蓝牙室内定位解决方案（蓝牙设备追踪器定位）

iseeyu2年前 (2024-05-05)抖音资讯131

蓝牙定位：

蓝牙定位基于RSSI（
ReceivedSignalStrengthIndication，信号场强指示）定位原理。根据定位端的不同，蓝牙定位方式分为网络侧定位和终端侧定位。

网络侧定位：网络侧定位系统由终端（手机等带低功耗蓝牙的终端）、蓝牙beacon节点，蓝牙网关、局域网及后端数据服务器构成。

1）首先在区域内铺设beacon和蓝牙网关。

2）当终端进入beacon信号覆盖范围，终端就能感应到beacon的广播信号，然后测算出在某beacon下的RSSI值通过蓝牙网关经过wifi网络传送到后端数据服务器，通过服务器内置的定位算法测算出终端的具体位置。

终端侧定位系统由终端设备（如嵌入SDK软件包的手机）和beacon组成。

1）首先在区域内铺设蓝牙信标。

2）beacon不断的向周围广播信号和数据包

3）当终端设备进入beacon信号覆盖的范围，测出其在不同基站下的RSSI值，然后再通过手机内置的定位算法测算出具体位置。

TOA算法：

主要是根据测量接收信号在基站和移动台之间的到达时间，然后转换为距离，从而进行定位。该方法至少需要三个基站，才能计算目标的位置（三个圆相交一点），如下图；

AOA算法：主要是测量信号移动台和基站之间的到达角度，以基站为起点形成的射线必经过移动台，两条射线的交点即为移动台的位置。该方法只需两个基站就可以确定 MS 的估计位置（两条直线相交于一点）如下图

终端侧定位一般用于室内定位导航，精准位置营销等用户终端；而网络侧定位主要用于人员跟踪定位，资产定位及客流分析等情境之中。蓝牙定位的优势在于实现简单，定位精度和蓝牙信标的铺设密度及发射功率有密切关系。并且非常省电，可通过深度睡眠、免连接、协议简单等方式达到省电目的。

蓝牙网关和蓝牙Beacon的应用是目前比较广泛的两个室内定位方案。

蓝牙网关方案：

首先，当蓝牙设备进入某个蓝牙网关的范围，和蓝牙网关的蓝牙部分进行连接，并传输当前数据；

第二，蓝牙网关的蓝牙部分接收到数据，和WiFi模块通过串口连接并传输数据；

第三，蓝牙网关WiFi部分通过无线路由器将数据上传到服务器，并对当前的情况进行控制修改；

第四，服务器经过计算和分析将蓝牙设备的定位信息在前端显示，控制指令也可通过服务器传给蓝牙网关的WiFi，WiFi传输给蓝牙，蓝牙传输给蓝牙设备实现控制。

蓝牙网关最常用的功能就是进行反向定位。同时，还可以将蓝牙网关的扫描范围标记为安全区域，一旦Beacon设备离开安全范围，便能触发后台的安全报警，实现位置追踪的目的（这也是实现安全看护和物资管理的关键）。

蓝牙Beacon方案：

首先在需要定位的区域内铺设蓝牙Beacon信标，一般至少需要铺设3个蓝牙Beacon信标（因为定位算法要求至少知道三个点的RSSI值才能准确地计算定位）；

第二，蓝牙Beacon信标会每隔一定的时间广播一个数据包到周围；

第三，当终端设备进入蓝牙Beacon的信号覆盖范围内，蓝牙主机在执行扫描动作时，会间隔地接收到蓝牙Beacon广播出来的数据包；

第四，在蓝牙主机接收到的广播包时，会显示该广播包来自于哪一个蓝牙Beacon从机的MAC地址和当前的接收发送信号强度指示值RSSI；

第五，RSSI值是确定蓝牙主机位置和蓝牙Beacon之间远近距离的依据；

最后，通过内置的定位算法，以及和地图引擎数据库的交互，就可以测算出蓝牙主机当前的具体位置。

蓝牙Beacon最常用的功能就是室内定位，将Beacon节点布在适当的位置，再配合APP应用，可以很方便地应用在室内导航、人流分析、物品跟踪等所有与人在室内流动相关的活动之中。

蓝牙应用场景：医院、商场、学校

室内定位包括个人房间、餐厅、活动室、走廊等区域。针对室内区域可以将 iBeacon 安装在墙顶，其中过道处每8米部暑一个 iBeacon，房间内面积小于50平米的，每个房间安装一个 iBeacon，面积较大的房间，可以安装多个 iBeacon。定位标签通过接收周边 iBeacon 的信号，可实现3-6 米精度的定位，并可区分不同房间及楼层，根据设备与节点间的几何关系确定设备位置。