无线蓝牙定位系统(蓝牙定位之硬件篇——蓝牙信标知多少？)

Posted 2023-05-28

篇首语：关山初度尘未洗，策马扬鞭再奋蹄！本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了无线蓝牙定位系统(蓝牙定位之硬件篇——蓝牙信标知多少？)相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

无线蓝牙定位系统(蓝牙定位之硬件篇——蓝牙信标知多少？)

很多人听说过蓝牙定位，但是对蓝牙定位系统的核心节点“蓝牙信标”究竟是什么却比较模糊。

蓝牙信标是一种使用电池供电，基于低功耗蓝牙广播协议的无线电子设备，它通常固定在某个位置，向周围进行周期性广播，进而与终端设备进行信息交互，蓝牙信标具备发送“信”息和“标”明方位的作用。

我们知道，蓝牙定位一般是基于RSSI（Received Signal Strength Indication，信号场强指示）值，通过接收到的信号强弱测定信号点与接收点的距离，进而根据相应数据进行定位计算的一种定位技术。蓝牙信标作为蓝牙定位的信号点，其射频性能与定位效果有密切关系，射频性能越好，定位效果越好。因此，选择一款高性能的蓝牙信标，对于定位效果会有极大的帮助。

航飞光电自研的全新一代蓝牙信标从方向性、覆盖范围、续航时间等方面将设备性能最大化，从而实现更优的定位效果，此款蓝牙信标与市场上常见的普通蓝牙信标相比，具备以下优势：

1内置圆极化定向天线，发射方向更一致

新一代蓝牙信标内置2.4G微带圆极化定向天线，性能远超普通信标的低成本PCB板载天线，有效保证各个方向发射信号强度的一致性。

我们来看一组测试：

测试环境：胸卡（信号接收终端）置于离地0.9米的测试台上，Z轴垂直放置面向被测信标；被测信标0度朝向胸卡放置于地面，以22.5度为标准依次转动被测信标进行测试，直至被测信标旋转360度，共计16次。测试结果如下图所示：

测试结论：

圆极化定向天线RSSI最大最小值相差4dB左右；PCB板载天线RSSI最大最小值相差14dB左右。

从以上测试数据可以看出，新一代蓝牙信标与普通信标相比，各个方向信号强度基本一致（近乎趋于圆形），这表明了，新一代蓝牙信标发射信号更稳定，最终定位效果更好。

2高增益天线，覆盖范围更广

先解释一下什么是天线增益？

天线增益不仅是天线最重要的参数之一，而且对无线通信系统的运行质量也非常重要，增加天线增益，就可以增大某个方向上的信号覆盖范围，或者范围不变，但该范围内的信号强度增强。

市场上常见的普通蓝牙信标，天线增益一般为3dBi左右，而航飞光电新一代蓝牙信标，天线增益为7dBi，信号覆盖范围是普通蓝牙信标的1.5~2倍，同等环境、同等精度要求下，部署数量比可普通信标节省1/4以上。

3超低功耗设计，电池续航时间更长

新一代蓝牙信标从芯片选型到硬件电路均采用超低功耗设计，平均电流低至35uA；采用大容量超低泄露锂亚电池供电，小于300mS广播周期条件下，续航长达8-10年（理论续航11年，考虑电池化学特性和环境温度特性，适当降低指标），而普通蓝牙信标续航时间一般5年左右。

4可精细调整发射功率，定位效果更优

发射功率12档可调，输出功率范围-20dBm~+4dBm。解决了普通蓝牙信标只有两档可调的尴尬局面，让功率调整更丝滑。

总结

对于蓝牙定位而言，蓝牙信标的射频性能只是一方面，最终的定位效果要从布设密度、布设方法、定位算法、地图路径优化、环境复杂程度等多方面综合考量。因此，蓝牙定位实际上是一个最优化问题，在各种资源限制下做权衡，找到一个最佳平衡点。航飞光电作为专业的位置信息服务提供商，自成立以来，一直致力于软硬件一体自主研发，从硬件性能到软件设计不断优化，持续向客户提供优质的定位产品和解决方案。