作者：hacker发布时间：2022-10-09分类：黑客教程浏览：109评论：1
蓝牙模块是指集成蓝牙功能的芯片基本电路集合，用于无线网络通讯。蓝牙模块一般是由芯片、PCB板、外围器件构成。
简单的说，蓝牙模块的作用就是以无线连接取代有线连接，将固定和移动信息设备组成个人局域网， 实现设备之间低成本的无线互联通信。
蓝牙模块按照标准分有1.2，2.0，3.0，4.0，4.1，4.2，5.0；通常后者兼容前者产品；
蓝牙模块根据应用和支持协议划分主要分为经典蓝牙模块（BT）和低功耗蓝牙模块（BLE）；
经典蓝牙模块（BT）：泛指支持蓝牙协议在4.0以下的模块，一般用于数据量比较大的传输，如：语音、音乐、较高数据量传输等。
低功耗蓝牙模块（BLE）：是指支持蓝牙协议4.0或更高的模块，也称为BLE模块（Bluetooh Low Energy Module），最大的特点是成本和功耗的降低，应用于实时性要求比较高，但是数据速率比较低的产品，如：遥控类的（鼠标、键盘）、传感设备的数据发送（心跳带、血压计、温度传感器）等。
BLE蓝牙模块
低功耗蓝牙技术使用与传统蓝牙技术相同的自适应跳频 （AFH） 技术，因而能确保低功耗蓝牙能够在住宅、工业与医疗应用中的“嘈杂”射频环境中维持稳定的传输。为了最大程度地减少使用AFH的成本与功耗，低功耗蓝牙技术已将通道数量从传统蓝牙技术的79个1兆赫兹宽通道减少至40个2兆赫兹的宽通道。相比传统蓝牙技术，低功耗蓝牙技术所增加的一项新功能就是“广播”功能。通过这项功能，从设备可以告知其需要向主设备发送数据。
蓝牙模块根据温度分为工业级和商业级。SKYLAB BLE蓝牙模块符合工业级标准，能够适应各种恶劣环境，工作温度范围达到：-40~85℃。
芯片按温度适应能力及可靠性分为四类：
商业级（0~70摄氏度）、工业级（-40~85摄氏度）、汽车级（-40~120摄氏度）军工级（-55~150摄氏度）一般区分都是按芯片型号的后缀字母来区分不过根据不同的厂家后缀字母也不一样。
工业级蓝牙模块
BLE蓝牙模块应用领域
1.医疗领域：心跳带、血压计等；
2.定位应用：室内定位、井下定位；
3.手持POS系统：手持机扫描信息、POS机刷卡信息、手机提交的信息无线传输给终端；
4.近距离数据采集：无线抄表、无线遥测、传感器无线状态采集；
5.数据传输：打印机、充电桩、鼠标、键盘、蓝牙调光、智能家居室内控制、工业上无线控制等。
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。
iBeacon技术指的是通过使用低功耗蓝牙技术，iBeacon基站便可以自动创建一个信号区域，当设备进入该区域时，相应的应用程序便会提示用户是否需要接入这个信号网络。
通过能够放置在任何物体中的小型无线传感器和低功耗蓝牙技术，用户便能使用智能设备来传输数据。
类似于在车展上布控一套iBeacon，进行互动游戏，进行基于位置的精准推送等等，现在这类型的实例还是有的。
拓展资料：
iBeacon是苹果公司2013年9月发布的移动设备用OS（iOS7）上配备的新功能。其工作方式是，配备有 低功耗蓝牙（BLE）通信功能的设备使用BLE技术向周围发送自己特有的ID，接收到该ID的应用软件会根据该ID采取一些行动。
比如，在店铺里设置iBeacon通信模块的话，便可让iPhone和iPad上运行一资讯告知服务器，或者由服务器向顾客发送折扣券及进店积分。
此外，还可以在家电发生故障或停止工作时使用iBeacon向应用软件发送资讯。
苹果 WWDC 14 之后，对 iBeacon 加大了技术支持和对其用于室内地图的应用有个更明确的规划。苹果公司公布了 iBeacon for Developers 和 Maps for Developers 等专题页面。
iBeacon技术作为利用低功耗蓝牙技术研发者，有不少团队对其进行研究利用。
Ibeacon一项低耗能蓝牙技术，工作原理类似之前的蓝牙技术，由iBeacon发射信号，IOS设备定位接受，反馈信号。根据这项简单的定位技术可以做出许多的相应技术应用。
Ibeacon技术作为利用低功耗蓝牙技术研发者，有不少团队对其进行研究利用。包括，必肯科技的“逛兑啦 ”和“Beacon盒子 ”、beacool的猫铃、Sensoro的“云子”、寻息电子的“Seekcy Beacon”、智石科技的“Bright Beacon”、四月兄弟的”April Beacon”、雨滴的”Drop Beacon”以及 ebeoo的“ebeoo Beacon”和iBeacon CS公共服务平台。
其中，”Bright Beacon”率先在国内推出了整体解决方案，为商家、旅游景点、博物馆等提供完整的Beacon基站、App应用以及SDK。
ebeoo专注于iBeacon蓝牙信标的硬件提供。其在国内率先推出"ebeoo Beacon"达到三防标准，配备TI CC2541 蓝牙芯片、CR2477 纽扣电池 和 电路稳压芯片 等。
iBeacon CS是国内首家面向所有开发者使用的iBeacon专业解决方案平台；iBeacon CS平台提供的不仅仅是技术方案，更为重要的是面向终端业务用户提供了业务整合方案。
参考资料：百度百科-iBeacon
一、Wi-Fi室内定位技术
简单来说，Wi-Fi室内定位技术采用的是三点定位的方式，即通过移动接收设备以及三个Wi-Fi网络接入点的无线信号来确定移动接收设备的位置。由于三个Wi-Fi网络接入点距离移动接收设备的距离有所不同，所以通过一定的算法，就能够十分精确地确定移动接收设备的位置。
WiFi定位
二、蓝牙室内定位技术
蓝牙定位基于RSSI(Received Signal Strength Indication，信号场强指示)定位原理。根据定位端的不同，蓝牙定位方式分为网络侧定位和终端侧定位。
1、网络侧定位系统由蓝牙网关、蓝牙定位标签（蓝牙工卡，蓝牙Beacon，蓝牙手表等蓝牙标签）、终端(手机等带低功耗蓝牙的终端)、无线局域网及后端数据服务器构成。其具体定位过程是：
蓝牙室内定位
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。
网络侧室内定位的应用场景
（1）与APP结合，可用于室内定位导航
（2）人员定位跟踪：
（3）与客流分析软件结合，可用于会展客流统计分析
（4）O2O智能考勤和资产定位：与一些智能卡片结合，可用于资产管理和员工管理。
2、终端侧定位系统由终端设备(如嵌入SDK软件包的手机)和beacon组成。其具体定位原理是：
蓝牙终端侧定位方案
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
（1）蓝牙Beacon会每隔100毫秒广播一个数据包到周围；
（2）当人携带终端设备比如智能手机进入蓝牙beacon信号覆盖范围内，智能手机在执行扫描动作时，会间隔地接收到蓝牙Beacon广播出来的数据包
（3）广播包会指示来自于哪一个蓝牙beacon从机的 MAC 地址和当前的接收发送信号强度指示值RSSI。RSSI 值是确定蓝牙主机位置和蓝牙Beacon 之间远近距离的依据。
（4）然后通过手机内置的定位算法，以及和地图引擎数据库的交互，就可以测算出蓝牙主机（智能手机）当前的具体位置。
应用领域：
蓝牙终端侧室内定位一般用于超市室内定位导航和精准位置营销等用户终端，比如一些大型超市的室内定位导航和基于位置的推送商品优惠券等。
三、UWB定位技术
超宽带（UWB)定位技术是一种全新的、与传统通信定位技术有极大差异的新技术。它利用事先布置好的已知位置的锚节点和桥节点，与新加入的盲节点进行通讯，并利用TDOA定位算法，通过测量出不同基站与移动终端的传输时延差来进行定位。
工作原理：
1）每个定位标签以UWB脉冲重复不间断发送数据帧；
2）定位标签发送的UWB脉冲串被定位基站接收；
3）每个定位基站利用高敏度的短脉冲侦测器测量每个定位标签的数据帧到达接收器天线的时间；
4）定位引擎参考标签发送过来的校准数据，确定标签达到不同定位基站之间的时间差，并利用三点定位技术及优化算法来计算标签位置。
5）采用多基站定位多采用TDoA（Time difference of Arrival）算法。
PS：支持0维存在性检测/1维线性/2维/3维平面混合高精度定位算法；
四、定位技术对比
精度：WIFI定位3-15米，蓝牙定位2-3米，UWB定位10-30厘米
功耗：BLE蓝牙技术功耗更低
通过以上的对比，就可以看出基于低功耗蓝牙技术的室内定位更稳定、更安全、性价比更高。基于UWB定位技术的室内定位精度更高，需布设的UWB基站更少。
定位硬件：顾名思义，蓝牙室内定位方案的实现必然是建立在蓝牙室内定位产品的基础上，主要定位硬件包括蓝牙网关、蓝牙Beacon、手环、手表等蓝牙标签以及智能手机、无线局域网及后端数据服务器等。UWB定位硬件产品主要包括定位引擎服务器、智能终端、POE交换机、UWB基站、UWB标签、UWB模块、软件接口等。
应用领域：蓝牙定位主要应用于对人、物定位精度要求一般的室内定位，用于在一定空间范围内获取人或物的大致位置信息；UWB定位则主要应用于室内高精度定位，用于在一定空间范围内获取人或物的精确位置信息。
定位环境搭建：蓝牙定位布局相对简单，只要注意间隔范围就可以了，UWB定位布局相比蓝牙定位要复杂一些，因为涉及到UWB基站的安装。
最后，小编将SKYLAB室内定位工程师总结的各个领域室内定位解决方案选择要点告诉大家：室内定位从用途方向可以划分消费类和工业类。消费类主要实现室内人员引导、消费推送、安全监控、智能家居等商业应用。工业类主要实现消防安全、人员监控、设备引导、财产安全、智能工厂等应用。有些是侧重于单纯的室内定位，而有些则更侧重于导航功能、历史轨迹、电子围栏等功能，因此需要有针对性选择方案。单纯的室内定位、导航，对定位精度要求不高，可以优先选择蓝牙定位方案，侧重历史轨迹、电子围栏这些功能则可以优先考虑UWB定位方案；希望能够帮助到各位有室内定位方案需求的客户们。
精确度高、离线也可定位。
1、三星带北斗芯片，定位精度是4米，精确度非常高，普通芯片定位精度只有10米。
2、三星使用低功耗蓝牙(BLE)和超宽带(UWB)技术来查找设备，这种方法的主要优点是即使设备处于离线状态也可以定位。
标签：ble定位技术
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访客 评论于 2022-10-10 03:57:38 回复
机、UWB基站、UWB标签、UWB模块、软件接口等。应用领域：蓝牙定位主要应用于对人、物定位精度要求一般的室内定位，用于在一定空间范围内获取人或物的大致位置信息；UWB定位则主要应用于室内高精度定位，用于在一定空间范围内获取人或物的精确位置信息。定位环境搭建：蓝牙