蓝牙RSSI定位提供2到5米的精度，易于部署、经济实惠

时间： 2023-11-24 来源：Dusun（东胜）官网

技术问答

什么是蓝牙RSSI定位？

RSSI是接收信号强度指示的缩写，代表接收信号的强度。它帮助设备测量接收信号的强度以及信号源和接收器之间的距离。RSSI还用于各种无线通信技术，例如LTE和Wi-Fi。

蓝牙RSSI定位是一种利用蓝牙RSSI信号衰减和距离之间的关系来计算蓝牙终端位置的技术。典型地，蓝牙RSSI定位提供2到5米的精度。这种BLE定位解决方案的特点是易于部署、经济实惠。

蓝牙RSSI定位方法的类型

蓝牙RSSI定位方法的类型可以分为两种主要方法：网络侧定位和终端侧定位。

在网络侧定位中，当蓝牙信号传播时，它们可能经历一定量的能量衰减。发射器和接收器之间的距离越远，信号强度就越弱。因此，可以通过从接收信号强度估计到发射机的距离来实现定位。网络侧定位主要用于人员跟踪定位、资产管理、客流分析等场合。

在终端侧定位中，时差测量用于定位。在该方法中，终端设备通过从多个蓝牙基站或信标接收时间戳或信号强度来计算其自身的位置。然后，它计算时间差或信号强度差来确定其位置。终端侧定位一般用于室内定位导航、商场的邻近营销等基于用户终端的应用。

无论选择哪种定位方式，基本要求都是最初接收广播信号。该接收到的蓝牙信号形成了评估与被测物体的距离的基础。

基于蓝牙网关的蓝牙RSSI定位解决方案

这种定位解决方案非常适合在疗养院和学校等环境中部署。它围绕着蓝牙网关，采用低功耗、低成本、长寿命的BLE信标。

我们可以在天花板或墙壁上部署蓝牙网关，它可以使用蓝牙RSSI来估计距离和三角定位。此外，蓝牙网关可以将关于信标电源状态的信息和其他相关数据转发到需要这些数据的指定位置。

此外，还有一种反向定位方法，将蓝牙网关的扫描范围标记为安全区域，同时将蓝牙信标放置在需要监控的关键资产上。一旦信标设备离开安全范围，它就可以触发后台安全警报。达到未知追踪的目的，也是实现安全看护和房屋管理的关键。当信标设备移出安全范围时，它可以激活后台安全警报。这种方法服务于双重目的，即实现不引人注目的跟踪和确保护理和财产管理的安全。

东胜物联蓝牙定位套件

蓝牙定位网关——DSGW-200

信标 / Beacon

蓝牙RSSI定位的工作原理

RSSI代表接收信号强度指示，是对设备接收的信号功率的度量。当蓝牙网关扫描附近的蓝牙信标设备时，每个信标设备的蓝牙无线电为网关提供RSSI测量。RSSI以对数标度的分贝(dBm)为单位，负值表示设备之间的距离更大。

在实际应用中，RSSI值通常在-100到0 dBm的范围内。RSSI值越接近0表示信号越强，负值越大表示信号越弱。RSSI值为0 dBm表示信号异常强，但在实践中很少遇到。

我们假设BS1(x1，y1)、BS2(x2，y2)和BS3(x3，y3)是布置在空间中的三个固定位置的蓝牙信标。接入点(E)的位置可以使用三点定位原理来近似确定。这个原理涉及到这样一个概念，即来自发射机的信号向四面八方扩散，形成一个球形交叉点。通过分析这些信号球的交点，可以计算接入点(E)的大概位置(x，y)。

蓝牙RSSI定位应用场景

蓝牙RSSI定位的精度

在现实应用中，蓝牙信号RSSI定位算法并不像描述的那么简单。该算法还结合了对不同环境中变化的衰减因子的考虑，并应用滤波算法来减少信号干扰，以便增强定位数据的稳定性。在某些情况下，惯性导航算法被集成到该过程中。尽管有这些增强，但重要的是要注意，使用蓝牙RSSI获得的位置仍然只是一个粗略的估计。

为什么描述为粗略估计？蓝牙RSSI定位总是面临与信号稳定性和环境因素相关的固有挑战。

信号可变性：即使在开放的环境中，蓝牙广播信号也可能不稳定，并且信号衰减和距离之间的相关性并不总是很清楚。在同一位置，从同一发射机接收到的RSSI信号可能表现出显著的变化，有时相差几个dBm单位，甚至超过10dBm。这种可变性削弱了信号衰减模型和距离之间的相关性。

复杂环境中的信号行为：在金属、玻璃和水等材料可能导致信号衍射和反射的不太理想的环境中，信号衰减可能不会遵循清晰的线性路径。在某些情况下，它甚至与距离呈负相关。这意味着随着发射机离接收机越来越远，接收到的RSSI信号值实际上可能会增加，从而导致显著的定位误差。在极端情况下，这些因素可能导致定位误差超过5米，这凸显了蓝牙RSSI定位所涉及的挑战和近似性。

然而，在大多数情况下，蓝牙的定位精度通常在2到5米的范围内。与传统GPS系统的定位精度相比，蓝牙RSSI定位提供了相对令人印象深刻的性能。

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