BLE 蓝牙网关与蓝牙定位
参考:【IoT】BLE 蓝牙网关与蓝牙定位技术解析
地址:https://blog.csdn.net/liwei16611/article/details/85245109?spm=1001.2014.3001.5502
目录
- 蓝牙网关
- 蓝牙 Beacon 定位
蓝牙网关
蓝牙网关又叫蓝牙探针,集成了 WiFi 和 BLE 蓝牙两种无线通信方式,WiFi 与 BLE 蓝牙之间通过串口通信,两种无线通信方式决定了蓝牙网关可以灵活地应用于各种场景。
比如抓取 BLE 蓝牙设备的数据,再通过 WiFi 的方式转发到后台指定的服务器。
蓝牙网关主要用于扫描蓝牙设备、iBeacon 设备,然后实现远程云管理。
例如:
远程控制 BLE 蓝牙设备,接收 BLE 蓝牙设备发送的数据,并将其发送给服务器。
蓝牙网关的工作原理:
1)当蓝牙设备进入某个蓝牙网关的范围,和蓝牙网关的蓝牙部分进行连接,并传输当前数据;
2)蓝牙网关的蓝牙部分接收到数据和 WiFi 模块通过串口连接并传输数据;
3)蓝牙网关 WiFi 部分通过无线路由器将数据上传到服务器,并对当前的情况进行控制修改;
4)服务器经过计算和分析将蓝牙设备的定位信息在前端显示,控制指令也可通过服务器传给蓝牙网关的 WiFi,WiFi 传输给蓝牙,蓝牙传输给蓝牙设备实现控制。
蓝牙网关的基本工作流程:
1)蓝牙扫描周围 BLE 蓝牙设备广播数据;
2)蓝牙将广播数据通过串口,发给 Wifi;
3)Wifi 将数据通过 UDP (默认方式)发送到指定服务器;
4)服务器将数据下发给 Wifi;
5)Wifi 将数据通过串口发给蓝牙;
6)蓝牙处理数据,上报数据。
比如下面的蓝牙网关 TD05 应用于高铁检修案例:
高铁检修主要是对高铁的日常维护和安全检查,为了防止意外发生,我们需要对检修的过程进行监控。
虽然维修处一天 24 小时都有摄像头监控,但是服务器储存有限,所以就只保存维修时的监控录像。
那怎样才能让服务器自动去保存维修时段的录像呢,蓝牙网关 TD05 就起这个作用。
在高铁检修的过程中,蓝牙网关 TD05 工作的基本流程如下:
蓝牙网关定位维修人员的位置,只要人在蓝牙网关的范围内,服务器就对当前摄像头的视频信息进行保存记录。
所有维修人员必须佩带蓝牙设备装置,蓝牙手环或者是其他蓝牙便携设备,蓝牙网关 TD05 布置在室内固定位置,连接网络。
1)维修人员佩带蓝牙设备走进TD05的感知范围(由蓝牙RSSI值决定);
2)蓝牙网关中的蓝牙和WiFi通过串口通讯;
3)WiFi将传递过来的信息上传到指定的服务器;
4)服务器自动记录摄像头监控录像,直到维修人员佩带的蓝牙设备和蓝牙网关中的蓝牙断开连接。
其他应用:
蓝牙网关最常用的功能就是进行反向定位,同时,还可以将蓝牙网关的扫描范围标记为安全区域,一旦 Beacon 设备离开安全范围,便能触发后台的安全报警,实现位置追踪的目的(这也是实现安全看护和物资管理的关键)。
蓝牙 Beacon 定位
蓝牙 Beacon 是建立在低功耗蓝牙协议基础上的一种广播协议,同时它也是拥有这个协议的一款低功耗蓝牙设备(从机),但是它不能和任何低功耗蓝牙主机进行连接。
通常是放在室内的某个固定位置,借此向周围进行连续性广播。
1)作用
蓝牙 Beacon 是一个小型的信息基站,Beacon 技术通过 Bluetooth Smart 向通信覆盖范围内的移动设备捕捉和推送信息。
主要应用在室内导航、人流分析、物品跟踪等。
如在百货商场及时推送品牌促销信息,和餐饮设施的位置,或在博物馆向游客推送文物信息等。
2)工作原理
蓝牙 Beacon 的工作原理:
首先在需要定位的区域内铺设蓝牙 Beacon 信标,一般至少需要铺设 3 个蓝牙 Beacon 信标(因为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 信标会每隔一定的时间广播一个数据包到周围;
2)当终端设备进入蓝牙 Beacon 的信号覆盖范围内,蓝牙主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)在蓝牙主机接收到的广播包时,会显示该广播包来自于哪一个蓝牙 Beacon 从机的 MAC 地址和当前的接收发送信号强度指示值 RSSI;
4)RSSI 值是确定蓝牙主机位置和蓝牙 Beacon 之间远近距离的依据;
5)通过内置的定位算法,以及和地图引擎数据库的交互,就可以测算出蓝牙主机当前的具体位置。
3)应用
蓝牙 Beacon 最常用的功能就是室内定位,将 Beacon 节点布在适当的位置,再配合 APP 应用,可以很方便地应用在室内导航、人流分析、物品跟踪等所有与人在室内流动相关的活动之中。
refer:
https://jingyan.baidu.com/article/75ab0bcb8045e5d6864db2f6.html
https://blog.csdn.net/oxp7085915/article/details/80794625
http://www.tuner168.com/html/xinwenzhongxin/xingyedongtai/20180122/852.html
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