藍(lán)牙RSSI、藍(lán)牙AoA(角度定位)、UWB(超寬帶)是目前主流的室內(nèi)定位方式,如果需要對(duì)比這三者的定位精度以及各自的優(yōu)缺點(diǎn),那么就必須從這三項(xiàng)技術(shù)原理說(shuō)起:
定位原理:
藍(lán)牙RSSI定位是根據(jù)信號(hào)強(qiáng)度和距離的關(guān)系來(lái)計(jì)算位置的;分兩種定位方式,一種是區(qū)域定位,一種是三角定位。采用藍(lán)牙信標(biāo)+藍(lán)牙網(wǎng)關(guān)的方式可以實(shí)現(xiàn)區(qū)域定位,采用藍(lán)牙信標(biāo)+藍(lán)牙工卡+藍(lán)牙網(wǎng)關(guān)的方式可以實(shí)現(xiàn)三角定位,藍(lán)牙工卡掃描藍(lán)牙信標(biāo)的信號(hào),并將信號(hào)最強(qiáng)的3個(gè)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)給藍(lán)牙網(wǎng)關(guān),藍(lán)牙網(wǎng)關(guān)將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)給服務(wù)器進(jìn)行位置解算。
藍(lán)牙AoA定位需要使用藍(lán)牙AoA的基站(基站具有陣列天線),藍(lán)牙標(biāo)簽發(fā)送的藍(lán)牙信號(hào)到達(dá)不同天線之間會(huì)存在相位差,利用這個(gè)相位差,就能夠得到藍(lán)牙發(fā)射機(jī)到達(dá)接收機(jī)的角度。
UWB利用信號(hào)在標(biāo)簽和基站之間的飛行的時(shí)間來(lái)計(jì)算距離,由于距離和時(shí)間是線性關(guān)系,距離=時(shí)間*光速,UWB定位又分為TWR和TDOA兩種。
因?yàn)楦髯缘亩ㄎ粚?shí)現(xiàn)原理的不同,三者之間也就有了天然的區(qū)別以及以及優(yōu)缺點(diǎn)的區(qū)分,下面詳細(xì)說(shuō)說(shuō):
藍(lán)牙RSSI定位:
優(yōu)點(diǎn):
成本相對(duì)較低,因?yàn)樗{(lán)牙設(shè)備廣泛使用,設(shè)備容易獲得。
部署相對(duì)簡(jiǎn)單,不需要特殊的硬件設(shè)備,只需藍(lán)牙信標(biāo)和網(wǎng)關(guān)。
可以實(shí)現(xiàn)區(qū)域定位和三角定位,根據(jù)需求靈活選擇。
缺點(diǎn):
定位精度相對(duì)較低,受到信號(hào)強(qiáng)度非線性關(guān)系和多種干擾因素的影響,如遮擋、信號(hào)反射等。
對(duì)于復(fù)雜環(huán)境中的多路徑干擾敏感,容易產(chǎn)生誤差。
定位精度通常不適用于高要求的應(yīng)用,如室內(nèi)導(dǎo)航。
藍(lán)牙AoA定位:
優(yōu)點(diǎn):
較高的定位精度,因?yàn)榭梢詼y(cè)量信號(hào)的角度信息,不僅考慮距離。
適用于需要高精度的室內(nèi)定位場(chǎng)景,如工廠自動(dòng)化、物資追蹤。
缺點(diǎn):
需要專用硬件,包括陣列天線的基站,成本較高。
部署復(fù)雜,需要精確的安裝和校準(zhǔn),對(duì)環(huán)境要求較高。
對(duì)于大規(guī)模部署,硬件和維護(hù)成本可能會(huì)成為挑戰(zhàn)。
UWB定位:
優(yōu)點(diǎn):
高精度定位,由于距離和時(shí)間線性相關(guān),能夠?qū)崿F(xiàn)厘米級(jí)別的精度。
抗干擾性較好,適用于復(fù)雜環(huán)境中,不容易受到多路徑干擾的影響。
適用于各種應(yīng)用,包括室內(nèi)導(dǎo)航、智能制造、安全監(jiān)控等。
缺點(diǎn):
成本較高,UWB硬件設(shè)備相對(duì)昂貴,可能會(huì)限制大規(guī)模部署的可行性。
部署和維護(hù)復(fù)雜,需要精確的設(shè)備布置和配置。
對(duì)電池壽命有一定影響,因?yàn)閁WB設(shè)備通常需要較多的能源。
如果還是不能很清晰的區(qū)分三種技術(shù),那么下面的表格可能比較直觀
定位方式 | 藍(lán)牙RSSI區(qū)域定位 | 藍(lán)牙RSSI三角定位 | 藍(lán)牙AoA | UWB TWR | UWB TDoA |
定位精度 | 低(區(qū)域定位) | 中:2米 | 高精度區(qū)域<0.5米
低精度區(qū)域1-2米 |
高:<0.5米 | 高:<0.5米 |
成本 | 低 | 低 | 高 | 高 | 高 |
標(biāo)簽功耗 | 低 | 中 | 低 | 高 | 中 |
實(shí)施難度 | 低 | 低 | 由于AoA基站覆蓋范圍小,所以需要基站數(shù)量多,實(shí)施難度高 | 中 | 中 |
定位原理 | RSSI換算距離 | RSSI換算距離 | 信號(hào)到達(dá)角 | 信號(hào)傳輸時(shí)間換算距離 | 信號(hào)傳輸時(shí)間差換算距離差 |
適用場(chǎng)景 | 對(duì)定位精度沒(méi)有要求,存在性檢測(cè) | 定位精度要求低 | 定位精度要求高,不適合隧道類場(chǎng)景,不適合空曠場(chǎng)景(無(wú)法安裝基站) | 定位精度要求高 | 定位精度要求高 |
具體在實(shí)際使用環(huán)境改怎么選擇,就需要結(jié)合自己的需求,定位距離,定位精度以及成本等綜合因素選擇合適的定位解決方案。如果自身不是很清楚,可以直接聯(lián)系室內(nèi)定位專業(yè)方案供應(yīng)商–云里物里,有專業(yè)的商務(wù)結(jié)合實(shí)際需求指定定位方案。