藍牙定位
關注創建者：匿名 創建時間：2021-08-04
藍牙定位的實例教程
藍牙定位服務通常分為兩類：接近解決方案（proximity solutions）和定位系統（positioning systems）。接近解決方案使用藍牙來了解兩個設備何時彼此靠近，以及大約相隔多遠。技術上包括項目查找解決方案和關注點（PoI，point-of-interest）信息解決方案。此次新的測向功能，使得藍牙接近解決方案之上可以再增加設備方向功能。該功能將使藍牙成為室內導航的絕佳解決方案。
藍牙5.1利用AOA技術實現了室內高精度定位。
2019來自芬蘭的Quuppa在BLE高精度定位的領域取得了事實上的市場主導地位。國內眾多的解決方案廠家在2B市場選擇了Quuppa的方案。但是隨著藍牙AOA技術應用的廣泛應用，國產化的進程也很快，很多國內藍牙芯片廠商能夠快速迭代更新、支持藍牙5.1的AOA技術。
2019年的室內定位產業，能跟UWB分庭抗禮的是藍牙AOA技術，在2019年年初，藍牙AOA正式寫入標準，讓原本基于藍牙定位技術的企業有了更多的信心，各主流芯片廠家都在研發芯片，方案廠商也都在積極探索應用。
展開 云酷科技藍牙定位系統，通過利用藍牙信號強度定位技術，在廠區內布設藍牙信標定位設備，保證人員安全，規避生產隱患，藍牙定位系統具體功能有實時定位、歷史軌跡分布、電子圍欄、SOS應急求救、數據可視化分析、巡點檢和到崗到位等多層面實現廠區高效管理，有效推動安全管理智能化建設。
系統架構
感知層：人員定位系統的定位設備部分。用于部署定位硬件設備，采集標簽的定位信息。全廠部署藍牙信標，發射廣播信號，標簽接收，并上傳基站。
網絡層：用于將感知層采集的數據包傳輸給解算服務器，進行數據處理。網絡層設備包括基站、交換機、防火墻。
解算層：用于處理從網絡層上傳的測距數據。通過解算算法、濾波算法的處理，最終計算出標簽的物理位置展示在二維智能管控端。
應用層：用于實時定位的展示，以及歷史軌跡、電子圍欄、監控中心、各種定位信息分類統計、報警信息的查詢、巡點檢管理。對接視頻監控系統，可調取實時監控，查看回放視頻等。對接門禁系統，統計人員進出廠情況。
系統優勢
1. 藍牙定位設備無線部署，標簽與基站采用Lora無線通訊，減少施工，可快速、低成本搭建人員定位系統。
2. 超低功耗，藍牙信標使用電池供電，續航時長6年。
3. 數據對接，對外可接入視頻、門禁系統；開放人員定位數據接口，支持第三方平臺對接。
4. 功能全面：多個業務功能模塊，覆蓋全面，客戶可自由選擇搭配；支持2D地圖顯示。
展開 云酷科技藍牙定位系統，通過利用藍牙信號強度定位技術，在廠區內布設藍牙信標定位設備，保證人員安全，規避生產隱患，藍牙定位系統具體功能有實時定位、歷史軌跡分布、電子圍欄、SOS應急求救、數據可視化分析、巡點檢和到崗到位等多層面實現廠區高效管理，有效推動安全管理智能化建設。
系統架構
感知層：人員定位系統的定位設備部分。用于部署定位硬件設備，采集標簽的定位信息。全廠部署藍牙信標，發射廣播信號，標簽接收，并上傳基站。
網絡層：用于將感知層采集的數據包傳輸給解算服務器，進行數據處理。網絡層設備包括基站、交換機、防火墻。
解算層：用于處理從網絡層上傳的測距數據。通過解算算法、濾波算法的處理，最終計算出標簽的物理位置展示在二維智能管控端。
應用層：用于實時定位的展示，以及歷史軌跡、電子圍欄、監控中心、各種定位信息分類統計、報警信息的查詢、巡點檢管理。對接視頻監控系統，可調取實時監控，查看回放視頻等。對接門禁系統，統計人員進出廠情況。
系統優勢
1. 藍牙定位設備無線部署，標簽與基站采用Lora無線通訊，減少施工，可快速、低成本搭建人員定位系統。
2. 超低功耗，藍牙信標使用電池供電，續航時長6年。
3. 數據對接，對外可接入視頻、門禁系統；開放人員定位數據接口，支持第三方平臺對接。
4. 功能全面：多個業務功能模塊，覆蓋全面，客戶可自由選擇搭配；支持2D地圖顯示。
展開 因此wifi定位是幾種室內定位方案中成本最為低廉的。
wifi定位技術的缺陷
wifi定位的主要缺陷就是蘋果手機無法使用，wifi是通過指紋識別來進行定位的，但是蘋果沒有開放相應的接口。其次，對位置地圖的工作量比較大，wifi定位是獲取相對坐標，就是手機相對與wifi基站或AP的坐標，wifi基站或者AP變動后都需要對地圖進行修正。
wifi定位應用場景
主要面向低精度場景，比如景區、商場、娛樂場所、會展定位等。部分經過改造后也用于煤炭礦用定位。總體而已是用于定位需求不強，定位功能是輔助，而投入少的領域。
3、藍牙定位
藍牙 iBeacon 定位的方式主要有兩種：基于 RSSI（接收信號強度指示）和基于定位指紋，或者兩者結合。基于距離最大的問題在于，室內環境復雜，而藍牙作為2.4GHZ高頻信號，會受到很大的干擾。加上室內的各種反射折射，手機所獲取的 RSSI 值并沒有太大的參考價值；而與此同時，為了提高定位精度，就不得不對 RSSI 值進行多次獲取來平滑結果，這就意味著時延的增加。而基于定位指紋的最大問題在于，前期獲取指紋數據的人力成本和時間成本非常高，數據庫維護困難。而且如果商場增添了新的基站，或者進行了其他改造，原始的指紋數據可能就不再適用。所以，如何在定位精度、延時和成本之間進行權衡和取舍，就成了藍牙定位的核心的問題。目前，市場上主流的藍牙定位精度是70%的地段在2米以內，部分公司可以做到90%的地段在2米以內。
藍牙定位技術的優勢
藍牙定位的顯著優勢是功耗相對較低，藍牙的功耗要低于WIFI，如果部署一張專用的定位的網絡對系統的可靠性而言要比兼顧數據傳輸和定位的WIFI網絡要健壯，穩定性要好。
藍牙定位也可以利用手機和其他設備的藍牙功能，省去了部分終端的部署，但是由于用戶的手機藍牙功能一般是關閉狀態，所以這樣的優勢有限。
展開 一、藍牙
自1995年藍牙技術誕生經過多次技術變遷，直至藍牙5.1協議的推出后，藍牙定位開始在大眾視野中引發眾多關注。利用AOA、AOD算法大幅提升藍牙在室內定位空間的可用性，細數藍牙技術優勢，主要存在以下方面：
1.全球免費使用
2.應用場景廣闊
3.易于使用
4.抗干擾能力強
5.可以同時傳輸語音和數據
二、UWB技術
超寬帶（Ultra Wide Band，UWB）是一種具備低耗電與高速傳輸的無線個人局域網絡通信技術，適合需要高質量服務的無線通信應用，可以用在無線個人局域網絡（WPAN）、家庭網絡連接和短距離雷達等領域。它不采用連續的正弦波（Sine Waves），而是利用脈沖信號來傳送信息的。
UWB與傳統通信系統相比，其工作原理迥異，因此UWB具有如下傳統通信系統無法比擬的技術特點：
1.系統結構的實現比較簡單
2.高速的數據傳輸
3.功耗低
4.安全性高
5.多徑分辨能力強
6.定位精確
三、藍牙定位與UWB定位技術對比
室內定位市場空間潛力巨大，預計至2022年將達到近410億美元，而目前在室內定位常用的技術有RFID、紅外線、藍牙Beacon、Zigbee，Wi-Fi、UWB及AOA-BLE等。其中在高精度定位領域，UWB和最新BLE 5.1所支持的AOA/AOD技術則優勢明顯，兩種技術都有強勢搶占室內定位市場份額的趨勢。
從目前來看，UWB定位系統在室內定位市場中占據30%~40%的市場份額，而藍牙AOA定位技術由于2019年才正式推出，目前占據室內定位市場份額相對較少，但基于藍牙技術前期的發展基礎、人們對藍牙技術的認知度、以及其自身在速率、功耗、組網、成本、進入互聯網簡易程度等多方面的內在優勢，規模有望實現非常快速的增長。
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藍牙定位的最新內容
802.11b/g/n 1x1標準 ? 支持20 MHz信道 ? 支持 STBC
? 運行模式：STA與SoftAP ? 同步SoftAP+STA ? 發射功率最高+19 dBm ? 接收靈敏度-99 dBm
? 藍牙低功耗技術
? 支持藍牙5.2低功耗（LE）? 支持藍牙低功耗1 Mbps、2 Mbps及長距離傳輸（125 kbps和500 kbps）
? 廣播擴展功能 ? 藍牙方向定位
Find My Network是蘋果提供的一項非常有用的服務，它利用藍牙技術幫助用戶定位和追蹤他們的設備。通過Find My Network，用戶可以創建自己的跟蹤標簽，并將其附加到物理對象上，例如鑰匙串或背包等。這樣，如果這些物品丟失或被盜，用戶就可以使用Find My Network服務來追蹤它們的位置。
藍牙定位導航技術可以分為藍牙 4.2 和藍牙 5.1 兩種。藍牙 4.2 技術采用 RSSI（信號強度指紋）原理，通過定位終端發射藍牙信號，在數個 Beacon 節點測量信號強弱來確定終端定位。這種技術的定位精度在 1-3 米之間，已經相當成熟。而藍牙 5.1 技術則采用了 AOA/AOD 定位技術，精度較高，可以達到分米級，接近 UWB 技術的精準度。
AirTag結合了藍牙與UWB精準定位兩項技術，可以利用內置的藍牙低功耗芯片發出信號，被附近“查找”網絡中的蘋果設備偵測到，進而將其坐標信息發送到iCloud被用戶定位到大概位置。
車聯方案 Snapdragon Auto Connectivity 4G LTE、5G、蜂窩車聯網 (C-V2X)、wifi、藍牙和衛星定位，可將車輛網聯化。
云酷科技藍牙定位系統，通過利用藍牙信號強度定位技術，在廠區內布設藍牙信標定位設備，保證人員安全，規避生產隱患，藍牙定位系統具體功能有實時定位、歷史軌跡分布、電子圍欄、SOS應急求救、數據可視化分析、巡點檢和到崗到位等多層面實現廠區高效管理，有效推動安全管理智能化建設。
系統架構
感知層：人員定位系統的定位設備部分。用于部署定位硬件設備，采集標簽的定位信息。
云酷科技藍牙定位系統，通過利用藍牙信號強度定位技術，在廠區內布設藍牙信標定位設備，保證人員安全，規避生產隱患，藍牙定位系統具體功能有實時定位、歷史軌跡分布、電子圍欄、SOS應急求救、數據可視化分析、巡點檢和到崗到位等多層面實現廠區高效管理，有效推動安全管理智能化建設。
系統架構
感知層：人員定位系統的定位設備部分。用于部署定位硬件設備，采集標簽的定位信息。
2、核心優勢2—定位技術優勢融合
高精度UWB精準定位、藍牙低精度定位、線性定位、GPS/北斗車輛定位。根據廠區不同應用場景采用多技術融合，優化部署定位設備，降低系統成本，提升性價比。
3、核心優勢3—豐富的項目實施經驗
數百家成功案例，專業的實施團隊和豐富的實施經驗讓客戶省心、省時、省力。
目前，基于場強判斷的純藍牙的定位方式已經無法滿足高精度的指標。純藍牙定位解鎖車門會受到角度、天氣、空間物的影響，所以出現失靈是常見的，即使在藍牙技術優化很好的現在，純藍牙定位依然有其局限性。
基于以上的需求，在藍牙連接的基礎上，引入了 UWB 定位技術，用于實現車輛解閉鎖和啟動功能。
根據市場分析，全球室內定位市場規模預計將從2017 年的70 億美元增長到2022 年的400 億美元，年復合增長率為42%；根據藍牙官方的預計，2024 年藍牙定位芯片出貨量將達5 億顆。其應用場景包括各類工廠、倉庫、隧道、地鐵、機場、酒店、辦公樓、養老院、醫院、博物館、看守所等。室內定位應用的核心問題在于定位精度和成本及標準化的前后臺系統。
