藍(lán)牙定位:藍(lán)牙定位基于RSSI(Received Signal Strength Indication,信號場強(qiáng)指示)定位原理。藍(lán)牙室內(nèi)技術(shù)是利用在室內(nèi)安裝的若干個藍(lán)牙局域網(wǎng)接入點,把網(wǎng)絡(luò)維持成基于多用戶的基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)連接模式,并保證藍(lán)牙局域網(wǎng)接入點始終是這個微微網(wǎng)的主設(shè)備,然后通過測量信號強(qiáng)度獲得用戶的位置信息。
根據(jù)定位端的不同,藍(lán)牙定位方案分為基于藍(lán)牙Beacon的主動定位方案,基于藍(lán)牙網(wǎng)關(guān)的被動定位方案,基于藍(lán)牙網(wǎng)關(guān)+藍(lán)牙工卡的主被動一體定位方案,基于藍(lán)牙AOA基站的藍(lán)牙AOA定位方案。
基于藍(lán)牙Beacon的主動定位方案:由終端設(shè)備(如嵌入SDK軟件包的手機(jī))和beacon組成。其具體定位原理是:在需要定位的區(qū)域內(nèi)部署藍(lán)牙beacon,一般至少需要鋪設(shè)3個藍(lán)牙beacon信標(biāo),定位算法要求至少知道三個點的RSSI值才能準(zhǔn)確地計算定位。
(1)藍(lán)牙Beacon會每隔100毫秒廣播一個數(shù)據(jù)包到周圍;
(2)當(dāng)人攜帶終端設(shè)備比如智能手機(jī)進(jìn)入藍(lán)牙beacon信號覆蓋范圍內(nèi),智能手機(jī)在執(zhí)行掃描動作時,會間隔地接收到藍(lán)牙Beacon廣播出來的數(shù)據(jù)包
(3)廣播包會指示來自于哪一個藍(lán)牙beacon從機(jī)的 MAC 地址和當(dāng)前的接收發(fā)送信號強(qiáng)度指示值RSSI。RSSI 值是確定藍(lán)牙主機(jī)位置和藍(lán)牙Beacon 之間遠(yuǎn)近距離的依據(jù)。
(4)然后通過手機(jī)內(nèi)置的定位算法,以及和地圖引擎數(shù)據(jù)庫的交互,就可以測算出藍(lán)牙主機(jī)(智能手機(jī))當(dāng)前的具體位置。
基于藍(lán)牙網(wǎng)關(guān)的被動定位方案:由藍(lán)牙網(wǎng)關(guān)、藍(lán)牙定位標(biāo)簽(藍(lán)牙工卡,藍(lán)牙Beacon,藍(lán)牙手表等藍(lán)牙標(biāo)簽)、終端(手機(jī)等帶低功耗藍(lán)牙的終端)、無線局域網(wǎng)及后端數(shù)據(jù)服務(wù)器構(gòu)成。其具體定位過程是:在需要定位的區(qū)域內(nèi)部署藍(lán)牙網(wǎng)關(guān),當(dāng)手持藍(lán)牙終端設(shè)備如藍(lán)牙手環(huán)的用戶進(jìn)入藍(lán)牙網(wǎng)關(guān)的藍(lán)牙信號覆蓋范圍內(nèi),藍(lán)牙網(wǎng)關(guān)就能感應(yīng)到藍(lán)牙手環(huán)的廣播信號,然后測算出藍(lán)牙手環(huán)的RSSI值,通過串口傳輸給網(wǎng)關(guān)內(nèi)的WiFi模塊,藍(lán)牙網(wǎng)關(guān)再經(jīng)過wifi網(wǎng)絡(luò)傳送到后端數(shù)據(jù)服務(wù)器,通過服務(wù)器內(nèi)置的定位算法測算出藍(lán)牙手環(huán)的具體位置,后端服務(wù)器則可以通過網(wǎng)絡(luò)把位置信息發(fā)給用戶。
基于藍(lán)牙網(wǎng)關(guān)+藍(lán)牙工卡的主被動一體定位方案:由藍(lán)牙5.0網(wǎng)關(guān)、藍(lán)牙定位標(biāo)簽(藍(lán)牙5.0工卡,藍(lán)牙Beacon,藍(lán)牙手表等藍(lán)牙標(biāo)簽),以及POE交換機(jī)、定位引擎算法、矢量地圖、應(yīng)用程序服務(wù)器、定位監(jiān)視設(shè)備顯示器等。其具體定位過程是:
(1)Beacon信標(biāo)工作在廣播狀態(tài),將自身的MAC地址、電量等信息進(jìn)行廣播出去;
(2)藍(lán)牙5.0工卡掃描采集Beacon的廣播信息,并將Beacon的廣播信息通過藍(lán)牙轉(zhuǎn)發(fā)給藍(lán)牙5.0網(wǎng)關(guān)VDB2603;
(3)藍(lán)牙5.0網(wǎng)關(guān)收集工卡的信息,將藍(lán)牙5.0工卡轉(zhuǎn)發(fā)出來的Beacon信息通過WiFi無線方式或者RJ45有線方式(兩種方式任選其一)發(fā)送給CLE定位服務(wù)器;
(4)CLE定位服務(wù)器根據(jù)5.0工卡和Beacon的信息,通過運行位置定位引擎算法,計算出藍(lán)牙5.0工卡的位置,終端顯示軟件將藍(lán)牙5.0工卡的位置信息進(jìn)行顯示,可以實現(xiàn)實時位置定位跟蹤、軌跡回放、電子圍欄等功能。
基于藍(lán)牙AOA基站的藍(lán)牙AOA定位方案:由藍(lán)牙AOA基站和藍(lán)牙AOA定位標(biāo)簽組成。其具體定位原理是:藍(lán)牙AOA定位是一種新型室內(nèi)定位技術(shù),得益于藍(lán)牙5.1標(biāo)準(zhǔn)的推出。藍(lán)牙5.1標(biāo)準(zhǔn)引入了AoA(Angle-of-Arrival到達(dá)角)特性,AOA定位算法又叫到達(dá)角度測距(Angle-of-Arrival,簡稱AOA),是一種基于藍(lán)牙信號到達(dá)角度的藍(lán)牙定位算法。通過陣列天線感知發(fā)射節(jié)點信號的到達(dá)方向,計算接收節(jié)點(藍(lán)牙AOA定位基站)和發(fā)射節(jié)點(藍(lán)牙AOA標(biāo)簽)之間的相對方位或角度,然后再利用三角測量法或其他方式計算出未知節(jié)點(藍(lán)牙AOA標(biāo)簽)的位置。
UWB定位:超寬帶(UWB)定位技術(shù)是一種全新的、與傳統(tǒng)通信定位技術(shù)有極大差異的新技術(shù)。它利用事先布置好的已知位置的錨節(jié)點和橋節(jié)點,與新加入的盲節(jié)點進(jìn)行通訊,并利用TDOA/TWR/TOF/PDOA定位算法,通過測量出不同基站與移動終端的傳輸時延差來進(jìn)行定位。