蘋果推出ibeacon室內定位技術是為了彌補GPS無法覆蓋室內定位這種場景,下面一起來看看。

一、定位原理

藍牙定位基于RSSII(Received Signal Strength Indication,信號場強指示)值,通過三角定位原理進行定位。

藍牙信標定位Beacon的原理介紹

如圖:E點發出信號,同時被BS1、BS2、BS3收到,三角定位算法通過已知的三個坐標反推出E點的坐標。

二、定位方式

根據定位端的不同,藍牙定位方式分為網絡側定位和終端側定位。

網絡側定位系統由終端(手機等帶低功耗藍牙的終端)、藍牙beacon節點,藍牙網關,無線局域網及后端數據服務器構成。其具體定位過程是:

藍牙信標定位Beacon的原理介紹

1.首先在區域內鋪設beacon和藍牙網關。

2.當終端進入beacon信號覆蓋范圍,終端就能感應到beacon的廣播信號,然后測算出在某beacon下的RSSI值通過藍牙網關經過wifi網絡傳送到后端數據服務器,通過服務器內置的定位算法測算出終端的具體位置。

終端側定位系統由終端設備(如嵌入SDK軟件包的手機)和beacon組成。其具體定位原理是:

藍牙信標定位Beacon的原理介紹

1、首先在區域內鋪設藍牙信標。

2、beacon不斷的向周圍廣播信號和數據包。

3、當終端設備進入beacon信號覆蓋的范圍,測出其在不同基站下的RSSI值,然后再通過手機內置的定位算法測算出具體位置。 終端側定位一般用于室內定位導航,精準位置營銷等用戶終端;而網絡側定位主要用于人員跟蹤定位,資產定位及客流分析等情境之中。藍牙定位的優勢在于實現簡單,定位精度和藍牙信標的鋪設密度及發射功率有密切關系。并且非常省電,可通過深度睡眠、免連接、協議簡單等方式達到省電目的。如我司的E5定位型iBeacon就廣泛應用在室內定位導航方案中。

三:藍牙5.1藍牙測向:到達角 (AoA) 和出發角 (AoD)

今年,藍牙聯盟正式發布了全新“尋向功能”,這一全新功能可幫助設備明確藍牙信號的方向,進而幫助開發解讀設備方向的藍牙接近(proximity)解決方案,實現厘米級位置精度的藍牙定位系統。

藍牙信標定位Beacon的原理介紹

藍牙尋向功能主要采取了兩種方法來實現,其一為到達角(AoA)方法,可用于室內的實時定位、物品追蹤和地標信息,需要標簽的物品可以采用RTLS解決方案,通過低功耗發射器通過單一天線發送特殊的數據封包。周圍的低功耗接收器擁有陣列排布的多個天線,由于天線到發射器的距離不同,因而天線會發現所接收到的信號相位差,最終通過數據計算得出信號的相對方位。

藍牙信標定位Beacon的原理介紹

另一種為出發角(AoD)方法,可用于室內定位系統,例如IPS解決方案中的智能手機就可以通過低功耗接收器來接收信號,配合周圍的具有IPS解決方案的定位Beacon,通過低功耗發射器以陳列排布的有源天線之間切換時,發送特殊的數據封包。智能手機端的接收器再接收到信號中獲取的IQ樣本,了解發射器內的天線排布,最后通過數據計算得出信號的相對方向。

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