Con gente che spende troppo 80-90% del loro tempo al chiuso, il posizionamento preciso degli interni è diventato un'esigenza sia per le aziende che per i consumatori. Mentre il GPS offre un'ottima copertura esterna, tecnologie come il Bluetooth stanno colmando il divario nel posizionamento indoor. Soprattutto il Bluetooth 5.1 ha introdotto nuove funzionalità di ricerca della direzione attraverso l'Angolo di Arrivo (AoA) e angolo di partenza (AoD) per consentire una precisa localizzazione interna. Questa guida esplorerà come utilizzare Bluetooth AoA e AoD per una posizione precisa in vari spazi.
Bluetooth AoA e AoD per la ricerca della direzione
Cos'è Bluetooth AoA e come funziona
Angolo di arrivo Bluetooth (AoA) è un metodo per stimare la direzione di un segnale Bluetooth in entrata utilizzando schiere di antenne e differenze di fase. Il dispositivo che invia il segnale radiogoniometrico Bluetooth LE utilizza un'unica antenna, mentre il dispositivo ricevente (chiamato localizzatore) ha un array di antenne con almeno due antenne.
Il localizzatore esegue il campionamento IQ sul segnale ricevuto mentre passa da un'antenna all'altra nell'array. Ciò si traduce in differenze di fase tra i segnali ricevuti su ciascuna antenna a causa delle diverse distanze in linea di vista dal trasmettitore.
Analizzando queste differenze di fase, il localizzatore può calcolare l'angolo di arrivo – la direzione da cui è arrivato il segnale Bluetooth. Un numero maggiore di antenne nell'array consente stime dell'angolo più accurate.
Mentre il dispositivo trasmittente si muove, il localizzatore può monitorare il cambiamento dell'angolo di arrivo nel tempo. Ciò consente al sistema di stimare la posizione e il movimento del trasmettitore in base alle mutevoli direzioni dei segnali Bluetooth in entrata.
Cos'è Bluetooth AoD e come funziona
Il principio di base dell'utilizzo delle differenze di fase dei segnali per calcolare l'angolo è lo stesso, ma AoD e AoA invertono i ruoli dei dispositivi trasmittenti e riceventi. In AoD, il trasmettitore ha più antenne e il ricevitore ha una singola antenna. I dispositivi con più antenne utilizzano più antenne per inviare segnali, mentre i dispositivi riceventi ricevono tutti questi singoli segnali attraverso un'unica antenna.
Il dispositivo trasmittente invia segnali da ciascuna antenna. Analizzando le differenze di fase tra questi segnali, il ricevitore ad antenna singola stima l'angolo di partenza – la direzione da cui sono stati trasmessi i segnali. Ciò consente il posizionamento all'interno, con un trasmettitore AoD fisso che invia segnali direzionali ai ricevitori AoD come i telefoni. Il ricevitore utilizza l'angolo per posizionarsi rispetto al trasmettitore. Come AoA, AoD utilizza le differenze di fase tra più segnali di antenna per calcolare l'angolo.
Analizzando la differenza tra questi segnali per stimare la direzione relativa del segnale in cui partono.
Vantaggi di Bluetooth AoA/AoD ddirezione fiscrizione
Il ricerca della direzione funzionalità introdotte in Bluetooth 5.1 fornire sia ai consumatori che alle imprese nuovi e potenti vantaggi:
- Posizionamento e navigazione interni accurati
La ricerca della direzione consente una precisione fino a 0.5-1 misuratore per tracciare le posizioni dei dispositivi Bluetooth in ambienti chiusi dove il GPS ha difficoltà. Ciò facilita la mappatura e la navigazione interna dettagliate.
- Tracciamento della posizione in tempo reale
Poiché i segnali Bluetooth sono disponibili continuamente, consente il monitoraggio della posizione in tempo reale delle risorse, inventario, e persino persone per applicazioni come il marketing di prossimità.
- Esperienze basate sulla posizione migliorate
Il posizionamento preciso offre alle aziende l'opportunità di inviare offerte geocontestuali, abilitare la navigazione passo passo per interni, o aiutare le persone non vedenti a navigare in sicurezza.
- Casi d'uso versatili
La radiogoniometria Bluetooth si applica a un'ampia gamma di usi come il monitoraggio delle risorse, identificazione del punto di interesse, rilevamento di prossimità, analisi spaziale e altro ancora. Le possibilità sono illimitate e le esploreremo più avanti.
Vero-wmondo tucon cases del Bluetooth AoA
Poiché sempre più dispositivi integrano la tecnologia Bluetooth, La posizione AoA/AoD Bluetooth consentirà interazioni più fluide tra il fisico e il digitale. Ecco solo alcuni casi d'uso reali sbloccati dal Bluetooth AoA e dalla radiogoniometria AoD:
– Trovare dispositivi smarriti come tracker Bluetooth o cuffie utilizzando la prossimità e la direzione.
– Navigazione e wayfinding negli aeroporti, musei e altri spazi interni.
– Giochi basati sulla posizione, offrire esperienze che si adattano mentre ti muovi nello spazio fisico.
– Marketing e analisi basati sulla prossimità nei negozi al dettaglio.
– Navigazione robotica ed evitamento delle collisioni utilizzando l'intelligenza spaziale.
– Tracciamento della logistica e gestione delle scorte nei magazzini.
– Gestione delle immobilizzazioni e recinzioni elettroniche per le imprese
– Applicazioni di sicurezza come avvisi di riunioni socialmente distanti basate su dati di posizione in tempo reale.
– Esperienze di connettività migliorate poiché i dispositivi interagiscono in modo intelligente utilizzando il contesto di posizionamento.
Sfide di adottare il Bluetooth AoA ricerca della direzione
Mentre Bluetooth AoA e la radiogoniometria AoD rappresentano un importante progresso, alcune sfide devono essere affrontate man mano che la tecnologia si evolve. Alcune questioni chiave da superare includono:
- Interferenza da segnali riflessi: Le superfici riflettenti lisce come metallo e vetro possono riflettere i segnali BLE AoA, causando interferenze e misurazioni angolari imprecise.
- Deviazione del sistema di antenne: Array di antenne di commutazione RF a basso costo e accoppiamento reciproco, errori del centro di fase, e gli errori di orientamento possono introdurre errori di posizionamento che devono essere compensati.
- Ambiente di pavimento o area complessa: Pavimenti cavi, più stanze, e le separazioni fisiche tra le aree rendono difficile il posizionamento ad alta precisione.
- Perturbazione della direzionalità dell'antenna: Diverse posizioni e orientamenti del dispositivo perturbano la direzionalità dell'antenna, influenzando il rilevamento dell'angolo. Le antenne devono adattarsi ai diversi posizionamenti dei dispositivi.
AoA contro AoD: TLui ddifferenze, SBisogno, e Senergeticamente
Bluetooth AoA e Bluetooth AoD facilitano entrambi la ricerca della direzione, ma ci sono notevoli distinzioni. Attualmente, Bluetooth AoA è la soluzione predominante sul mercato, mentre la soluzione AoD è ancora in fase di sviluppo.
| Trasmettitore | Ricevitore | |
| BluetoothAoA | Terminale di posizionamento, antenna singola, lavorazione semplice | Posizionamento delle stazioni base, Campionamento del QI, elaborazioni complesse |
| Bluetooth AOD | Stazione base di posizionamento, schiera di antenne, lavorazione semplice | Terminale di posizionamento, Campionamento del QI, elaborazioni complesse |
Approccio di misurazione: Bluetooth AoA misura l'angolo del segnale in arrivo mentre AoD misura l'angolo del segnale in partenza. Uno tiene traccia dei ricevitori, gli altri seguono i trasmettitori.
Hardware: Bluetooth AoA richiede un array di antenne sul ricevitore mentre AoD ne ha bisogno sul trasmettitore. Idealmente, entrambi i dispositivi avrebbero array.
Punti di forza: Bluetooth AoA è migliore per tracciare i dispositivi mobili mentre AoD eccelle nel coprire trasmettitori fissi sparsi in uno spazio.
Il loro uso sinergico migliora la precisione e l'affidabilità della radiogoniometria. AoA e AoD si completano a vicenda piuttosto che competere.
Bluetooth AoA contro UWB per posizionamento interno
Banda ultra larga (UWB) è un'altra tecnologia che sta guadagnando terreno per il posizionamento indoor di alta precisione. Come si confronta con la radiogoniometria Bluetooth AoA?? UWB offre una precisione molto elevata, giù verso 10-30 centimetro, rispetto a circa 0.5-1 misuratore per Bluetooth. però, UWB ha un consumo energetico e costi hardware più elevati.
Date le distinte esigenze tecnologiche in vari scenari, Bluetooth AoA e UWB trovano le proprie applicazioni di nicchia. Per esempio, La tecnologia UWB è più adatta per gli ambienti aperti, mentre la tecnologia AoA eccelle nelle stanze dense. In aree con pilastri considerevoli, la soluzione AoA si rivela più adatta, mentre in ambienti unidimensionali a lunga distanza, Prevale la tecnologia UWB. conseguentemente, l’idea di fondere e integrare i punti di forza di queste due tecnologie ha guadagnato terreno.
L'approccio all'integrazione tecnologica dipende anche dalle specifiche esigenze applicative. Industrie come i processi di produzione industriale, assistenza medica intelligente, carceri intelligenti, e gli impianti chimici necessitano della fusione di UWB, BluetoothAoA, e anche altre tecnologie come Zigbee, Wi-Fi, LoRa, tra gli altri.
Kit MOKOSmart Bluetooth AoA per posizione interna
MOKOSmart offre un rapido, un modo conveniente per aggiungere funzionalità di rilevamento della direzione Bluetooth ai servizi di localizzazione. Il nostro kit di localizzazione del prodotto Bluetooth AoA integra vari Beacon Bluetooth e localizzatori AoA per semplificare il posizionamento e la navigazione all'interno.
Caratteristiche principali del AoA il kit include:
- Fornisce una serie di tag AoA Bluetooth per il monitoraggio del personale, risorse, e attrezzature
- Gateway Bluetooth multi-antenna compatto con Bluetooth 5.1 Il supporto AoA può coprire aree fino a 500 m2
- Connettiti ai servizi cloud tramite WiFi o Ethernet per l'analisi e la visualizzazione dei dati
- Fornisci SDK iOS e Android per una facile integrazione
- Ottieni una precisione di posizionamento fino a 0,1 ~ 1 m per un posizionamento preciso
Con storie di successo in tutti i settori, MOKOSmart è dedicato all'innovazione della tecnologia Bluetooth AoA per applicazioni avanzate di tracciamento indoor. Il nostro kit AoA consente un rapido sviluppo di servizi di localizzazione accurati.
Il fura è eemozionante per Bluetooth Posizione
La radiogoniometria Bluetooth tramite AoA e AoD fornisce un tracciamento indoor preciso in tempo reale. Questa precisione crea opportunità per esperienze spaziali senza soluzione di continuità all’interno. Con precisione a livello di metro, Il radiogoniometro Bluetooth spinge la prossima generazione di smart, connettività interna contestuale. Mentre RSSI finora ha guidato i servizi di localizzazione, Bluetooth 5.1 AoA porta un posizionamento più preciso. Come piace alle aziende MOKOSmart far avanzare il progresso dell'hardware e degli standard, La radiogoniometria Bluetooth continuerà ad avanzare – guidando il futuro della localizzazione indoor senza soluzione di continuità.
