Bluetooth Low Energy (BLE) — это радиочастотная (RF) технология, используемая для беспроводной связи, которая может использоваться для обнаружения и отслеживания местоположения людей, оборудования и активов. Подходит для многих случаев использования позиционирования внутри помещений, включая отслеживание активов, навигацию внутри помещений, ожидание служб приближения.
Что такое BLE Beacon?
BLE Beacon — это небольшие, универсальные, маломощные передатчики Bluetooth, которые могут быть обнаружены беспроводными устройствами, такими как смартфоны с поддержкой BLE. Beacon можно размещать в фиксированных местах, например, на стенах или конструкциях, или размещать на мобильных устройствах для предоставления координат местоположения для приложений позиционирования в помещении. Это поддерживает концепцию Bring Your Own Device (BYOD), позволяющую любому человеку взаимодействовать с приложениями с поддержкой BLE с помощью смартфона или другого встроенного устройства. BLE Beacon можно использовать для определения местоположения устройства и предоставления соответствующего контента, такого как документы, видео, приложения и т. д., или предоставления рекомендаций о времени или местоположении пользователя, чтобы держать пользователя в курсе и вовлекать его.
Beacon периодически передают сигналы, которые могут быть обнаружены другими устройствами с поддержкой BLE. Данные о местоположении от маяка собираются устройством BLE и передаются в IPS для определения местоположения устройства. Это может поддерживать различные приложения с учетом местоположения и даже запускать определенные действия.
Beacon бывают разных форм и размеров. Многие маяки имеют долговечные встроенные батареи, которые могут работать годами, или их можно запитывать через соединение, например USB. Технология BLE, как правило, дешевле в производстве, чем другие радиочастотные технологии, что позволяет использовать небольшие, недорогие и не требующие особого обслуживания аппаратные опции, которые можно настраивать для развертывания в соответствии с вашими уникальными потребностями. Некоторые маяки выходят за рамки BLE и включают в себя дополнительные технологии, такие как акселерометры или датчики температуры, для улучшения результатов.
Как работает позиционирование маяка BLE?
Конфигурация маяка: каждый маяк BLE настраивается с помощью уникального идентификатора (UUID), основных и второстепенных значений и уровня мощности передачи. UUID используется для различения определенной группы маяков (например, в определенном месте или магазине), в то время как основные и второстепенные значения помогают идентифицировать отдельные маяки в этой группе. Уровень мощности передачи обеспечивает оценку мощности сигнала на известном расстоянии.
Трансляция сигнала: маяки BLE периодически транслируют сигналы, содержащие свой уникальный идентификатор и другую информацию. Эти сигналы обычно имеют форму рекламных пакетов, отправляемых с регулярными интервалами.
Прием сигнала: Устройства (например, смартфоны), оснащенные функцией Bluetooth, постоянно сканируют окрестности на наличие сигналов BLE. Когда устройство получает сигнал BLE, оно может извлечь из сигнала уникальный идентификатор, основные и второстепенные значения, а также мощность сигнала.
Измерение мощности сигнала: Индикатор мощности принятого сигнала (RSSI) используется для оценки расстояния между устройством и маяком. RSSI является мерой уровня мощности принятого сигнала и зависит от таких факторов, как расстояние, препятствия и помехи.
Трилатерация или триангуляция: После получения значений RSSI от нескольких маяков устройство может использовать методы трилатерации или триангуляции для оценки своего местоположения. Трилатерация включает определение расстояния устройства как минимум от трех известных опорных точек (маяков), в то время как триангуляция включает измерение углов между устройством и несколькими опорными точками.
Расчет местоположения: Затем алгоритмы используются для расчета местоположения устройства на основе мощности принятого сигнала от нескольких маяков. Распространенные алгоритмы включают взвешенный центроид, дактилоскопию и мультилатерацию.
Важно отметить, что позиционирование маяков BLE имеет ограничения. Точность позиционирования зависит от таких факторов, как помехи сигнала, затухание сигнала из-за препятствий и изменения в распространении сигнала. Кроме того, окружающая среда, а также плотность и размещение маяков могут влиять на точность системы позиционирования.
