蓝牙RSSI、蓝牙AoA(角度定位)、UWB(超宽带)是目前主流的室内定位方式,如果需要对比这三者的定位精度以及各自的优缺点,那么就必须从这三项技术原理说起:
定位原理:
蓝牙RSSI定位是根据信号强度和距离的关系来计算位置的;分两种定位方式,一种是区域定位,一种是三角定位。采用蓝牙信标+蓝牙网关的方式可以实现区域定位,采用蓝牙信标+蓝牙工卡+蓝牙网关的方式可以实现三角定位,蓝牙工卡扫描蓝牙信标的信号,并将信号最强的3个数据转发给蓝牙网关,蓝牙网关将数据转发给服务器进行位置解算。
蓝牙AoA定位需要使用蓝牙AoA的基站(基站具有阵列天线),蓝牙标签发送的蓝牙信号到达不同天线之间会存在相位差,利用这个相位差,就能够得到蓝牙发射机到达接收机的角度。
UWB利用信号在标签和基站之间的飞行的时间来计算距离,由于距离和时间是线性关系,距离=时间*光速,UWB定位又分为TWR和TDOA两种。
因为各自的定位实现原理的不同,三者之间也就有了天然的区别以及以及优缺点的区分,下面详细说说:
蓝牙RSSI定位:
优点:
成本相对较低,因为蓝牙设备广泛使用,设备容易获得。
部署相对简单,不需要特殊的硬件设备,只需蓝牙信标和网关。
可以实现区域定位和三角定位,根据需求灵活选择。
缺点:
定位精度相对较低,受到信号强度非线性关系和多种干扰因素的影响,如遮挡、信号反射等。
对于复杂环境中的多路径干扰敏感,容易产生误差。
定位精度通常不适用于高要求的应用,如室内导航。
蓝牙AoA定位:
优点:
较高的定位精度,因为可以测量信号的角度信息,不仅考虑距离。
适用于需要高精度的室内定位场景,如工厂自动化、物资追踪。
缺点:
需要专用硬件,包括阵列天线的基站,成本较高。
部署复杂,需要精确的安装和校准,对环境要求较高。
对于大规模部署,硬件和维护成本可能会成为挑战。
UWB定位:
优点:
高精度定位,由于距离和时间线性相关,能够实现厘米级别的精度。
抗干扰性较好,适用于复杂环境中,不容易受到多路径干扰的影响。
适用于各种应用,包括室内导航、智能制造、安全监控等。
缺点:
成本较高,UWB硬件设备相对昂贵,可能会限制大规模部署的可行性。
部署和维护复杂,需要精确的设备布置和配置。
对电池寿命有一定影响,因为UWB设备通常需要较多的能源。
如果还是不能很清晰的区分三种技术,那么下面的表格可能比较直观
定位方式 | 蓝牙RSSI区域定位 | 蓝牙RSSI三角定位 | 蓝牙AoA | UWB TWR | UWB TDoA |
定位精度 | 低(区域定位) | 中:2米 | 高精度区域<0.5米
低精度区域1-2米 |
高:<0.5米 | 高:<0.5米 |
成本 | 低 | 低 | 高 | 高 | 高 |
标签功耗 | 低 | 中 | 低 | 高 | 中 |
实施难度 | 低 | 低 | 由于AoA基站覆盖范围小,所以需要基站数量多,实施难度高 | 中 | 中 |
定位原理 | RSSI换算距离 | RSSI换算距离 | 信号到达角 | 信号传输时间换算距离 | 信号传输时间差换算距离差 |
适用场景 | 对定位精度没有要求,存在性检测 | 定位精度要求低 | 定位精度要求高,不适合隧道类场景,不适合空旷场景(无法安装基站) | 定位精度要求高 | 定位精度要求高 |
具体在实际使用环境改怎么选择,就需要结合自己的需求,定位距离,定位精度以及成本等综合因素选择合适的定位解决方案。如果自身不是很清楚,可以直接联系室内定位专业方案供应商–云里物里,有专业的商务结合实际需求指定定位方案。