IoTテクノロジーは常に更新され、反復されており、屋内測位テクノロジーも地球を揺るがす変化を遂げています。部屋レベルの測位、デシメートルレベルの測位から高精度センチメートル測位まで、テクノロジーの進化は常に予想外です。屋内測位ソリューションのさまざまな測位技術が次々と登場します。屋内測位に最適なテクノロジーはどれですか? Bluetooth 屋内測位ソリューションを理解するために、包括的な視点を見てみましょう。

Beacon屋内測位技術の概要

Beacon屋内測位テクノロジーには次の 2 つがあります。

1. パッシブロケーション: Bluetooth ゲートウェイを使用して、人/物体のビーコンによって送信されたブロードキャスト データをキャプチャします。ゲートウェイが環境にデプロイされ、インストールされます。そして、ゲートウェイは収集したビーコンデータをネットワーク経由でサーバーに返します。サーバーは、ゲートウェイが認識している座標に基づく測位アルゴリズムを通じて、ビーコンのリアルタイムの位置座標を取得します。

2. アクティブな位置:モバイル デバイス上の APP を使用して、ビーコン ブロードキャストデータを取得します。APPには測位アルゴリズムが搭載されています。Beaconのブロードキャストデータに基づいて、モバイルデバイスを保持している人の位置を知ることができます。室内の位置情報とナビゲーションはAPPまたはアプレットを通じて実現され、ショッピングモール、駐車場、病院などに適しています。

Beacon屋内測位技術の特長

Wi- Fi測位技術と比較して、ビーコン技術は環境干渉を受けることが少なくなります。Beacon 製品はバッテリー電源に基づいています。Bluetooth の低エネルギー消費、長寿命、小型、およびビーコン デバイスの高い普及率という利点により、 Bluetooth測位は屋内測位技術で最も一般的に使用されている技術です。

日常生活ではスマートフォンやスマートスピーカーがBluetoothに対応しています。Bluetooth の普及と大量使用により、Bluetooth チップの価格が低くなっています。また、BLE の価格は従来の UWB/RFID ソリューションよりも低くなっています。

Bluetooth はどのようにして屋内測位を実現するのでしょうか?

Bluetooth の動作周波数は 2400 MHz ～ 2483.5 MHz です。Bluetooth がブロードキャストを開始すると、自身の MAC アドレスに加えて、Bluetooth 信号の強度、つまり RSSI 情報もブロードキャストされます。RSSI はブロードキャスト データ パケットの信号強度を反映します。RSSI によれば、Bluetooth レシーバーがトランスミッターに近づくと信号強度は強くなり、逆に信号強度は弱くなります。信号強度と送信機からの距離との関係は、信号強度の変換によってわかります。

Bluetooth 送信機、つまりビーコンを室内に配置すると、Bluetooth 受信機は、送信機によってブロードキャストされた RSSI 信号を受信した後、屋内の位置を特定できます。この測位方法はアクティブ測位と呼ばれ、測位精度は3メートルから4メートルです。

合理的なアルゴリズムを通じて、ビーコンによって送信される RSSI からビーコンと受信デバイス間の距離を逆推定できます。

ただし、ビーコンのRSSI値は参考値です。ビーコンの距離を計算するには、ビーコン デバイスの TX 電力値も知る必要があります。

TX 電力は、ビーコンから 1m 離れたときの RSSI 値を指します。さまざまな機器、作業条件、現場環境が TX 電力値に影響します。

式中の 3 つの変数 A、B、C は経験値であり、携帯電話システムまたはハードウェア モデルに応じて正確に調整する必要があります。これらはハードウェアの調整に依存するため、データが保存されていない場合は使用が困難になります。

Beaconデバイスの電源問題

室内にケーブルを敷設する必要がありません。ビーコンは通常、電池によって電力を供給されます。送信電力0dBm、放送距離20mの場合、単3形乾電池2本使用で5～7年使用可能です。

Bluetoothゲートウェイ

老人ホーム、刑務所、拘置所などの一部の特殊な環境では、携帯電話の測位では人事管理のニーズを満たすことができません。人員の正確な制御を実現するには、アクティブなビーコン測位はもはや適切ではありません。このような環境の測位技術に対応するために、Bluetooth 信号をスキャンして受信する Bluetooth ゲートウェイが開発されています。スマートブレスレットを装着した人とのBluetooth通信は、Bluetoothゲートウェイを介して行われます。Bluetoothゲートウェイは室内に設置され、スマートブレスレットのBluetooth信号ブロードキャストをスキャンして収集します。リアルタイム測位機能も実現でき、測位精度も3～4メートルに達します。

Bluetoothゲートウェイは室内の高さ 3 ～ 5 メートルにあり、Bluetooth 信号の到達範囲は約 10 メートルです。信号の減衰を考慮すると、Bluetooth 測位を採用する場合、Bluetooth ゲートウェイは Bluetooth 送信ポイントから 5 m 以内に設置するのが最適です。測位の際、アルゴリズム プログラムは測位を実現するために Bluetooth 送信ポイントに関連する少なくとも 3 つの Bluetooth ゲートウェイ信号を収集する必要があります。Wi-Fi測位と比較して、Bluetooth信号はより安定しており、測位精度が高くなります。

多くの Bluetooth ゲートウェイは PoE 電源を採用しており、メンテナンスコストを大幅に削減します。Bluetooth ゲートウェイは通常、スマート ブレスレットと組み合わせられます。スマートブレスレットは、さまざまなシーンのニーズに応じてさまざまなデザインが用意されています。たとえば、学生はおしゃれな外見を必要とします。プリズンブレスレットは分解する必要があり、毎日のシャワーのニーズを満たすためにIP68防水要件を備えています。

Bluetooth 屋内測位ソリューションは市場のあらゆる場所で適用されており、Beacon に関するさまざまな技術情報がインターネット上で検索できます。国内市場でも海外市場でも、Beacon テクノロジーに対する強い需要により、ますます多くのメーカーが研究開発に投資するようになっています。RF-star Technology は、IoT 業界のリーディングカンパニーとして、パイオニアとしての役割を果たしてきました。RF-star が発売した Beacon RF-B-AR1、RF-B-AR4 は、操作が簡単で、完全なサポート ツール、視覚的な構成パラメータ、および非常に低い使用しきい値を備えており、顧客がプロジェクト構築サイクルを短縮し、顧客の製品がすぐに着陸します。また、中国には多くの Beacon アプリケーション シナリオがあります。現在、国内の Beacon アプリケーションはより成熟しており、Bluetooth 屋内測位チェーンが形になり始めています。低電力および低コストという Beacon 製品の利点を利用して、RF スター テクノロジーは Bluetooth 屋内測位のアプリケーションに幅広い展望を開きました。