蓝牙定位技术通俗解释_蓝牙定位原理图

文章导读:

• 1、（蓝牙）的含义？？
• 2、蓝牙定位是什么？
• 3、什么是蓝牙定位？

（蓝牙）的含义？？

蓝牙技术起源于1994年，当时瑞典爱立信公司成立了一个调研小组，对移动电话及其附件的低能耗、低费用无线连接的可能性进行研究，其目的在于建立无线电话与PC卡、耳机及桌面设备之间的连接。1995年5月，爱立信、诺基亚、东芝、IBM和英特尔公司等5家著名电子公司成立了“蓝牙”特殊利益组织（SIG），该组织采取了向产业界无偿转让该项专利技术的策略，以实现其全球统一标准的目标。SIG成立至今，已加盟的公司有1800多家，一项公开的全球统一技术规范得到工业界如此广泛的关注和支持是以往所罕见的。这说明基于此项蓝牙技术的产品具有广阔的应用前景和巨大的潜在市场。

通俗的说，蓝牙（bluetooth）是一种用于各种固定与移动数字化硬件设备之间的开放性、低成本、近距离无线通信的连接技术。这种连接是稳定的、无缝的，其程序写在一个9×9（mm）的微型芯片上，可以方便地嵌入各种数字化设备之中。该技术并不想成为另一种无线局域网（WLAN）技术，它面向的是移动设备间的小范围连接，因而本质上说它是一种代替线缆的技术。它可以用来在较短距离内取代目前多种线缆连接方案，穿透墙壁等障碍，通过统一的短距离无线线路，在各种数字设备之间实现灵活、安全、低成本、小功耗的话音和数据通信。

从专业角度看，蓝牙是一种无线接入技术。从技术角度看，蓝牙是一项创新技术，它带来的产业是一个富有生机的产业，因此说蓝牙也是一个产业，它已被业界看成是整个移动通信领域的重要组成部分。其实，蓝牙不仅仅是一个芯片，而是一个网络，不远的将来，由蓝牙构成的无线个人网络将无处不在。

为什么人们要将这项技术称之为“蓝牙”呢？

这点说起来可就有一段故事了，原来，蓝牙原是中世纪一位丹麦统治者“Harald Bluetooth”的名字，正是这位国王统一了丹麦和挪威，使之成为当时欧洲北部一个有影响力的统一王国。开发人员以“蓝牙”来命名这项新型技术，展现了他们对林林总总的数字设备一统天下的雄心壮志。

我们不禁要问：同样是信息产业界近几年发展起来的协议技术，蓝牙与WAP技术之间有什么区别呢？

简单的说，WAP技术就是使用小型的移动通信设备无线连接国际互联网的全球开放性标准化技术。从理论上讲，WAP协议的设计初衷已凌驾于各种数字移动通信之上，也就是说它不再有门户之见。通过WAP，移动通信设备能够和任何因特网终端设备交互传递信息。更多内容请看“WAP”介绍。

所以，从它们不同的定义与定位我们就可以看出，蓝牙技术实际上是一种比WAP更高级、更完美并更适于全球化信息交流的技术协议，WAP只是限于移动通信设备（手机）与互联网之间的无线连接，也就是手机上网技术；而蓝牙则不仅着眼于手机与互联网之间，而是想要建立所有数字化的移动设备（如数码相机、游戏机）与固定硬件设备（如计算机）间的无线连接。可以说，蓝牙技术协议有一个更大、更广阔的应用范围。

蓝牙技术又与WLAN（无线局域网技术）有什么区别呢？

从通俗的WLAN的名称上我们很容易把它联想为是一种蓝牙的替代技术，从技术角度上看，这两种无线通信传输技术都采用相同的IEEE 802.11标准，并使用同一个载波频段。其实呢，它们的相似性也就仅限于以上几个方面，它们的区别在于：WLAN仅仅是用于通讯的普通LAN协议，而蓝牙技术则不是，因为蓝牙并不仅仅意味着LAN和WLAN技术所具有的LAN通讯以及大量的数据传输，它还有更多的功能。并且蓝牙强调多类别的移动处理单元。

众所周知，红外也是一种无线数据传输技术，并且已经广泛的应用于我们生活的方方面面，那么红外传输与蓝牙技术又有什么区别呢？

首先，从发展阶段来看，蓝牙还处于初步的研发阶段，而红外已有6年的历史，应用已非常广泛、成熟，全球约有1亿台设备包含了红外无线传输端口；从传输距离和要求来看，“蓝牙”技术的无线电收发器的距离可达10米，即使不在同一间房内的设备也可以形成相互链接，链接最大数目目前可达7个。而红外的传输距离只限于1～2m，还必须在视线上直接对准，中间不能有任何阻挡，它同时只限于在两个设备之间进行，不能同时链接更多的设备；从安全性的角度来看，由于蓝牙的全方位特性，它能被任意方向的设备窃听。所以，蓝牙在其基段（Baseband）协议中就提供了授权和安全特性。授权利用了密匙（口令或PIN），每台设备都可以授权给其他设备，之后将内容加密传送。红外无线传输则要求设备在视距以内，但如果通过监测光线并滤除噪声，进行窃听也并非不可能。红外无线传输没有提供链接级别的安全措施，它仅依靠上层协议提供的授权与安全功能。更多内容请看蓝牙vs红外。

蓝牙定位是什么？

蓝牙定位基于RSSI(Received Signal Strength Indication，信号场强指示)定位原理。蓝牙定位大致分为三个类别，基于蓝牙Beacon的终端侧定位方案，基于蓝牙网关的网络侧定位方案，基于GNSS+蓝牙的室内外一体化定位方案。

蓝牙终端侧室内定位方案

终端侧定位方案由终端设备（如安装了特定APP的手机）和蓝牙Beacon，指纹定位技术，无线局域网及后端数据服务器构成。用户终端侦测到周边蓝牙设备的场强信息，通过与指纹库比对并调用定位引擎计算当前位置，定位引擎计算终端坐标并在矢量地图模块进行展现配合导航模块，实现连续定位及路径导航。广泛应用于商场，停车场，机场，景区等场所。

蓝牙终端侧定位方案

定位原理：首先在区域内铺设Beacon定位设备，Beacon室内定位设备作为蓝牙信标不断的向周围广播信号和数据包。当终端设备进入Beacon设备信号覆盖的范围，测出其在不同信标（不同ID号的Beacon硬件设备）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（一般至少需要3个信标点的RSSI）。

蓝牙网络侧室内定位方案

网络侧定位方案通过基于蓝牙网关（TD03/TD05/TD05A）的定位系统配合蓝牙手环来对处于室内的人员位置信息做实时监控，并且可以实时遥控由蓝牙手环上传的心率、体温、步数等数据，定位精度达到2~3米，广泛应用于学校、养老院、医院、监狱等场所。

蓝牙网络侧定位方案

定位原理：蓝牙网关（TD05/TD05A/TD05B）通过有线（以太网）或者无线（WiFi）的方式进行与定位服务器的连接，用电源适配器（5V）或者POE的方式对每个蓝牙网关进行供电，蓝牙网关会将扫描到的防拆卸蓝牙手环收据通过现有有线网络或者是无线WiFi网络覆盖直接上传至定位服务器，从而实现蓝牙网络侧定位。

整套系统能监测实时位置、历史轨迹、实时心率、实时体温、实时步数、人员分布密度。

室内外一体化定位解决方案，室外依然应用成熟的GPS/BDS卫星定位+移动基站辅助定位，室内则是利用蓝牙定位技术；

室内外一体化定位解决方案

室外定位部分：

1. TD04接收到室外卫星信号，将经纬度信息通过GPRS发送到后台服务器。

2. 后台服务器通过经纬度信息确定TD04的位置。

3. 当TD04上的蓝牙模块接收到蓝牙Beacon信号时，通过蓝牙Beacon的信息进行定位，此时为了降低功耗，关闭GPS/BDS定位。当TD04上的蓝牙模块没有接收到蓝牙Beacon时，打开GPS/BDS定位。

室内定位部分：

1. 在室内布置蓝牙Beacon（VG02），在室内地图上标识每个蓝牙Beacon（VG02）的位置。

2. TD04接收到多个蓝牙Beacon（VG02）的广播信息，通过GPRS将多个蓝牙BEACON的MAC地址、RSSI信息发送到后台服务器。

3. 后台服务器结合MAC地址、RSSI的信号强度、蓝牙Beacon在地图上的位置通过三角定位算法计算TD04在室内的位置。

什么是蓝牙定位？

从定位技术来看，蓝牙5.0室内定位技术也是依托于蓝牙定位的，其定位原理就是我们熟知的蓝牙定位原理，是基于RSSI定位原理来计算的，成本和定位精度上都是要高于4.0/4.2版本的。目前，为满足日益增长的室内服务机器人、移动精准营销、应急求援等室内深层次定位需求，SKYLAB推出一系列蓝牙5.0室内定位产品，其中有蓝牙5.0模块、蓝牙5.0蓝牙Beacon、蓝牙5.0工卡及蓝牙5.0网关助力室内位置服务升级。

SKYLAB蓝牙室内定位方案根据定位端的不同，SKYLAB蓝牙室内定位方案分为终端侧定位和网络侧定位。

蓝牙室内定位方案

蓝牙终端侧定位是由终端设备（如嵌入SDK软件包的智能手机）和蓝牙Beacon组成，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。

蓝牙网络侧室内定位由蓝牙终端（如可穿戴蓝牙设备、蓝牙手环等）、蓝牙网关，无线局域网及后端数据服务器构成。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。

蓝牙5.0室内定位方案优势分析：

蓝牙5.0主要针对低功耗设备，有着两倍的传输速度、四倍的传输距离和相比蓝牙4.2八倍的广播包数据承载量。此外蓝牙5.0引入了一些可应用于广泛潜在的物联网功能，比如室内定位辅助功能，结合WiFi可以实现精度小于1米的室内定位，最后为应对移动客户端需求，蓝牙5.0功耗更低，且兼容老的版本。相比之前的蓝牙室内定位方案，蓝牙5.0室内定位方案中，蓝牙5.0网关、蓝牙5.0 Beacon以及蓝牙5.0工卡配合使用，可以传输更远的距离，更大的数据包，更快的数据速率。