Люди тратят более 80-90% своего времени в помещении, точное позиционирование внутри помещений стало необходимостью как для бизнеса, так и для потребителей. В то время как GPS обеспечивает отличное покрытие на открытом воздухе, такие технологии, как Bluetooth, заполняют пробел в позиционировании внутри помещений. Особенно Bluetooth 5.1 представила новые возможности пеленгации с помощью угла прибытия. (AoA) и угол вылета (AoD) для обеспечения точной локализации внутри помещения. В этом руководстве рассказывается, как использовать Bluetooth AoA и AoD для точного определения местоположения в различных пространствах..
Bluetooth AoA и AoD для пеленгации
Что такое Bluetooth AoA и как он работает
Угол прибытия Bluetooth (AoA) это метод оценки направления входящего сигнала Bluetooth с использованием антенных решеток и разностей фаз.. Устройство, отправляющее сигнал пеленгации Bluetooth LE, использует одну антенну., в то время как принимающее устройство (позвонил в локатор) имеет антенную решетку как минимум с двумя антеннами.
Локатор выполняет выборку IQ полученного сигнала при переключении между антеннами в массиве.. Это приводит к разнице фаз между сигналами, принимаемыми каждой антенной, из-за разного расстояния прямой видимости от передатчика..
Анализируя эти разности фаз, локатор может рассчитать угол прибытия – направление, откуда пришел сигнал Bluetooth. Большее количество антенн в решетке позволяет более точно оценивать угол..
При движении передающего устройства, локатор может отслеживать изменение угла прибытия с течением времени. Это позволяет системе оценивать положение и движение передатчика на основе изменения направления входящих сигналов Bluetooth..
Что такое Bluetooth AoD и как он работает
Основной принцип использования разности фаз сигналов для расчета угла тот же., но AoD и AoA меняют местами роли передающего и принимающего устройств.. В AoD, передатчик имеет несколько антенн, а приемник имеет одну антенну. Устройства с несколькими антеннами используют несколько антенн для отправки сигналов., в то время как приемные устройства принимают все эти отдельные сигналы через одну антенну.
Передающее устройство передает сигналы с каждой антенны. Анализируя разности фаз между этими сигналами, приемник с одной антенной оценивает угол отклонения – направление, откуда передавались сигналы. Это позволяет позиционировать внутри помещения, со стационарным передатчиком AoD, отправляющим направленные сигналы на приемники AoD, такие как телефоны. Приемник использует угол для определения местоположения относительно передатчика.. Как АОА, AoD использует разность фаз между сигналами нескольких антенн для расчета угла..
Анализируя разницу между этими сигналами, чтобы оценить относительное направление сигналов, в котором они уходят..
Преимущества Bluetooth AoA/AoD dнаправление жвход
В пеленгация возможности, представленные в Bluetooth 5.1 предоставить потребителям и бизнесу новые мощные преимущества:
- Точное позиционирование и навигация в помещении
Пеленгация обеспечивает точность до 0.5-1 измеритель для отслеживания местоположения устройств Bluetooth в помещении, где GPS плохо работает. Это облегчает детальное картирование помещений и навигацию..
- Отслеживание местоположения в режиме реального времени
Поскольку сигналы Bluetooth доступны постоянно, он позволяет отслеживать местоположение активов в режиме реального времени, инвентарь, и даже люди для таких приложений, как бесконтактный маркетинг.
- Расширенные возможности на основе местоположения
Точное позиционирование открывает для бизнеса возможности отправлять геоконтекстные предложения., включить пошаговую навигацию в помещении, или помочь слабовидящим людям безопасно ориентироваться.
- Универсальные варианты использования
Пеленгация Bluetooth применяется для широкого спектра применений, таких как отслеживание активов., идентификация достопримечательности, зондирование близости, пространственная аналитика и многое другое. Возможности безграничны, и мы рассмотрим их позже..
Настоящий-весмир тыс cасы Bluetooth AoA
Поскольку все больше устройств интегрируют технологию Bluetooth, Местоположение Bluetooth AoA/AoD обеспечит более плавное взаимодействие между физическим и цифровым. Вот лишь несколько реальных случаев использования, которые можно использовать с помощью Bluetooth AoA и пеленгации AoD.:
– Обнаружение потерянных устройств, таких как Bluetooth-трекеры или наушники, по принципу близости и направления..
– Навигация и ориентирование в аэропортах, музеи и другие внутренние помещения.
– Географические игры, предоставление опыта, который адаптируется по мере вашего перемещения в физическом пространстве.
– Маркетинг и аналитика на основе близости в розничных магазинах.
– Робототехническая навигация и предотвращение столкновений с использованием пространственного интеллекта.
– Логистическое отслеживание и управление запасами на складах.
– Управление основными средствами и электронные ограждения для предприятий
– Приложения безопасности, такие как оповещения о встречах на социальном расстоянии, основанные на данных о местоположении в реальном времени..
– Улучшенные возможности подключения, поскольку устройства интеллектуально взаимодействуют с использованием контекста позиционирования..
Проблемы внедрения Bluetooth AoA пеленгация
В то время как Bluetooth AoA и пеленгация AoD представляют собой серьезное достижение, определенные проблемы необходимо решать по мере развития технологий. Некоторые ключевые проблемы, которые необходимо преодолеть, включают:
- Помехи от отраженных сигналов: Гладкие отражающие поверхности, такие как металл и стекло, могут отражать сигналы BLE AoA., вызывая помехи и неточные измерения углов..
- Отклонение антенной решетки: Более дешевые радиочастотные переключаемые антенные решетки и взаимная связь, ошибки фазового центра, ошибки ориентации могут привести к ошибкам позиционирования, которые необходимо компенсировать..
- Сложная среда этажа или помещения: Полые полы, несколько комнат, а физическое разделение между областями затрудняет высокоточное позиционирование..
- Возмущение направленности антенны: Различные положения и ориентации устройства нарушают направленность антенны., влияет на обнаружение угла. Антенны должны адаптироваться к различным местам размещения устройств..
AoA против AoD: тон dразличия, sнуждаться, и sэнергично
Bluetooth AoA и Bluetooth AoD облегчают определение направления., но есть заметные различия. В настоящее время, Bluetooth AoA — преобладающее решение на рынке, в то время как решение AoD все еще находится на стадии разработки.
| Передатчик | Получатель | |
| Bluetooth АоА | Терминал позиционирования, одиночная антенна, простая обработка | Расположение базовых станций, Выборка IQ, комплексная обработка |
| Bluetooth AoD | Позиционирование базовой станции, антенная решетка, простая обработка | Терминал позиционирования, Выборка IQ, комплексная обработка |
Измерительный подход: Bluetooth AoA измеряет угол приходящего сигнала, а AoD измеряет угол уходящего сигнала.. Один отслеживает приемники, другие треки-передатчики.
Оборудование: Для Bluetooth AoA требуется антенная решетка на приемнике, а для AoD она требуется на передатчике.. Идеально, оба устройства будут иметь массивы.
Сильные стороны: Bluetooth AoA лучше подходит для отслеживания мобильных устройств, в то время как AoD превосходно справляется со стационарными передатчиками, разбросанными по пространству..
Их синергетическое использование повышает точность и надежность пеленгования.. AoA и AoD хорошо дополняют друг друга, а не конкурируют..
Bluetooth AoA против СШП для внутреннего позиционирования
Сверхширокополосный (UWB) это еще одна технология, набирающая обороты для высокоточного позиционирования в помещении.. Чем это отличается от пеленгации Bluetooth AoA? СШП обеспечивает очень высокую точность, до 10-30 см, по сравнению с примерно 0.5-1 измеритель для Bluetooth. тем не мение, СШП имеет более высокое энергопотребление и затраты на оборудование..
Учитывая различные технологические требования в различных сценариях, Bluetooth AoA и UWB находят свои нишевые приложения. Например, Технология UWB лучше подходит для открытых сред., тогда как технология AoA превосходна в плотных помещениях. В местах со значительными столбами, решение AoA оказывается более подходящим, в то время как в одномерных условиях на большом расстоянии, Технология СШП преобладает. следовательно, идея слияния и интеграции сильных сторон этих двух технологий получила распространение.
Подход к интеграции технологий также зависит от конкретных потребностей приложения.. Такие отрасли, как промышленные производственные процессы, умная медицинская помощь, умные тюрьмы, и химические заводы требуют объединения СШП, Bluetooth АоА, и даже другие технологии, такие как Zigbee, Вай-фай, Lora, среди прочего.
Комплект MOKOSmart Bluetooth AoA для внутреннего размещения
МОКОСмарт предлагает быстрый, доступный способ добавить возможности Bluetooth-пеленгации к службам определения местоположения. Наш комплект определения местоположения продукта Bluetooth AoA объединяет различные Bluetooth-маяки и локаторы AoA для упрощения позиционирования и навигации в помещении..
Ключевые особенности AoA комплект включает в себя:
- Предоставляет серию тегов Bluetooth AoA для отслеживания персонала., ресурсы, и оборудование
- Компактный многоантенный Bluetooth-шлюз с Bluetooth 5.1 Поддержка AoA может охватывать территории до 500 м2
- Подключайтесь к облачным сервисам через Wi-Fi или Ethernet для анализа и визуализации данных.
- Предоставьте iOS и Android SDK для простой интеграции.
- Достигайте точности позиционирования до 0,1 ~ 1 м для точного определения местоположения.
С историями успеха в разных отраслях, MOKOSmart занимается инновациями в технологии Bluetooth AoA для передовых приложений слежения внутри помещений.. Наш комплект AoA позволяет быстро разрабатывать службы точного определения местоположения..
В жбудущее еинтересно для Bluetooth расположение
Пеленгация Bluetooth через AoA и AoD обеспечивает точное отслеживание в реальном времени в помещении.. Эта точность создает возможности для беспрепятственного пространственного восприятия в помещении.. С точностью до метра, Bluetooth-пеленгация продвигает новое поколение умных устройств, контекстное подключение внутри помещения. Хотя RSSI до сих пор продвигал службы определения местоположения, Bluetooth 5.1 AoA обеспечивает более точное позиционирование. Как любят компании MOKOSmart прогресс в оборудовании и стандартах, Bluetooth-пеленгация будет продолжать развиваться – будущее беспрепятственной внутренней локализации.
