蓝牙实时定位技术的2种实现方式及相关开发需求推荐

发布时间:2024-02-23 阅读量:1650 来源: 我爱方案网 作者: wenwei

【导读】蓝牙定位是BLE蓝牙模块的重要功能,可以弥补GPS无法覆盖室内定位的场景。例如,应用于贵重资产和人员追踪,室内导航,电子围栏构建等。工业 4.0时代,有各种技术可用来部署实时定位服务 (RTLS) ,而RTLS 装置正越来越多地转向蓝牙 5.1 测向技术,因为它结合了高精度室内定位和低功耗蓝牙硬件的低成本、低部署成本优势。在快包平台的蓝牙定位相关开发需求也朝着更高精度、更低功耗的方向发展。今天快包分析师将推荐相关开发需求以及满足开发需求的低功耗、低成本蓝牙模块。同时也介绍了蓝牙实时定位技术的2种实现方式。



快包项目推荐


项目名称:幼儿园蓝牙定位手环方案

项目详情


1、幼儿园蓝牙定位手环方案;

2、低功耗;

3、定位精度高;

4、方案细节、预算详谈。


6.png




找成熟方案、项目定制开发、想兼职接项目赚钱,请扫描二维码,我们即刻与您对接!


找成熟方案、项目定制开发、想兼职接项目赚钱,请扫描二维码,我们即刻与您对接!.png


蓝牙实时定位技术的实现方式


蓝牙可以通过以下2种方式实现室内 RTLS 技术:


1、蓝牙接收信号强度指示器 (RSSI)


Received Signal Strength Indication(RSSI) 蓝牙接收信号强度指示器支持 RTLS,通过比较接收信号强度和已知的信标位置,使设备能够确定与其附近的蓝牙信标的大致距离。与 Wi-Fi 指纹或 ToF 相比,RSSI 所需的能耗量更少,成本更低,但其精确度有限。RSSI 的准确性会因环境因素的影响而进一步降低,如湿度和机器人,或者人在设施中移动将干扰蓝牙信号水平。


如果室内定位精度要求不高,基于RSSI的定位技术完全可以满足。而且,现阶段对于作为节点的传感器,都能够完成发射测试信号功率的任务。主要进行实验时,节点发送数据包,也获取RSSI的测量值。该定位技术既无需额外硬件,又能完成复杂信息的分析处理,减小通信消费,节约成本,比较适用于无线传感器网络的定位系统。


上述定位方式通过信号强度估算距离,其精度一般为1到10米,该精度无法满足市场要求,针对该问题,蓝牙5.1引入了到达角(AoA)和出发角(AoD)寻向算法,实现厘米级定位。AoA 通常用于跟踪资产的位置,而 AoD 则是使机器人能够以高精确度、低延迟来确定其在设施中的位置的首选技术。AoD相比于AoA,实现起来也更复杂,目前主要的还是应用AoA方案来实现定位。


2、AoA定位


即蓝牙接收器拥有复数个天线,发射天线与每个接收天线距离有差异,故发射出的信号在每个接收天线有接收时差,就可以计算出相位差。


蓝牙 AoA 是最新、最准确的室内 RTLS 技术。定位精度10~30cm;除了高精确度外,其能耗相对较小且成本低。然而,与其他替代方案相比,这种方法的实施更为复杂。适合资产标签定位,体育场人员定位及养老院定位系统。


对于开发者来说,利用射频信号来获得计算收发器位置所需的AoA和AoD数据的射频 (RF) 同相和正交 (IQ) 信息极具挑战性,并且需要整合多个天线。即使能够捕获 AoA 和 AoD 数据,在准确判定被追踪物品的位置之前,位置计算也会因众多因素而变得复杂,这些因素包括多路径传播、信号极化、传播延迟、抖动、噪声等等。


对开发者来说,幸运的是完整的蓝牙 AoA 和 AoD 解决方案包括了 IQ 数据收集和预处理、多路径成分抑制、环境因素补偿和天线间的相互耦合。快包分析师推荐TI CC2642R蓝牙模块 串口透传蓝牙5.2主从一体机。


1.png


RF-BM-2642B2 是基于TI CC2642R 为核心自主研发的蓝牙 5.2模块。模块除了集成负责应用逻辑的高性能 ARM Cortex-M4F 处理器与一个专用于负责射频核心的ARM Cortex-MO 处理器之外还具有非常有特色的 16bit 低功耗传感器处理核心。具有 352KB 的可编程闪存和 88KB 超低泄漏 SRAM。支持AOA/AOD,定位精度最高30 cm;支持低功耗蓝牙5.2并向下兼容低功耗蓝牙5.0等。



获取蓝牙模块详细信息,请扫二维码


获取蓝牙模块详细信息,请扫二维码.png


相关资讯
贸泽电子深入探讨以人为本的工业5.0新变革 探索灵活的可持续未来工业机遇

本期EIT探讨了从工业4.0到工业5.0的转变,以及即将实现的技术进步

2025第24届西部全球芯片与半导体产业博览会

CWGCE2025西部芯博会总规模将达到60000㎡,同期举办光电展+工业展+智能展+军工展等相类展会,将有更多集成电路行业新装备、新产品、新材料、新技术、新工艺、新趋势及新应用集中亮相

2025第24届西部芯博会走集团化品牌化之路

CWGCE2025西部芯博会总规模将达到60000㎡,同期举办光电展+工业展+智能展+军工展等相类展会,将有更多集成电路行业新装备、新产品、新材料、新技术、新工艺、新趋势及新应用集中亮相

CWGCE2025第24届西部芯博会4月启幕

CWGCE2025西部芯博会总规模将达到60000㎡,同期举办光电展+工业展+智能展+军工展等相类展会,将有更多集成电路行业新装备、新产品、新材料、新技术、新工艺、新趋势及新应用集中亮相

CCWPE2025第24届西部光电博览会4月启幕

作为我国中西部地区历史最悠久的光电领域全产业链综合性年度盛会,规模和档次逐年增加和提高,CCWPE2025又新增了多个行业组织联办单位,同时将进一步扩容和丰富论坛内容。