蓝牙5.1通过“信号指纹”实现厘米级人员定位,主要依赖于其新增的寻向功能,该功能结合了到达角(AoA)和出发角(AoD)技术,以下是具体揭秘:
蓝牙5.1寻向功能原理

- 到达角(AoA):发射器通过单一天线发送特殊的数据包,接收器通过多天线接收。由于各个天线到发射器的距离不同,会产生相位差。通过相位差和天线间的距离,可以计算出相互之间的角度关系,进而利用三边测量法确定设备位置。
- 出发角(AoD):与到达角相反,接收器是单天线,发射器使用多个天线发射特殊的数据包。接收器根据产生的相位差和天线距离,计算出相对的方向和距离。
厘米级定位实现方式
- 信号指纹采集:在特定区域内,通过部署多个蓝牙5.1兼容的发射器(如Beacon),在离线阶段收集不同位置的信号强度特征(RSSI)以及角度信息,形成唯一的“信号指纹”。这些数据被存储在数据库中,每个指纹对应一个特定的物理位置。
- 实时定位匹配:当用户的设备(如智能手机)进入该区域时,它会实时收集周围蓝牙信号的强度和角度信息。这些实时收集的数据被用来与指纹数据库中的数据进行比较,通过特定的算法(如最近邻搜索、机器学习算法等)找出与当前信号强度及角度最相似的指纹,从而确定用户的位置。
厘米级定位的优势与应用
- 高精度:蓝牙5.1的寻向功能结合信号指纹技术,可以将定位精度提升至厘米级,满足了对高精度定位有严格要求的场景。
- 广泛应用:厘米级定位技术可以应用于工业制造、仓储物流、智慧医疗、智慧零售等多个领域。例如,在工厂中追踪物流位置、监控工人位置并在工人进入不安全的工作区域前发出警告;在仓库中跟踪设备、药品等高价值货物;在博物馆中为用户提供展厅展品的位置信息等。