定位系統(tǒng)對(duì)于現(xiàn)代的生活成了必不可少的，幾乎每人手機(jī)里的導(dǎo)航軟件都可用作定位導(dǎo)航，如果你留意過，會(huì)發(fā)現(xiàn)手機(jī)的導(dǎo)航軟件在室外里可以很準(zhǔn)確告訴你走哪條路，但是一旦到了室內(nèi)建筑里比如大型商場(chǎng)或者地下停車場(chǎng)，就沒辦法導(dǎo)航的很清楚了，這是因?yàn)槭謾C(jī)里的定位導(dǎo)航使用的是全球定位導(dǎo)航系統(tǒng)（GPS），類似的還是有北斗導(dǎo)航系統(tǒng)（BDS），原理都是基于手機(jī)接受來自衛(wèi)星的信號(hào)獲取定位，而一旦手機(jī)進(jìn)入室內(nèi)環(huán)境，建筑體的遮擋和反射都會(huì)影響衛(wèi)星信號(hào)，故而無法實(shí)現(xiàn)室內(nèi)定位。

難道在室內(nèi)就無法定位了嗎？因?yàn)槭覂?nèi)導(dǎo)航系統(tǒng)的需求還是很多的，比如上面提到的商場(chǎng)里，還有各類大型活動(dòng)場(chǎng)館，因?yàn)榻ㄖ锏恼趽鯇?duì)于不熟悉的人員難免不會(huì)迷失方向，在這類場(chǎng)景里有可以幫助人員定位是十分有必要的。當(dāng)然不是了，目前室內(nèi)定位技術(shù)是基于BLE（低功耗藍(lán)牙），對(duì)于不同需求端的可以使用不同定位原理：RSSI（接收信號(hào)強(qiáng)度指示）、AoA（到達(dá)角）和AoD（出發(fā)角）。藍(lán)牙室內(nèi)定位廣泛應(yīng)用于智慧倉(cāng)儲(chǔ)、智慧辦公、智慧樓宇、智慧醫(yī)療、智慧零售、智慧場(chǎng)館、智慧校園等在內(nèi)的產(chǎn)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域。

RSSI 定位

無線電的傳輸過程是有衰減的，這樣傳播的距離越遠(yuǎn)能量也就越弱，基于這種特性就可以判斷距離了，這也就是RSSI（Received Signal Strength Indication）接受信號(hào)強(qiáng)度，信號(hào)強(qiáng)度通常以dBm為單位。RSSI越大，距離越近，RSSI越小，距離越遠(yuǎn)。當(dāng)然，接收設(shè)備需要事先了解發(fā)送設(shè)備的發(fā)射功率。例如，同一位置設(shè)備A的發(fā)射功率為0dBm，設(shè)備B的發(fā)射功率為10dBm，接收設(shè)備所讀取的兩個(gè)設(shè)備的RSSI值必然不同，因此判斷它們的距離也會(huì)有差異。

基于RSSI的定位精度通常僅為1-2米。這樣的精度僅能將目標(biāo)定位到一個(gè)區(qū)域范圍內(nèi)，想要進(jìn)一步提高精度較為困難。采用RSSI定位時(shí)，設(shè)備一致性要求較高。在相同環(huán)境和距離下，不同廣播設(shè)備的RSSI值差異應(yīng)盡可能小，且波動(dòng)相對(duì)穩(wěn)定。目前，基于RSSI的定位系統(tǒng)分為主動(dòng)式、被動(dòng)式以及主被動(dòng)一體式三種類型。

1.1 主動(dòng)式RSSI藍(lán)牙定位

主動(dòng)式又叫終端側(cè)RSSI藍(lán)牙定位系統(tǒng)，原理是通過RSSI值來確定藍(lán)牙終端設(shè)備和藍(lán)牙信標(biāo)（Beacon）之間的相對(duì)位置，由信標(biāo)發(fā)射信號(hào)，藍(lán)牙終端設(shè)備接收，定位精度在米級(jí)（2-3米），可以實(shí)現(xiàn)路徑規(guī)劃、語(yǔ)音導(dǎo)航、反向?qū)ぼ嚨裙δ埽杉捎谖⑿判〕绦?、APP之中。

定位過程：

1 、在定位區(qū)域部署藍(lán)牙信標(biāo)，一般需要至少3個(gè)信標(biāo)，信標(biāo)會(huì)每隔一定的時(shí)間廣播數(shù)據(jù)包到周圍；

2 、當(dāng)終端設(shè)備（智能手機(jī)、平板等）進(jìn)入信標(biāo)廣播覆蓋范圍，會(huì)掃描接收到信標(biāo)廣播出來的數(shù)據(jù)包（包含MAC、RSSI等信息）；

3 、終端設(shè)備通過定位算法以及云端后臺(tái)地圖引擎數(shù)據(jù)庫(kù)，即可在地圖上標(biāo)記出設(shè)備當(dāng)前位置。

1.2 被動(dòng)式RSSI藍(lán)牙定位

被動(dòng)式又叫RSSI藍(lán)牙探測(cè)定位系統(tǒng)或網(wǎng)絡(luò)側(cè)RSSI藍(lán)牙定位系統(tǒng)。依托于基于RSSI的藍(lán)牙定位引擎算法、藍(lán)牙網(wǎng)關(guān)、藍(lán)牙定位標(biāo)簽（手環(huán)、工卡、Beacon信標(biāo)等），可實(shí)現(xiàn)2~3米左右的定位精度。

定位過程：

1 、藍(lán)牙定位標(biāo)簽（手環(huán)、工卡、Beacon信標(biāo)等）工作在信標(biāo)廣播狀態(tài)，將自身的MAC地址、電量、RSSI、心率等信息進(jìn)行廣播；

2、 藍(lán)牙網(wǎng)關(guān)（4G/Wi-Fi/RJ45三種通信方式）掃描到藍(lán)牙定位標(biāo)簽的廣播信息，將相關(guān)信息傳輸?shù)街醒攵ㄎ灰?，中央定位引擎?duì)有關(guān)信息進(jìn)行計(jì)算，獲取到藍(lán)牙定位標(biāo)簽的位置信息；

3、 終端顯示軟件將藍(lán)牙定位標(biāo)簽的位置信息進(jìn)行顯示，可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)位置跟蹤、軌跡回放、電子圍欄、心率監(jiān)測(cè)等功能。

1.3 主被動(dòng)一體RSSI藍(lán)牙定位

主被動(dòng)一體藍(lán)牙定位系統(tǒng)，集成前臺(tái)用戶自主定位導(dǎo)航和后臺(tái)實(shí)時(shí)定位監(jiān)測(cè)功能于一體的室內(nèi)定位系統(tǒng)。系統(tǒng)主要由藍(lán)牙定位引擎算法，藍(lán)牙網(wǎng)關(guān)、藍(lán)牙工卡和Beacon信標(biāo)等一系列藍(lán)牙定位硬件，可以最大限度減少藍(lán)牙網(wǎng)關(guān)的使用，節(jié)省用戶部署藍(lán)牙網(wǎng)關(guān)的成本，是低成本室內(nèi)定位系統(tǒng)較好的選擇，可實(shí)現(xiàn)2-5米以內(nèi)的定位。

定位過程：

1 Beacon信標(biāo)工作在廣播狀態(tài)，將自身的MAC地址、電量等信息進(jìn)行廣播出去；

2 藍(lán)牙工卡掃描采集Beacon信標(biāo)的廣播信息，并將Beacon信標(biāo)的廣播信息通過藍(lán)牙轉(zhuǎn)發(fā)給藍(lán)牙網(wǎng)關(guān)；

3 藍(lán)牙網(wǎng)關(guān)收集工卡的信息，將藍(lán)牙工卡轉(zhuǎn)發(fā)出來的Beacon信息通過Wi-Fi或者RJ45方式（二選一）發(fā)送給定位服務(wù)器；

4 定位服務(wù)器根據(jù)藍(lán)牙工卡和Beacon的信息，通過運(yùn)行位置定位引擎算法，計(jì)算出藍(lán)牙工卡的位置，終端顯示軟件將藍(lán)牙工卡的位置信息進(jìn)行顯示，可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)位置定位跟蹤、軌跡回放、電子圍欄等功能。

藍(lán)牙AoA和AoD定位系統(tǒng)

RSSI定位原理具有簡(jiǎn)便，性價(jià)比高的特點(diǎn)，不過基于這類的定位精度不夠高只能將定位的目標(biāo)控制在1-2米范文以內(nèi)，如果想要做到厘米級(jí)的高精度，需要使用藍(lán)牙5.1協(xié)議的高精度的定位方法：到達(dá)角(AoA)和出發(fā)角(AoD)。

2.1 藍(lán)牙AoA定位

藍(lán)牙AoA定位是藍(lán)牙5.1標(biāo)準(zhǔn)引入的，叫達(dá)角度測(cè)距(Angle-of-Arrival，簡(jiǎn)稱AoA)，是一種基于藍(lán)牙信號(hào)到達(dá)角度的藍(lán)牙定位算法。其優(yōu)點(diǎn)是定位算法通信開銷低，定位精度較高。通過陣列天線感知發(fā)射節(jié)點(diǎn)信號(hào)的到達(dá)方向，計(jì)算接收節(jié)點(diǎn)（藍(lán)牙AoA定位基站）和發(fā)射節(jié)點(diǎn)（藍(lán)牙AoA標(biāo)簽）之間的相對(duì)方位或角度，然后再利用三角測(cè)量法或其他方式計(jì)算出未知節(jié)點(diǎn)（藍(lán)牙AoA標(biāo)簽）的位置。

適用場(chǎng)景：資產(chǎn)標(biāo)簽定位，體育場(chǎng)人員定位，養(yǎng)老院定位系統(tǒng)；

監(jiān)測(cè)技術(shù)：藍(lán)牙到達(dá)角度定位計(jì)算；

涉及軟硬件：藍(lán)牙AoA定位基站、藍(lán)牙AoA定位標(biāo)簽（工卡/手環(huán)）、藍(lán)牙 AoA定位算法等；

定位精度：10厘米~30厘米；

功能實(shí)現(xiàn)：人員實(shí)時(shí)定位、施工人員數(shù)量統(tǒng)計(jì)點(diǎn)名、電子圍欄、一鍵呼救、危險(xiǎn)情況預(yù)警等。

2.2 藍(lán)牙AoD定位

出發(fā)角度測(cè)距(Angle of Departure，簡(jiǎn)稱AoD)，是一種基于藍(lán)牙信號(hào)出發(fā)角度的藍(lán)牙定位算法。發(fā)射端由射頻開關(guān)和天線陣列組成，通過發(fā)射測(cè)向廣播包，在發(fā)射過程中切換天線，使其出發(fā)角（AoD）可被檢測(cè)到，接收端使用單個(gè)天線來接收這些廣播包，并在這些包中捕獲IQ（In-Phase and Quadrature）樣本。方向的確定基于單個(gè)發(fā)射端天線陣列中的不同天線發(fā)射無線電信號(hào)到接收機(jī)天線收到的廣播延遲，IQ測(cè)量可以檢測(cè)廣播延遲。任何具有支持AoD功能的單個(gè)天線的接收端都可以捕獲IQ樣本，并借助指定發(fā)射端天線布局的配置文件信息，計(jì)算無線電的入射角度信號(hào)。

藍(lán)牙AoD定位的接收端可集成在設(shè)備端，也可集成在具備藍(lán)牙5.1功能的手機(jī)上，這樣定位的并發(fā)量將不變限制。由于計(jì)算不在發(fā)射端，藍(lán)牙AoD的發(fā)射端可采用電池供電，方便安裝與部署。接收端需計(jì)算藍(lán)牙信號(hào)的離開角，這樣會(huì)增加接收端的功耗與成本，定位終端的使用時(shí)長(zhǎng)更短并且成本更高。

AoD相比于AoA，實(shí)現(xiàn)起來也相對(duì)復(fù)雜，目前主要的還是應(yīng)用AoA方案來實(shí)現(xiàn)定位。

關(guān)于云里物里

云里物里是一家基于無線通信技術(shù)的產(chǎn)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)解決方案提供商，總部位于深圳，A股上市公司，擁有“云里物里”、“MINEW”和“MINEWSEMI”等多個(gè)品牌，提供產(chǎn)品研發(fā)、設(shè)計(jì)、生產(chǎn)和銷售為一體的綜合服務(wù)，可根據(jù)客戶需求快速制定產(chǎn)品解決方案及生產(chǎn)計(jì)劃；目前，公司已與多家全球500強(qiáng)企業(yè)建立了合作關(guān)系。

環(huán)境傳感器、定位標(biāo)簽、資產(chǎn)管理標(biāo)簽、中繼器、防丟器、物聯(lián)網(wǎng)模組、物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)等智能硬件產(chǎn)品，及搭載物聯(lián)網(wǎng)云平臺(tái)系統(tǒng)的電子標(biāo)簽系列產(chǎn)品，廣泛應(yīng)用于智慧倉(cāng)儲(chǔ)、智慧辦公、智慧樓宇、智慧醫(yī)療、智慧零售、智慧場(chǎng)館、智慧校園等在內(nèi)的產(chǎn)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域。