【.com原创文章】自2010年蓝牙技术联盟(SIG)推出蓝牙4.0以来,低功耗蓝牙BLE已经在物联网领域发挥着不可忽视的作用,无线耳机和车载娱乐系统等音频传输场景,医疗健康设备和可穿戴设备等数据传输场景,位置服务等场景物品跟踪,以及用于控制、监控和自动化系统的设备网络,蓝牙随处可见。丰富的蓝牙技术解决方案和应用场景2017年,SIG发布了多点对多点的蓝牙mesh网络拓扑结构,可以方便部署大规模设备网络解决方案,大大拓宽了蓝牙的应用场景。今年1月,SIG宣布成立新的智能家居子组,为智能家居及相关应用创建更多蓝牙mesh模型规范。据悉,全球已有60家成员企业参与到新型智能家居专项小组中,共同开发网状模型。事实上,目前蓝牙技术的普及率非常高。智能手机、平板电脑、个人电脑、汽车、音频和娱乐设备都预装了蓝牙硬件。许多移动操作平台还提供蓝牙技术软件。支持,这让蓝牙技术极具竞争力。对于开发者来说,无论是iOS、watchOS、Android、tvOS,还是Linux、Windows、macOS,蓝牙技术都有很好的软硬件支持。不久之后,蓝牙技术又有了新的成果。SIG推出了全新的“测向功能”,有望为基于定位服务的蓝牙解决方案带来显着的性能提升。在2月下旬举行的蓝牙技术媒体见面会上,SIG亚太区开发者关系经理任凯向记者介绍了寻向功能的技术原理、主要应用场景和未来发展前景。据介绍,测向功能可以帮助设备明确蓝牙信号的方向,进而帮助开发解读设备方向的蓝牙接近解决方案,实现厘米级定位精度的蓝牙定位系统.BluetoothCoreSpecification5.1版已包含测向功能,此版本可供开发人员使用。BluetoothSIG亚太区开发者关系经理KaiRen蓝牙定位服务解决方案的两类任凯表示,基于定位服务的蓝牙解决方案大致可以分为两类:一类是接近解决方案,另一类是定位系统。Proximity解决方案也分为两类应用:一类是物品追踪,利用蓝牙确定两个设备的相对位置,用于追踪钱包、宠物等个人财务状况。例如,如果你给你的钱包加了一个防丢标签,它就会发出周期性的广播。当您发现钱包不在身边时,您可以打开APP。只要你的钱包在附近,你就可以识别通讯范围内的已知标签,找到你的钱包。的大致位置。另一种是地标信息解决方案,利用蓝牙链路判断两个蓝牙设备是否相邻以及它们之间的大概距离,可用于近距离营销。例如,当我们进入商场或超市时,我们可以通过手机接收到这些地方推送的提醒或促销信息。蓝牙定位系统分为实时定位系统(RTLS)和室内定位系统(IPS)两大类。RTLS可以确定设备的物理位置。定位器可以根据RSSI估计自身与检测到的标签之间的距离。当三个或更多定位器听到同一个标签时,可以通过三边测量来估计标签的位置,可以达到“米级”的定位精度,该方案主要应用于资产跟踪领域。IPS主要用于室内导航,目前已经有一些实际案例。比如上海的宜家宝山店,进店就会收到打开宜家微信的提醒公众号。只要打开蓝牙,就可以在店内使用蓝牙Beacom实现室内定位和测向,非常方便。找到您想去的特定位置。可见蓝牙定位和室内导航已经是非常成熟的技术了。在这些蓝牙技术的应用场景中,都会用到无线电信号强度RSSI——RadioSignalStrengthIndication的机制。接收到RSSI后,通过RSSI的强度虚拟出信号的大致范围,定位系统采用三边形测量方法,利用画圆的机制实现交点测量算法,进行室内定位。新的蓝牙寻向功能定位精确到厘米级以往的接近解决方案只能通过标签知道你要找的物品是否在你附近,而不能告诉你物品的具体方向。测向功能打破了接近解决方案的局限性。它不仅可以检测物体的范围,还可以给出具体的方向,让你在这个方向找到它们。对于定位系统来说,寻向功能更有利于资产追踪,因为以往的定位服务方案可以知道货架上有多少商品以及它们的具体类别,但不知道某个商品的具体存放位置商品。定向功能后,不仅可以知道货物的走向,还可以精确到厘米级定位位置,根据方向快速追踪资产,意义重大。其实,蓝牙测向功能中使用的无线电测向并不是什么新技术。这项技术已经在航空、航海和野生动物追踪等领域实现,但这些领域使用的频段可能会更高。蓝牙测向功能是通过离去角和到达角两种方式实现的。在到达角场景中,有一个单天线蓝牙发射器周期性地发送一些特殊的数据包。需要在蓝牙接收器上制作两个或多个多天线阵列。由于接收端的不同天线接收到的相同无线电信号的接收相位不同,因此可以根据相位差和与发射机的距离计算到达角,从而计算出发射机的方向。这种到达角机制也称为AOA(AngleofArrival),非常适合物品追踪等接近解决方案。离去角的景象与到达角刚好相反。发射器是多天线的,通过每根天线周期性地发射一些低功耗蓝牙的特殊数据包。接收器是单个天线,它定期从每个天线接收数据。在接收端提取不同天线发出的无线电信号的相位差,根据测得的天线间距离计算出相应的方向。这种偏离角的机制也称为AOD(AngleofDeparture),主要用于定位系统和室内定位场景。简单的解释一下技术原理是很难理解的。任凯以一个具体场景为例。查找密钥是一个非常常见的场景。如果我们在钥匙串上贴上标签,传统的蓝牙接近解决方案只能检测信号强度并判断是否正在接近,而无法确定钥匙串在哪个方向。利用AOA和AOD的方法,可以通过RSSI和三边测量法来检测关键点的范围,通过到达角和离开角来搜索方向。任凯表示,新的蓝牙测向功能将与现有的RSSI定位机制融合,进行补偿校准,让蓝牙的定位精度得到质的提升。蓝牙数据联盟内部数据显示,定位服务是蓝牙技术发展最快的解决方案领域之一,预计到2022年产品年出货量将超过4亿。新的测向功能将使蓝牙更好地满足定位服务行业不断变化的需求,解决室内定位痛点,大幅提升定位精度。其灵活的部署和强大的可扩展性,势必会加速蓝牙在定位服务市场的普及,并为全新的应用开辟新的商机。【原创稿件,合作网站转载请注明原作者和出处为.com】
