蓝牙®综合指南 5.1 迎角定位技术

行业挑战

众多行业领域面临位置跟踪定位的巨大需求和困难. 传统的全球定位系统 (全球定位系统) 和全球导航卫星系统 (GNSS) 在室内环境中，方法面临着准确性问题. 一般常识是GNSS和GPS技术不能用于室内定位，因为卫星信号会被遮挡, 吸收, 或分散在建筑群中 (拉查佩勒, 2004). 认识到 GPS 和 GNSS 在室内位置跟踪方面的局限性 蓝牙® AoA 位置 技术进入人们的视野，提供高精度且经济高效的替代解决方案.

了解蓝牙® 5.1 迎角定位技术

蓝牙® 到达角的目的 (迎角) 定位技术用于确定基于蓝牙®的物品和电子设备的精确位置. 根据定义, 它是一种蓝牙®测向方法，可估计, 措施, 并计算蓝牙®信号到达天线阵列的角度 (李, 2023). 一方面, 从学术角度, 它是一种利用信号传播的几何特性对蓝牙®设备进行空间定位的方法. 另一方面, 更多从更容易理解的行业角度, 它代表了实时定位系统的重大进步 (实时定位系统) 采用先进的蓝牙®技术和通信协议. 与许多其他众所周知的非主动式位置跟踪和定位技术相比 (例如, 超宽带), 蓝牙®定位, 包括 AoA 和 AoD 作为主动定位系统 (皮尔扎达等人。, 2013), 便携式蓝牙®连接设备 (例如, 个人徽章) 向接收器发送信号.

理解事物而不参考它被创造的上下文, 发明了, 或已开发的可能仍不够充分. 因此, 我们决定深入研究蓝牙® AoA 定位的历史发展，并探索许多其他相关概念.

来源: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2212671613000644?参考=pdf_download&fr=RR-2&rr=89aa1b0b48ae408b

蓝牙® AoA 定位的历史发展

与提供捏位置的 GPS 不同, 蓝牙®更关心邻近估计而不是精确位置定位 (室内定位系统, 2024). 早在 2016, 蓝牙® 5.0 带来了范围的显着改进, 速度, 和广播能力. 然而, 在那段时期, 由于缺乏可靠性和准确性等缺点，基于RSSI的定位强烈局限于复杂的室内环境.

在 2019, 蓝牙®联盟特别兴趣小组 (说) 推出并纳入测向功能作为蓝牙® 5.1 计划的一部分 (通过测向增强蓝牙®定位服务 | 蓝牙®技术网站, 2019). 蓝牙®的发布 5.1 标志着其与两种非常创新的室内定位方法集成的一个重要里程碑: 迎角和迎角. 在提供厘米级定位的同时, 蓝牙® 5.1 或蓝牙®低功耗 (低功耗蓝牙) 还带来了低能耗和扩展通信范围等广泛的好处 (李, 2023).

从一般的接近性到高精度、低成本的定位服务, 蓝牙® 和低功耗蓝牙® 凭借其无与伦比的优势，为室内和主动定位解决方案提供了更多变革潜力, 比如可靠性, 无线连接, 低延迟, 和高速数据传输. 后来在 2021, Apple 尖端的 AirTag 和 Apple Find My 网络实现了蓝牙® 和 UWB 的结合 (超宽带) 技术, 也引发了对基于蓝牙®的跟踪技术的流行和不断增长的需求.

蓝牙® AoA 和蓝牙® AoD 之间的区别

两个都 蓝牙®迎角 和 蓝牙® 出发角 (AOD) 属于Bluetooth®测向. 然而, 它们是两种截然不同的方法, 以完全不同甚至相反的方式工作 (蓝牙®测向: 技术概述 | 蓝牙®®技术网站, 2023).

请参阅以下图表: 蓝牙® AoA 和蓝牙® AoD 之间的一大区别在于放置的天线数量和信号传输方向. 在 AoD 模式下, 定位信标等设备通过天线阵列发送特殊信号. 作为比较, AoA 工作模式下的蓝牙®设备, 例如人员标签和资产跟踪器仅使用单个天线传输特殊的测向信号，而接收集线器具有多个天线. 多个接收器天线放置在每个接收器天线旁边. 由于蓝牙®测向设备发送的特殊信号通过阵列传输, 接收集线器可以检测相对距离并计算方向变化 (霍兰德, 2023).

来源: https://www.bluetooth.com/blog/new-aoa-aod-bluetooth-capability/

蓝牙® AoA 定位的优势: 现实生活中的使用案例

根据蓝牙®联盟 SIG, 蓝牙® 定位服务和测向技术因其在提高运营效率和室内定位跟踪精度方面的作用而被许多行业广泛采用 (李, 2023). 现在, 我们来放大一下基于BLE的AoA定位技术 & 蓝牙® 5.1, 结合实际应用案例和场景，了解其具体优势.

制造和仓储中的资产跟踪

蓝牙® AoA 定位提供的最显着的优势之一是它能够增强 资产追踪 在更高效的生产单元和仓库管理方面. 例如, 一家领先的汽车制造商采用蓝牙® AoA 技术来监控装配线上关键工具和组件的位置. 通过在资产上部署蓝牙® 信标并在整个设施中使用迎角接收器, 制造商实时了解每件物品的位置. 该系统的高精度最大限度地减少了库存管理中的错误, 取代了传统的劳动密集型定时检查, 从而提高了整个员工队伍的运作效率.

近距离营销中的室内导航

在零售领域, 业务经理和服务营销专家必须预测客户流量并更好地将这些数字与商店容量相关联. 蓝牙® AoA 定位正是迎合了这一点. 由蓝牙® AoA 提供支持的准确室内位置跟踪和定位功能可以帮助服务和邻近营销人员根据客户的位置发送量身定制的折扣和促销信息, 甚至有关他们之前在线查看过的商品的通知. 这种个性化和便利性不仅提高了客户满意度，还提高了销售转化率.

前进之路

世界上没有完美的技术. 蓝牙® AoA 定位也不例外. 它面临挑战和限制, 比如范围有限, 视线要求, 以及沉重的数据处理负担. 这些缺点也为改进和升级打开了新的大门. 通过利用蓝牙®和物联网硬件创新的未来, 我们已经看到蓝牙®领域正在快速进步. 蓝牙® AoA 定位与物联网平台和人工智能的集成 (人工智能) 进一步增强其能力. 人工智能驱动的分析 和 机器学习 算法提高定位精度, 预测性维护, 和上下文感知应用程序.