低功耗藍牙測距技術(shù)突然流行起來 隨著無線射頻技術(shù)的發(fā)展，以低成本、低能耗、低復(fù)雜性、高靈敏度為顯著優(yōu)點的短距離無線通信技術(shù)：RFID、藍牙、WiFi，還有被蘋果帶熱的UWB，它們滿足了用戶對無線通信產(chǎn)品的強烈追求，尤其是能實現(xiàn)智能控制和無線感應(yīng)等方便實用的功能。

其中一個就是測距應(yīng)用，參與測距的藍牙設(shè)備具有功耗小、連接速度快的特點。在實現(xiàn)精準(zhǔn)測距的基礎(chǔ)上，相比傳統(tǒng)的UWB/RFID 方案，藍牙測距僅是傳統(tǒng)方案的幾分之一甚至十分之一。 相比Wi-Fi定位，藍牙受周圍環(huán)境的干擾較小，再加上藍牙功耗極低，使用普遍等特點，使得藍牙測距技術(shù)成為室內(nèi)定位技術(shù)中應(yīng)用最為普遍的技術(shù)。

藍牙測距的原理和細節(jié)

藍牙測距原理實際就是通過接收信號強度指示（Received Signal Strength Indication, RSSI）來判斷距離，基于藍牙主動廣播方式，理想情況下可以實現(xiàn)1~3米的定位誤差。

實際環(huán)境中，無線信號的傳播存在一定的規(guī)律，即隨著接收節(jié)點與藍牙節(jié)點之間距離的增大，其接收的信號強度呈對數(shù)函數(shù)的形式衰減。在實際測距情況下，受多路徑、非視距等因素的影響，使接收到的RSSI值存在很大的波動性，導(dǎo)致偏離真實值。因此，在代入公式計算前需要對數(shù)據(jù)進行濾波處理，來提高RSSI測距精度。針對原始數(shù)據(jù)的波動現(xiàn)象，分別采用均值濾波、高斯濾波以及中值濾波與高斯濾波混合的數(shù)據(jù)處理方法處理原始數(shù)據(jù)，就會得到最終穩(wěn)定、平滑的RSSI值。因此,RSSI穩(wěn)定度直接取決于測距精度的高低。

藍牙測距的應(yīng)用領(lǐng)域

藍牙測距技術(shù)應(yīng)用的領(lǐng)域和產(chǎn)品非常多，低功耗藍牙發(fā)布之后，就有廠家推出防丟器產(chǎn)品，再就是藍牙信標(biāo)Beacon，室內(nèi)定位。隨著汽車智能化越來越流行，藍牙測距技術(shù)進入了新能源汽車領(lǐng)域，使用藍牙的汽車無鑰匙進入系統(tǒng)已汽車成為標(biāo)配，還有更多實用的應(yīng)用正在推出，例如智能充電樁，無接觸門鎖、燈光、電梯、門窗控制應(yīng)用。

藍牙測距解決方案

目前智漢科技已有客戶使用藍牙測距技術(shù)的產(chǎn)品正在推出，智漢科技的藍牙測距解決方案是基于低功耗藍牙模塊做核心器件（推薦RC6621A模塊），通過它的廣播模式實現(xiàn)，目前僅低功耗藍牙模塊支持廣播模式，而且此模塊功耗非常低，支持頻繁通斷和快速連接。低功耗藍牙模塊實現(xiàn)測距，普遍是通過RSSI實現(xiàn)，在模塊廣播模式下，另一個藍牙設(shè)備，比如智能手機連接該藍牙模塊，根據(jù)信號的強度，通過數(shù)學(xué)關(guān)系計算得出這兩臺藍牙之間的距離遠近，從而實現(xiàn)把信號強弱轉(zhuǎn)化為距離的測算。

藍牙測距技術(shù)，分為模塊與智能終端測距和模塊與模塊之間測距。以下為兩種測距原理：

1.檢測智能手機與模塊的距離，這個就需要做成HID（Human Interface Device），連接過的設(shè)備會自動重連，這個自動重連后藍牙模塊可以獲取通信RSSI(信號強度)，通過RSSI值判斷距離；這種方式需要手機配對過模塊，并且不支持多個手機同時與模塊測距；

2.檢測模塊與模塊的距離，需明確主從關(guān)系，這種不需要連接，一個主機模塊(不能休眠)通過掃描周圍從機模塊廣播，通過廣播RSSI值判斷距離。

假如測距所處環(huán)境比較復(fù)雜，低功耗藍牙信號的傳播會受到反射、多路徑、天線增益、非視距等因素的影響，導(dǎo)致利用RSSI進行測距會出現(xiàn)一定的誤差。一般5米以內(nèi)有一定線性，但是一般都是要求靠近響應(yīng)和離開響應(yīng)距離差異稍微大一點，比如靠近1-2米，離開3-5米響應(yīng)。需要減小測距誤差，就需要有更復(fù)雜詳細的解決方案，比如進行離群RSSI值處理，在線建模和誤差補償。它能得到與典型處理相比更好的測距性能。

審核編輯 黃昊宇