Soluções de rastreamento e posicionamento de localização BLE/Bluetooth em 2022

O rastreamento de localização Bluetooth é baseado em RSSI (Indicação de intensidade do sinal recebido) sistema de posicionamento. De acordo com diferentes terminais de localização, A localização do Bluetooth pode ser dividida em localização de rede e localização do terminal.

1. O que é a tecnologia Bluetooth Low Power

Um inteligente, baixo consumo de energia Tecnologia sem fio Bluetooth é chamado Bluetooth de baixa potência. A técnica reduz o tamanho dos gadgets inteligentes, custo, e complexidade, tornando-os cada vez mais inteligentes.

O Bluetooth 4.0 padrão principal incluiu pela primeira vez Bluetooth Low Power, às vezes chamado de Bluetooth Smart. Foi uma tecnologia de comunicação sem fio de curto alcance criada pela Nokia antes de ser aceita pela Bluetooth Technology Alliance. Foi especialmente direcionado para baixa largura de banda, baixo custo, baixa complexidade e baixo consumo de energia com o objetivo inicial de fornecer a solução sem fio de menor consumo de energia. A especificação principal deixa esses objetivos de design claros: Bluetooth de baixa potênciaO objetivo é evoluir para um padrão de baixo consumo de energia para produtores de semicondutores e de baixo custo., aplicações valiosas. Uma pequena bateria pode operar dispositivos Bluetooth de baixa potência por um tempo significativo hoje em dia.

2. A localização pode ser rastreada usando Bluetooth?

O lado da rede sistema de posicionamento compreende terminais gateways Bluetooth, Nós de farol Bluetooth, servidores de dados back-end e LAN sem fio. O processo de posicionamento específico é o seguinte:

1. Coloque um beacon e um gateway Bluetooth primeiro.
2. Beacons e dispositivos terminais – como telefones celulares com pacotes de software SDK – compõem o sistema de localização de terminal. Quando o terminal atinge a região de cobertura do sinal de beacon, ele pode detectar o sinal de transmissão do beacon e calcular o valor RSSI abaixo de um beacon usando o gateway Bluetooth, Rede Wi-Fi, e o algoritmo de posicionamento integrado do servidor para determinar a localização precisa do terminal. A seguir está o princípio de posicionamento específico:
3. Os beacons Bluetooth devem primeiro ser colocados próximos.
4. Os beacons transmitem continuamente sinais e pacotes em toda a região.
5. Quando o dispositivo terminal atinge o alcance do sinal de beacon, medir seu valor RSSI em diversas estações base e, em seguida, usar o algoritmo de posicionamento integrado no telefone móvel para determinar a localização precisa. O posicionamento dos terminais de usuário no lado do terminal é normalmente usado para navegação interna e posicionamento, marketing de localização, e outros nós de usuário. Além disso, o posicionamento dos terminais de usuário no lado da rede é normalmente usado para rastreamento de pessoal, posicionamento de ativos, e análise de fluxo de passageiros. A facilidade de localização do Bluetooth é um benefício porque a precisão do posicionamento está diretamente correlacionada com a densidade de colocação do farol Bluetooth e a potência de transmissão. E incrivelmente eficiente em termos de energia, atingindo o objetivo de economia de energia através do sono profundo, sem conectividade, e um protocolo simples.

3. Definição de um gateway Bluetooth

Bluetooth Gateway é um dispositivo de administração de digitalização para dispositivos iBeacon. Bluetooth Gateway é um dispositivo de gateway Bluetooth e Wi-Fi combinado que é usado principalmente para administração remota de nuvem de dispositivos iBeacon.

O gateway Bluetooth, que combina Bluetooth e Wi-Fi, verifica o dispositivo e coleta dados por meio do módulo Bluetooth. O módulo Wi-Fi contém os dados de digitalização antes de transferi-los para o servidor através da rede. O módulo Bluetooth verifica com precisão o dispositivo iBeacon dentro da área de cobertura do seu sinal e coleta os dados do dispositivo verificado. Os dispositivos monitorados são então carregados para o lado do servidor através da rede através da porta serial de Bluetooth e Wi-Fi, e o lado do servidor exibe e mantém esses dispositivos digitalizados.

4. O que é um farol Bluetooth, e como localizar um farol Bluetooth

Um farol Bluetooth é um dispositivo elétrico sem fio que funciona com bateria e usa o protocolo de transmissão Bluetooth de baixo consumo de energia. Normalmente é fixado em um determinado local, transmite frequentemente para a vizinhança, e então interage com dispositivos terminais para trocar informações. Um farol Bluetooth pode “marcar” a localização e “enviar uma mensagem”.

Como é de conhecimento comum, O posicionamento do Bluetooth é normalmente baseado no RSSI (Indicação de intensidade do sinal recebido) valor, que é então usado para calcular o posicionamento de uma tecnologia de posicionamento usando os dados correspondentes para determinar a distância entre o ponto de sinal e o ponto de recepção. O desempenho de RF do farol Bluetooth, que serve como ponto de sinal de posicionamento Bluetooth, está intimamente ligado ao resultado do posicionamento. O impacto do posicionamento é melhorado pelo maior desempenho de RF. Portanto, o impacto da localização será bastante aprimorado com a seleção de um farol Bluetooth de alto desempenho.

Bluetooth Beacon Um beacon Bluetooth compatível com iBeacon que usa um mecanismo de transmissão de baixa potência. Ele não pode se conectar a nenhum host Bluetooth de baixo consumo de energia e geralmente é posicionado em um ponto permanente na sala para transmitir constantemente por toda parte.. Cada bit de dados transmitidos é organizado de maneira precisa. Beacons Bluetooth com localizações H2 são comumente utilizados agora.

Vantagens:

• BLE oferece alta duração em standby e baixo consumo de energia.
• Status de transmissão ininterrupta: Um beacon pode enviar informações automaticamente, cobrir a região de um usuário, localizar o usuário, e então transmitir as informações apropriadas dependendo da posição.
• Ele pode funcionar em conjunto com o sistema interno de posicionamento e navegação do shopping para realizar tarefas de posicionamento interno, como navegação no shopping e localização reversa de automóveis..

Desvantagens:

A distância de transmissão Bluetooth BLE limita o alcance de cobertura de um beacon Bluetooth, e as informações só serão enviadas quando o usuário estiver relativamente próximo da posição do farol Bluetooth por uma distância específica. O mesmo telefone celular receberá repetidamente notificações push se se aproximar frequentemente das proximidades do farol Bluetooth.

5. Precisão do posicionamento Bluetooth e tecnologia de rastreamento

Teoria de posicionamento Bluetooth AOA, precisão em nível centimétrico

A medição da direção de chegada da onda eletromagnética é a base da AOA (ângulo de chegada), o que permite que a localização do alvo de lançamento seja confirmada. Várias técnicas de posicionamento são usadas seguindo vários tipos e algoritmos de arranjo de antenas. Tanto a matriz linear quanto a matriz plana são capazes de medir o ângulo de incidência no espaço estéreo.

Independentemente da intensidade do sinal, o método AOA mede apenas o sinal na direção da onda, não afetado pela intensidade do sinal, nível de bateria, ou direção da antena. Ele só determina a posição pelo ângulo, usando vários ângulos para obter uma posição absoluta mais precisa, e opera sob condições que se enquadram na especificação padrão Bluetooth para nova tecnologia de posicionamento.

Posicionamento interno Bluetooth AOA

1. Alta precisão: a precisão do posicionamento atinge níveis submétricos; o posicionamento máximo de alta precisão é 0,3-0,5 m, que está no mesmo nível do UWB em termos de precisão;
2. Baixo consumo de energia, bateria de longa duração: as baterias tipo botão podem durar meses ou anos ao empregar a tecnologia Bluetooth de baixo consumo de energia;
3. Várias formas e tamanhos minúsculos: As tags Bluetooth vêm em uma variedade de formatos, pode ser usado ou afixado em coisas, e seu menor tamanho é menor que uma moeda de um yuan;
4. Baixo custo: concentrando-se em cenas de área limitada, o custo do sistema é muito menor que o custo da etiqueta UWB;
5. Alto rendimento: Estação base única de área única AOA direta 1000 tags em 1Hz, Encaminhar capacidade geral ilimitada multiárea AOA, Capacidade geral ilimitada do canal AOD reverso, Capacidade geral sem fio;
6. Bluetooth 5.1 tem boa compatibilidade; pode ser usado com Bluetooth 5.0 e 4.2, que são compatíveis com bilhões de terminais Bluetooth diferentes anualmente, para fornecer serviço de localização exata para telefones celulares.

6. Exemplo de aplicativo de rastreamento de localização Bluetoothé

É muito compatível com a tecnologia de posicionamento interno Bluetooth AOA. Ele pode ser empregado na maioria dos locais internos e coletar dados de posicionamento de pessoal de forma mais completa e fácil com a ajuda de dispositivos de hardware, como estações base e etiquetas com recurso de posicionamento Bluetooth AOA.

Gestão de pessoal

Posicionamento interno Bluetooth AOA para colocação de pessoal, atendimento diário, estatísticas de tempo, gerenciar o status de serviço/fora de serviço, análise de comportamento, e outros recursos. Adicionalmente, pode realizar certas tarefas exclusivas em locais específicos, como alertar as pessoas para não se aproximarem de zonas operacionais de risco durante as operações do armazém e monitorar as atividades dos funcionários no local da avaliação da proposta.

Gerenciamento de segurança

Posicionamento interno Bluetooth AOA para colocação de pessoal, atendimento diário, estatísticas de tempo, gerenciar o status de serviço/fora de serviço, análise de comportamento, e outros recursos. Adicionalmente, pode realizar certas tarefas exclusivas em locais específicos, como alertar as pessoas para não se aproximarem de zonas operacionais de risco durante as operações do armazém e monitorar as atividades dos funcionários no local da avaliação da proposta.