蓝牙定位技术的探讨及测试方法,蓝牙测试方法和标准( 五 ) _蓝牙定位技术的探讨及测试

1、网络侧定位系统由蓝牙网关、蓝牙定位标签（蓝牙工卡，蓝牙Beacon ，蓝牙手表等蓝牙标签）、终端(手机等带低功耗蓝牙的终端)、无线局域网及后端数据服务器构成。其具体定位过程是：
蓝牙室内定位
在需要定位的区域内部署蓝牙网关，当手持蓝牙终端设备如蓝牙手环的用户进入蓝牙网关的蓝牙信号覆盖范围内，蓝牙网关就能感应到蓝牙手环的广播信号，然后测算出蓝牙手环的RSSI值，通过串口传输给网关内的WiFi模块，蓝牙网关再经过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蓝牙手环的具体位置，后端服务器则可以通过网络把位置信息发给用户。
网络侧室内定位的应用场景
（1）与APP结合，可用于室内定位导航
（2）人员定位跟踪：
（3）与客流分析软件结合，可用于会展客流统计分析
（4）O2O智能考勤和资产定位：与一些智能卡片结合，可用于资产管理和员工管理。
2、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。其具体定位原理是：
蓝牙终端侧定位方案
在需要定位的区域内部署蓝牙beacon ，一般至少需要铺设3个蓝牙beacon信标，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
（1）蓝牙Beacon会每隔100毫秒广播一个数据包到周围；
（2）当人携带终端设备比如智能手机进入蓝牙beacon信号覆盖范围内，智能手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
（3）广播包会指示来自于哪一个蓝牙beacon从机的 MAC 地址和当前的接收发送信号强度指示值RSSI 。RSSI 值是确定蓝牙主机位置和蓝牙Beacon 之间远近距离的依据。
（4）然后通过手机内置的定位算法，以及和地图引擎数据库的交互，就可以测算出蓝牙主机（智能手机）当前的具体位置。
应用领域：
蓝牙终端侧室内定位一般用于超市室内定位导航和精准位置营销等用户终端，比如一些大型超市的室内定位导航和基于位置的推送商品优惠券等。
三、UWB定位技术
超宽带（UWB)定位技术是一种全新的、与传统通信定位技术有极大差异的新技术。它利用事先布置好的已知位置的锚节点和桥节点，与新加入的盲节点进行通讯，并利用TDOA定位算法，通过测量出不同基站与移动终端的传输时延差来进行定位。
工作原理：
1）每个定位标签以UWB脉冲重复不间断发送数据?。?
2）定位标签发送的UWB脉冲串被定位基站接收；
3）每个定位基站利用高敏度的短脉冲侦测器测量每个定位标签的数据帧到达接收器天线的时间；
4）定位引擎参考标签发送过来的校准数据，确定标签达到不同定位基站之间的时间差，并利用三点定位技术及优化算法来计算标签位置。
5）采用多基站定位多采用TDoA（Time difference of Arrival）算法。
PS：支持0维存在性检测/1维线性/2维/3维平面混合高精度定位算法；
四、定位技术对比
精度：WIFI定位3-15米，蓝牙定位2-3米， UWB定位10-30厘米
功耗：BLE蓝牙技术功耗更低
通过以上的对比，就可以看出基于低功耗蓝牙技术的室内定位更稳定、更安全、性价比更高。基于UWB定位技术的室内定位精度更高，需布设的UWB基站更少。
定位硬件：顾名思义，蓝牙室内定位方案的实现必然是建立在蓝牙室内定位产品的基础上，主要定位硬件包括蓝牙网关、蓝牙Beacon、手环、手表等蓝牙标签以及智能手机、无线局域网及后端数据服务器等。UWB定位硬件产品主要包括定位引擎服务器、智能终端、POE交换机、UWB基站、UWB标签、UWB模块、软件接口等。