatus, Verhaltensanalyse, und andere Funktionen. Zusätzlich, Es kann bestimmte einzigartige Aufgaben an bestimmten Orten ausführen, Dazu gehört beispielsweise die Warnung von Personen, sich während des Lagerbetriebs nicht in gefährliche Betriebsbereiche zu begeben, und die Überwachung der Aktivitätsspuren der Mitarbeiter am Standort der Angebotsbewertung.

Sicherheitsmanagement

Bluetooth-AOA-Ortung für den Innenbereich zur Personalplatzierung, tägliche Anwesenheit, Zeitstatistiken, Verwaltung des Bereitschafts-/Bereitschaftsstatus, Verhaltensanalyse, und andere Funktionen. Zusätzlich, Es kann bestimmte einzigartige Aufgaben an bestimmten Orten ausführen, Dazu gehört beispielsweise die Warnung von Personen, sich während des Lagerbetriebs nicht in gefährliche Betriebsbereiche zu begeben, und die Überwachung der Aktivitätsspuren der Mitarbeiter am Standort der Angebotsbewertung.