使用Bluetooth®LE传感器进行定位

Minew 君. 07. 2024
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    低功耗蓝牙 (蓝牙低功耗) 是射频 (无线电频率) 帮助我们跟踪和检测资产位置的技术, 设备, 和人们. 该技术专注于无线通信,适用于各种室内定位应用. 的一些应用领域 蓝牙低功耗传感器 包括邻近服务, 室内导航, 和资产跟踪, ETC. 蓝牙技术非常易于使用和广泛使用,是大多数现代设备的首选技术. 与其他通信协议(包括 UWB 和 WiFi)一样, 我们还可以使用 BLE 通过无线电波在设备之间传输数据.

    BLE Temperature Humidity Sensor

    BLE温湿度传感器

    在今天的文章中, 我们将了解蓝牙低功耗传感器技术的演变和使用. 我们还将快速了解蓝牙信标以及 BLE 定位的工作原理.

    BLE 传感器技术演进

    随着低功耗蓝牙技术的发明, 我们经历了全球蓝牙生态系统的一些根本性变化. 在那之后, 我们看到数十万个支持蓝牙的设备进入室内空间. 今天, 大约有 8 全球有超过 10 亿台支持蓝牙的设备. 借助最新的蓝牙工具和基础设施, 我们现在拥有许多改进的位置感知功能.

    后 2013, 我们看到了苹果公司第一个信标BLE通信协议. 此类设备使得近距离无线设备连接成为可能. 在 2015, 谷歌还推出了第一个信标协议. 它允许使用 蓝牙低功耗传感器 技术, 例如位置标签和跟踪, 适用于各种室内定位和定位服务应用. 它改变了设备和人们与室内区域通信的方式.

    整体BLE通信协议和此类技术不断进步. 新的蓝牙版本 5.0 进来了 2016. 在 2019, 我们看到了另一个升级,称为蓝牙 5.2 具有更好的能力. 此更新可通过 DF 实现高精度和准确的位置检测 (测向). 这可以导致厘米级的精度.

    BLE具有独特的特性, 使其成为室内定位和定位领域非常流行的射频技术. 这项技术越来越受欢迎,并已成为许多无线设备的必备技术. 这是一个易于实施的, 低成本, 和低功耗技术,非常适合各种基于位置的应用.

    BLE 信标

    低功耗蓝牙信标是低功耗的, 多才多艺的, 以及无线设备可以检测到的小型蓝牙发射器. 我们可以将信标部署在固定位置,例如安装在建筑物或墙壁上, 或在移动设备上提供位置参考. 支持自带设备 (自带设备) 允许您与 BLE 支持的应用程序进行通信的概念. 您可以使用嵌入式设备或智能手机与支持 BLE 的应用程序进行交互. 我们可以使用 BLE 信标来查找设备的位置并提供相关内容, 包括应用程序, 视频, 文件, 和更多. 蓝牙低功耗传感器 技术还可以指导用户的位置或时间, 让他们参与并了解情况.

    BLE 信标定期传输其他支持 BLE 的设备可以检测到的信号. 蓝牙低功耗设备收集信标位置数据并将其推送到 IPS 以确定设备的位置. 它支持多个位置感知应用程序并运行特定操作. 信标有各种尺寸和形状. 大多数信标都配有持久耐用的电池. 这些电池可以工作很多年,您可以通过 USB 连接为其供电.

    与其他射频技术相比, BLE 通常是一种低成本的解决方案. 维护成本低,适合各种部署,满足您的特定要求. 一些信标可以超越低功耗蓝牙并结合额外的技术, 例如温度传感器或加速度计以改善结果.

    虚拟信标

    带有虚拟信标, 组织无需额外硬件即可添加低功耗蓝牙技术. 虚拟蓝牙信标允许我们向支持的 WiFi 接入点添加天线. 而且, 您还可以在多个室内定位应用程序中通过额外的软件工具来利用它们. 大多数企业级 WiFi 接入点(例如传感器和信标)都可以定位和检测传输蓝牙低功耗设备. 他们不需要辅助基础设施集.

    BLE 定位如何工作?

    室内 BLE 定位解决方案利用 BLE 支持的信标或传感器来检测和定位传输蓝牙设备, 例如跟踪标签或智能手机. 从信标或接收到的位置数据 蓝牙低功耗传感器 然后被多个定位应用程序使用. 这些数据有助于为各种多个位置感知应用程序提供支持.

    1. BLE 传感器定位

    蓝牙低功耗传感器 使用部署在室内固定位置的支持 BLE 的传感器进行定位. 此类传感器被动定位并检测来自 BLE 跟踪标签的传输, 智能手机, 可穿戴的, 人员徽章, 和其他PT设备. 在那之后, 该数据被移动到 IPS 或 RTLS. 定位引擎检查该数据并利用多点定位算法来确定传输设备的位置. 您可以使用这些坐标在空间的室内地图上可视化资产或设备位置.

    2. 信标 BLE 定位

    低功耗蓝牙信标重复发出低功耗蓝牙信号. 周边设备, 比如一个 蓝牙低功耗传感器 智能手机可以检测到这些信号. 信标产生的信号包含唯一标识符. 识别码偶尔会与其他数据一起发送, 根据信标的通信协议. 无线设备, 例如智能手机在范围内时会获取并分析来自 BLE 信标的信号. 设备和一个信标之间的这种检测允许基于邻近度的定位服务.

    还可以在室内区域使用多个信标,在多个信标和一台无线设备之间进行通信,以便通过 RSSI 多点定位来定位设备. 设备的确定位置会触发许多服务或应用程序的独特操作. 我们还可以在移动物体上部署 BLE 信标. 还可以通过支持 BLE 的固定传感器检测和定位 BLE 信标,这对于资产跟踪案例很有帮助.

    准确度 蓝牙低功耗传感器 定位根据硬件选择而变化, 部署的传感器/信标密度, 和系统架构. BLE 信标和传感器均可提供五米范围内的定位精度. 蓝牙依赖于 RSSI (信号强度) 用于估计设备位置. 低功耗蓝牙并不是目前室内定位服务最准确的射频技术. 然而, 它仍然被认为是需求量最大且高效的技术.

    如果您对 BLE 传感器有任何疑问或想法, 请在下面留下您的评论.

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