蓝牙技术不仅在消费领域应用非常广泛,而且在工业环境中也发挥着巨大的作用,尤其是低功耗特性使其在工业应用领域就更具吸引力,因为这样蓝牙智能设备可以使传感器连续运行数年。
另外,在无需网关(用来连接两个诸如Wi-Fi路由器的器件)的情况下,工业设备可以直接与智能手机或平板电脑进行通信。这样,车间工人只需走到设备附近,就可以利用智能手机或平板电脑安全地连接至工业设备,监视设备的温度、电机的活动以及生产率。
这其实只是看到了蓝牙的单点的功能,因为低功耗、传输数据量大、使用广泛,而对于企业来说,更大的好处来源于蓝牙可以组网和定位功能。
1、蓝牙MESH网络
很多人都会质疑蓝牙的传输距离太短,虽然理论上是可以达到100米甚至几公里,这其实不取决于技术,而更多的是功率和环境。但这个问题最好的解决不是距离,而是蓝牙是否组mesh网。
蓝牙mesh网络在智能照明系统中应用非常广泛,每一台灯不仅是可以通过手机控制的灯,而且蓝牙设备也可以变成一个节点,远处的蓝牙设备可以通过其他蓝牙设备传输命令,这样你可以坐在卧室就能控制不在灯控制范围的厨房和卧室的智能灯。
同样的mesh网络可以布置是工厂,如果每台设备都有蓝牙模块,那么,通过器件之间的蓝牙广播互连互通就能将低能耗蓝牙网络可以覆盖整个厂区,这样设备和中央控制室之间不再需要成百上千米的通信电缆,节省了大量的安装和布置成本。
在Mesh网络中,所有节点都充当发射机、中继器和接收机的角色。从它的起源,一个给定的消息从一个节点跳到另一个节点是全方位的,而不是线性的。蓝牙网格具有健壮拓扑的许多特性都源于蓝牙SIG对“flooding”技术的改进。flooding类似于互联网的工作方式。当一个给定的mesh节点发布数据时,它通过“flooding”所有直接范围内的节点来完成。
想象一个蜘蛛网而不是一条高速公路,该拓扑消除了网关故障的问题,因为网格通过在死节点周围推送消息自动“自修复”。
2、蓝牙定位功能
蓝牙的定位可以是现场可互操作性的,这一点在智能车钥匙、智能门禁上有广泛的应用。
蓝牙技术将进一步扩展智能手机的应用,使智能手机成为汽车解锁的钥匙。当您靠近您的汽车时,汽车会识别出您是车主并解锁车门。
而在工业领域,蓝牙可以做成门牌和定位信标。比如,安保人员可通过使用蓝牙的资产/人员追踪解决方案以及地理围栏,在设施地图上标出危险或保密区域,一旦有未授权的人员靠近或进入这些区域,相关安保人员的智能手机就会受到提示,从而保证资产以及员工的安全;并且,如若发生紧急情况,急救人员还可通过蓝牙定位追踪掌握遇难人员的确切位置和状态,第一时间提供帮助。
就室内定位,蓝牙芯片支持Beacon定位,Mesh+Beacon,蓝牙5.1角度定位等技术实现方式,精度可以到达亚米级完全可以满足工业需求。
就定位方式,主要有分别是主动式蓝牙定位,被动式蓝牙定位,以及主被动一体化室内定位。
主动式蓝牙定位是通过手持设备(手机、平板等)扫描iBeacon基*,进行定位的方式。可广泛应用于医院、停车场、旅游景区、办公大楼、展览馆、博物馆、火车站、游乐场、商超等场所。
被动式蓝牙定位依托于定位算法、蓝牙网关和蓝牙定位标签(胸卡、手环、标签等),网关接收到蓝牙设备发出的信息后通过服务器的运算后,在展示平台实时了解人员和物品位置的一种定位方式。此定位系统多用于后台定位监控前台人或物的使用,广泛应用于工厂资产定位、单位访客管理、养老院等场景。
主被动一体化室内定位集以上两种方式的优势于集成了蓝牙定位算法、蓝牙网关、蓝牙定位标签和ibeacon等一系列硬件,并最大限度地减少蓝牙网关的使用。相对来说,主被动一体化定位系统方案可大大降低部署定位硬件的成本,同时可用作主动定位和被动定位,性价比超高。
蓝牙技术支持的室内导航(indoor navigation)可以为医院或办公楼等大型设施的访客提供便捷的导航,而无需与医院员工接触,既可提高效率,又降低安全风险。室内导航应用也可以设置成单向路径(one-way routing)或避开不安全和拥挤的区域。
另外,蓝牙技术联盟于2019年1月发布蓝牙5.1技术规范,利用AOA/AOD技术极大地提升了室内定位技术的精确性能到0.3-0.5米,将传统蓝牙RSSI定位5米精度提升一个数量级,可以有效解决智慧工业中面临的人、车、物、料等大规模定位标签应用带来的高成本问题;另外,蓝牙作为手机等智能终端的标配,为实现室内高精度定位从B端向C端的快速渗透提供了绝佳的技术端口,促进智慧商超、交通枢纽、博物馆、展览中心、医院等公共服务领域室内定位大规模应用生态形成。
在我国,还可以通过“5G+蓝牙AOA两网合一”、“智慧灯杆+蓝牙AOA位置服务”、“蓝牙AOA场内V2X位置服务”等建设方式,不仅大幅分摊基础设施建设成本、赋能5G技术应用。同时使精准空间信息贯穿到隧道、地下停车场、立交桥等智能城市的更多场景,助推智慧泊车、自动驾驶等的发展。
蓝奥声二次开发过这么多的蓝牙模块和技术,很多人都忽视了一款蓝牙原来可以提供多种服务,关键是企业需要什么样的服务。另外,想要发挥智能设备的群控联动的效果,最好多部署一下带蓝牙模块的设备,这样,当蓝牙设备形成网络后,就可以自组网,即便是在断电的情况下也能发挥网络作用。
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