Beacon前进商用市场 微定位技术向下扎根
Beacon採用低功耗蓝牙来运作,目的在透过更低功率来发送数据。主要用于零售业、医疗保健、娱乐、旅游和工业自动化等领域。也由于其技术特色,非常适合用于室内微定位用途...
蓝牙低功耗(BLE)Beacon主要是一种由小型电池供电的无缐电发射器,它会透过蓝牙无缐技术,定时向行动设备发送包含URL、UUID、电池电压、温度、传输功率等资讯的广告数据封包或固定装置。这种Beacon以特定格式发送BLE广告数据。目前有两种众所周知的Beacon标准一种是由 Apple 开发的iBeacon,另一种则是由Google开发的Eddystone。
Beacon本质是一种单向发送数据的通信设备。这意味着它们只能发送数据资料,但不能从其他设备请求或接收资讯。因此,根据这种设计原理,它们架构也非常简单。
BLE Beacon
信标(Beacon)是一种小型无缐设备设备,其大小约三、五公分见方,这种设备会持续不断向附近的智能手机或平板电脑发送无缐讯号,其中包含少量数据资讯,并且可以透过设定,配置每种讯号的强度和时间,以提供所需要的覆盖范围使用。行动装置上的应用程序可以收取这种无缐讯号,当接收到相关的讯号时,就可以触发手机上的应用程式。
一般来说,这种Beacon採用了低功耗蓝牙(BLE)来运作,目的在于使用更低的功率来发送少量的数据,通常都是低于标准蓝牙功率的20%,以及低于50%以下的数据量。这种设备通常用电池供电,因此採用更低的功耗,可以让电池寿命延长到2~3年不等。甚至有些Beacon还採用了 USB或市电,甚至太阳能电池板,使用的时间会更长久。Beacon本身通常放置于墙壁、天花板上,或隐藏在其他物体中,因为以逛街购物为例,消费者约在70米远的无障碍物地方,就可以透过手机读取到Beacon的讯号,这距离取决于功率的大小。
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应用领域
BLE Beacon主要用于零售业、医疗保健、娱乐、旅游和工业自动化等不同领域。以下是Beacon在不同领域的各种用途:
位置标定
由于Beacon可以在短距离内传输UUID讯息,行动设备上的应用程式或操作系统可以轻松捕获此讯息,并显示标籤所附的相关产品资讯与商店位置。例如,如果标籤贴在商场的产品上,透过Beacon就可以显示产品的即时位置。
另一种应用是可以是在博物馆或美术馆中,将Beacon标籤附加到特定的艺术品上,当参观者靠近该特定艺术品时,Beacon将URL资讯发送到他们的手机上。参观者可以打开该URL并获得有关该艺术品的更多资讯。另一种使用方法是监控博物馆的参观者,每个参观者身上都贴有标籤。因此,工作人员可以查看博物馆特定区域的参观人数,并根据现场的需要进行引导。
设备遥测
Beacon标籤可以固定在任何特定的位置,它可以向行动设备或固定接收器发送各种讯息,包括温度、电池电压、湿度或任何其他有意义的物理参数。例如,如果标籤贴在火灾警报器上,它就可以将电池电压的资讯发送到接收的设备上,让使用者知道何时该安排电池的更换。
距离侦测
Beacon的信号强度也可以用来测量距离。方式是透过设备接收端的无缐接收信号强度(Received Signal Strength Indication;RSSI)来计算并得知与Beacon间的大致距离。
购物引导
使用者可以透过BLE 5.1的定位服务来确定Beacon的方向,甚至还可以达到亚米级的精度,也就是可以精确到厘米甚至毫米的等级。这种室内定位服务可用于近距离销售,让消费者找到感兴趣的商品与据点,或者透过在个人物品上贴上标籤来寻找物品、追踪资产,以及进行室内精确定位。
微定位技术比较
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Beacon是以低功耗蓝牙技术为主,其应用方式非常多元,就以室内微定位的应用来看的话,BLE的Beacon就可以用来作为物品定位以及观光区定位的用途。由于蓝牙的实时定位系统(RTLS)可以便于追?重要资产,包括识別仓库和医院中的重要设备资产,以及展馆中的贵重物品等。只要在相关资产上安装电池供电的低功耗蓝牙标籤,随时发射讯号,就可以将资产的位置和透过设定的讯号强度,发送到类似手机这样的蓝牙接收器上,就可以实现室内的精确定位。而对于博物馆、风景观光区的游客来说,也可以作为定位用途,透过不同位置的定位标籤,就可以查询目前的所在位置。
技术 |
Wi-Fi |
BLE |
Zigbee |
UWB |
应用 |
●智能养老院 ●智慧厂区 ●智慧医疗 |
●物品定位 ●景区游客定位 |
●隧道人员定位 ●医院、疗养院 |
●工业与汽车追踪 ●建筑工地、仓库、展厅等精准定位 ●危险区域人员和资源定位 |
优点 |
定位范围广、数据自动更新、定位速度快等。 |
功耗低、效率高、成本低。 |
功耗低、成本低、容量大。 |
传输速率高、功耗低、定位精度高、对抗能力强。 |
缺点 |
必须在手机上打开WIFI,连接互联网,长期维护等。 |
定位范围小,定位误差大。 |
定位范围小,定位误差大,多径效应大,抗干扰能力差。 |
需要铺设设备,成本相对较高。 |
结语
透过低功耗蓝牙技术的Beacon应用实现起来其实非常容易,特別是在现在人手一智慧手机的时代,只有带着手机就可以随时随地使用,并且在各种不同产业与应用领域都有应用。随着蓝牙5.1技术的相关定位服务加速导入,未来Beacon的使用也预期将会进一步获得普及。