BLE/Bluetooth-oplossingen voor locatietracking en positionering in 2022

Locatietracking via Bluetooth is gebaseerd op RSSI (Ontvangen signaalsterkte-indicatie) positioneringssysteem. Volgens verschillende locatieterminals, Bluetooth-locatie kan worden onderverdeeld in netwerklocatie en terminallocatie.

1. Wat is Bluetooth Low Power-technologie

Een intelligent, laag vermogen Draadloze Bluetooth-technologie heet Bluetooth Low Power. De techniek verkleint de omvang van slimme gadgets, kosten, en complexiteit, waardoor ze steeds slimmer worden.

De Bluetooth 4.0 kernstandaard omvatte eerst Bluetooth Low Power, ook wel Bluetooth Smart genoemd. Het was een draadloze communicatietechnologie voor de korte afstand, ontwikkeld door Nokia voordat deze werd geaccepteerd door de Bluetooth Technology Alliance. Het was vooral gericht op lage bandbreedte, goedkoop, lage complexiteit en laag vermogen met als oorspronkelijke doelstelling het leveren van de draadloze oplossing met het laagste vermogen. De kernspecificatie maakt deze ontwerpdoelstellingen duidelijk: Bluetooth laag vermogenHet doel van het bedrijf is om zich te ontwikkelen tot een energiezuinige standaard voor halfgeleiderproducenten tegen lage kosten, waardevolle toepassingen. Een kleine batterij kan tegenwoordig Bluetooth-apparaten met een laag vermogen gedurende een aanzienlijke tijd van stroom voorzien.

2. Kan de locatie worden gevolgd via Bluetooth?

De netwerkkant positioneringssysteem bestaat uit terminals Bluetooth-gateways, Bluetooth-bakenknooppunten, back-end dataservers en draadloos LAN. Het specifieke positioneringsproces is als volgt:

1. Plaats eerst een baken en een Bluetooth-gateway.
2. Bakens en terminalapparaten, zoals mobiele telefoons met SDK-softwarepakketten, vormen het terminallocatiesysteem. Wanneer de terminal het dekkingsgebied van het bakensignaal bereikt, het kan het bakenuitzendsignaal detecteren en de RSSI-waarde onder een baken berekenen met behulp van de Bluetooth-gateway, Wi-Fi-netwerk, en het ingebouwde positioneringsalgoritme van de server om de precieze locatie van de terminal te bepalen. Het volgende is het specifieke plaatsingsprincipe:
3. Bluetooth-bakens moeten eerst in de buurt worden geplaatst.
4. Bakens zenden voortdurend signalen en pakketten door de hele regio.
5. Wanneer het eindapparaat het bakensignaalbereik bereikt, meet de RSSI-waarde in verschillende basisstations en gebruik vervolgens het positioneringsalgoritme dat in de mobiele telefoon is geïntegreerd om de exacte locatie te bepalen. Meestal wordt hiervoor de positionering van gebruikersterminals aan de terminalzijde gebruikt indoornavigatie en positionering, locatiemarketing, en andere gebruikersknooppunten. Bovendien, de positionering van gebruikersterminals aan de netwerkzijde wordt doorgaans gebruikt voor het volgen van personeel, positionering van activa, en analyse van passagiersstromen. Het gemak van Bluetooth-lokalisatie is een voordeel omdat de positioneringsnauwkeurigheid direct gecorreleerd is met de plaatsingsdichtheid en het zendvermogen van het Bluetooth-baken. En ongelooflijk energiezuinig, het bereiken van het doel van energiebesparing via diepe slaap, geen connectiviteit, en een eenvoudig protocol.

3. Definitie van een Bluetooth-gateway

Bluetooth Gateway is een scanbeheerapparaat voor iBeacon-apparaten. Bluetooth Gateway is een gecombineerd Bluetooth- en Wi-Fi-gatewayapparaat dat voornamelijk wordt gebruikt voor extern cloudbeheer van iBeacon-apparaten.

De Bluetooth-gateway, die Bluetooth en Wi-Fi combineert, scant het apparaat en verzamelt gegevens via de Bluetooth-module. De Wi-Fi-module bevat de scangegevens voordat deze via het netwerk naar de server worden overgedragen. De Bluetooth-module scant het iBeacon-apparaat nauwkeurig binnen het dekkingsgebied van zijn signaal en verzamelt de gegevens van het gescande apparaat. De bewaakte apparaten worden vervolgens via het netwerk via de seriële poort van Bluetooth en Wi-Fi naar de server geüpload, en de serverzijde geeft deze gescande apparaten weer en onderhoudt deze.

4. Wat is een Bluetooth-baken, en hoe u een Bluetooth-baken kunt lokaliseren

Een Bluetooth-baken is een draadloos elektrisch gadget dat op batterijvoeding werkt en gebruikmaakt van het Bluetooth-uitzendprotocol met laag vermogen. Het wordt meestal op een bepaalde locatie bevestigd, zendt regelmatig uit naar de buurt, en communiceert vervolgens met terminalapparaten om informatie uit te wisselen. Een Bluetooth-baken kan de locatie ‘markeren’ en ‘een bericht verzenden’.

Zoals algemeen bekend is, Bluetooth-positionering is doorgaans gebaseerd op de RSSI (Ontvangen signaalsterkte-indicatie) waarde, die vervolgens wordt gebruikt om de positionering van een positioneringstechnologie te berekenen met behulp van de overeenkomstige gegevens om de afstand tussen het signaalpunt en het ontvangstpunt te bepalen. De RF-prestaties van het Bluetooth-baken, dat dient als het Bluetooth-positioneringssignaalpunt, is nauw verbonden met het positioneringsresultaat. De positioneringsimpact wordt verbeterd door betere RF-prestaties. Daarom, de locatie-impact zal aanzienlijk worden vergroot door een krachtig Bluetooth-baken te selecteren.

Bluetooth Beacon Een iBeacon-compatibel Bluetooth-baken dat gebruikmaakt van een uitzendmechanisme met laag vermogen. Het kan geen verbinding maken met Bluetooth-hosts met laag vermogen en wordt vaak op een permanent punt in de kamer geplaatst om voortdurend uit te zenden. Elk stukje uitzendgegevens is op een nauwkeurige manier georganiseerd. Bluetooth-bakens met H2-locaties worden momenteel vaak gebruikt.

Voordelen:

• BLE biedt een hoge stand-byduur en een laag stroomverbruik.
• Ononderbroken uitzendstatus: Een baken kan automatisch informatie verzenden, de regio van een gebruiker bestrijken, zoek de gebruiker, en verzend vervolgens de juiste informatie, afhankelijk van de positie.
• Het kan samenwerken met het interne positionerings- en navigatiesysteem van het winkelcentrum om positioneringstaken binnenshuis uit te voeren, zoals navigatie in het winkelcentrum en het omgekeerd lokaliseren van auto's.

Nadelen:

De BLE Bluetooth-transmissieafstand beperkt het dekkingsbereik van een Bluetooth-baken, en informatie wordt alleen verzonden als de gebruiker zich over een bepaalde afstand relatief dicht bij de positie van het Bluetooth-baken bevindt. Dezelfde mobiele telefoon ontvangt herhaaldelijk pushmeldingen als deze regelmatig in de buurt van het Bluetooth-baken komt.

5. Nauwkeurigheid van Bluetooth-positionerings- en trackingtechnologie

Bluetooth AOA-positioneringstheorie, Nauwkeurigheid op centimeterniveau

De meting van de aankomstrichting van de elektromagnetische golf ligt ten grondslag aan AOA (aankomsthoek), waarmee de locatie van het lanceerdoel kan worden bevestigd. Er worden verschillende positioneringstechnieken gebruikt volgens verschillende typen antenne-arrays en algoritmen. Zowel de lineaire array als de vlakke array zijn in staat de invalshoek in de stereoruimte te meten.

Ongeacht de signaalsterkte, de AOA-methode meet alleen de richting van signaal naar golf, niet beïnvloed door de signaalintensiteit, batterijniveau, of antennerichting. Het bepaalt alleen de positie op basis van de hoek, meerdere hoeken gebruiken om een ​​nauwkeurigere absolute positie te verkrijgen, en werkt onder omstandigheden die binnen de Bluetooth-standaardspecificatie voor nieuwe positioneringstechnologie vallen.

Bluetooth AOA positionering binnenshuis

1. Hoge precisie: positioneringsnauwkeurigheid bereikt niveaus van minder dan een meter; maximale positionering met hoge precisie is 0,3-0,5 m, wat qua nauwkeurigheid vergelijkbaar is met UWB;
2. Laag stroomverbruik, lange levensduur van de batterij: Knoopbatterijen kunnen maanden tot jaren meegaan bij gebruik van Bluetooth-technologie met laag vermogen;
3. Verschillende vormen en kleine maten: Bluetooth-tags zijn er in verschillende vormen, kan worden gedragen of aan dingen worden bevestigd, en hun kleinste formaat is kleiner dan een munt van één yuan;
4. Goedkoop: concentreren op scènes met een beperkt gebied, de systeemkosten zijn veel lager dan de kosten van de UWB-tag;
5. Hoge doorvoer: Forward AOA single area single basisstation 1000 tags op 1 Hz, Forward AOA onbeperkte totale capaciteit voor meerdere gebieden, Reverse AOD-kanaal onbeperkte totale capaciteit, Draadloze totale capaciteit;
6. Bluetooth 5.1 heeft een goede compatibiliteit; het kan worden gebruikt met Bluetooth 5.0 En 4.2, die jaarlijks compatibel zijn met miljarden verschillende Bluetooth-terminals, om exacte locatieservice voor mobiele telefoons te bieden.

6. Voorbeeld van toepassing voor Bluetooth-locatietrackingS

Het is zeer compatibel met Bluetooth AOA indoor positioneringstechnologie. Het kan op de meeste binnenlocaties worden gebruikt en kan de positioneringsgegevens van personeel grondiger en gemakkelijker verzamelen met behulp van hardwareapparaten zoals basisstations en labels met Bluetooth AOA-positioneringsfunctie.

Personeelsmanagement

Bluetooth AOA indoor positionering voor personeelsplaatsing, dagelijkse aanwezigheid, tijd statistieken, het beheren van de dienst-/buitendienststatus, gedragsanalyse, en andere kenmerken. Aanvullend, het kan bepaalde unieke taken uitvoeren op bepaalde locaties, zoals het waarschuwen van mensen om risicovolle operatiezones niet te benaderen tijdens magazijnoperaties en het monitoren van de activiteiten van de personeelsleden op de plaats van de biedingsbeoordeling.

Veiligheidsmanagement

Bluetooth AOA indoor positionering voor personeelsplaatsing, dagelijkse aanwezigheid, tijd statistieken, het beheren van de dienst-/buitendienststatus, gedragsanalyse, en andere kenmerken. Aanvullend, het kan bepaalde unieke taken uitvoeren op bepaalde locaties, zoals het waarschuwen van mensen om risicovolle operatiezones niet te benaderen tijdens magazijnoperaties en het monitoren van de activiteiten van de personeelsleden op de plaats van de biedingsbeoordeling.