一、藍(lán)牙AOA定位原理簡介

藍(lán)牙AOA定位是一種新型室內(nèi)定位技術(shù)，得益于藍(lán)牙5.1標(biāo)準(zhǔn)的推出。藍(lán)牙5.1標(biāo)準(zhǔn)引入了AoA（Angle-of-Arrival到達(dá)角）特性，AOA定位算法又叫到達(dá)角度測距(Angle-of-Arrival，簡稱AOA)，是一種基于藍(lán)牙信號到達(dá)角度的藍(lán)牙定位算法。藍(lán)牙AOA定位算法的優(yōu)點(diǎn)是定位算法通信開銷低，定位精度較高。

通過陣列天線感知發(fā)射節(jié)點(diǎn)信號的到達(dá)方向，計(jì)算接收節(jié)點(diǎn)（藍(lán)牙AOA定位基站）和發(fā)射節(jié)點(diǎn)（藍(lán)牙AOA標(biāo)簽）之間的相對方位或角度，然后再利用三角測量法或其他方式計(jì)算出未知節(jié)點(diǎn)（藍(lán)牙AOA標(biāo)簽）的位置，如下圖所示。

適用場景：資產(chǎn)標(biāo)簽定位，體育場人員定位，養(yǎng)老院定位系統(tǒng)；

監(jiān)測技術(shù)：藍(lán)牙到達(dá)角度定位計(jì)算；

涉及軟硬件：藍(lán)牙AOA定位基站、藍(lán)牙AOA定位工卡、藍(lán)牙AOA算法等；

定位精度：10厘米~30厘米；

功能實(shí)現(xiàn)：人員實(shí)時(shí)定位、施工人員數(shù)量統(tǒng)計(jì)點(diǎn)名、電子圍欄、一健呼救、危險(xiǎn)情況預(yù)警等。

二、藍(lán)牙AOA定位基站和標(biāo)簽

藍(lán)牙AOA定位基站和標(biāo)簽是組成藍(lán)牙AOA定位系統(tǒng)的基礎(chǔ)，深圳市微能信息科技有限公司推出的藍(lán)牙AOA定位硬件產(chǎn)品包括藍(lán)牙AOA定位基站和藍(lán)牙AOA定位標(biāo)簽。

（一）藍(lán)牙AOA定位基站

AOA定位基站VDB2608，作為藍(lán)牙AOA定位系統(tǒng)的信號接收端，基于Nordic nRF52833方案開發(fā)，外接PA+LNA，使用兩級低插損高速射頻開關(guān)，實(shí)現(xiàn)天線陣列的快速掃描。天線架構(gòu)采用12天線矩陣天線陣列，可實(shí)現(xiàn)單AOA定位基站的立體角定位（俯仰角和方位角）。AOA定位基站VDB2608的外觀如下圖所示。

VDB2608配合深圳市微能信息自研的藍(lán)牙AOA定位系統(tǒng)，定位精度可達(dá)到10cm-30cm（CEP90）。單AOA基站（1個(gè)VDB2608）容量150pcs（有角度濾波情況下）。外部接口方面有網(wǎng)口和DC頭接出，支持標(biāo)準(zhǔn)POE供電或DC直流電源供電。

AOA基站VDB2608安裝

AOA定位基站VDB2608采用卡扣式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，方便吸頂式安裝，安裝如下圖藍(lán)牙框標(biāo)記所示。

藍(lán)牙AOA定位基站VDB2608部署

藍(lán)牙AOA定位基站VDB2608的實(shí)際部署參考下圖所示，正常吸頂式安裝即可，每個(gè)定位場景區(qū)域（場景內(nèi)部無墻壁遮擋）建議部署4個(gè)AOA定位基站。

安裝高度和間距要求：3米<A、B<10米；3米<H<5米。

（二）藍(lán)牙AOA定位標(biāo)簽

這里我們以AOA定位工卡為例，深圳市微能信息科技有限公司的藍(lán)牙AOA定位工卡同樣使用nRF52833方案，作為藍(lán)牙AOA定位系統(tǒng)的信號發(fā)射端，支持運(yùn)動檢測，支持SOS按鍵和LED燈顯示，支持磁吸式充電，電池容量550mAh。默認(rèn)參數(shù)配置下，待機(jī)時(shí)間超過1個(gè)月。外殼使用超聲波壓合方式，可以實(shí)現(xiàn)IP67防水防塵性能。AOA定位工卡外觀如下圖所示。

 三、藍(lán)牙AOA定位系統(tǒng)

每個(gè)定位區(qū)域安裝4個(gè)藍(lán)牙AOA定位基站，用于采集AOA定位標(biāo)簽（工卡）的角度信息，并通過標(biāo)準(zhǔn)POE交換機(jī)連接到后端定位服務(wù)器，最終在PC端顯示AOA定位標(biāo)簽的實(shí)際位置，藍(lán)牙AOA定位系統(tǒng)硬件架構(gòu)如下圖所示。

四、藍(lán)牙AOA定位系統(tǒng)的軟件架構(gòu)

深圳市微能信息科技有限公司的藍(lán)牙AOA定位系統(tǒng)架構(gòu)分為四層，分別為對象層、采集層、處理層和展現(xiàn)層，如下圖所示。

（1）對象層：對象層包括人、物、地、事，即被監(jiān)管的人員和物品，通過定位AOA定位標(biāo)簽獲取實(shí)時(shí)位置，如果報(bào)警可以聯(lián)動視頻等。

（2）采集層：采集層的AOA定位工卡可以佩戴在人員身上。藍(lán)牙AOA定位工卡是數(shù)據(jù)采集的最前端，作為無線數(shù)據(jù)發(fā)射模塊，可以定時(shí)發(fā)送定位數(shù)據(jù)；AOA定位基站、感知設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等負(fù)責(zé)實(shí)時(shí)上傳AOA定位工卡的信息數(shù)據(jù)到處理層進(jìn)行位置運(yùn)算、數(shù)據(jù)分析等。

（3）處理層：處理層包含藍(lán)牙AOA定位引擎服務(wù)器、數(shù)據(jù)服務(wù)器、業(yè)務(wù)服務(wù)器，服務(wù)器負(fù)責(zé)位置運(yùn)算、數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)審核等工作。

（4）展示層：人員佩戴AOA藍(lán)牙定位標(biāo)簽（比如AOA定位工卡）在AOA基站覆蓋范圍內(nèi)活動，可通過顯示器終端查看人員和物品的當(dāng)前的實(shí)時(shí)位置。系統(tǒng)定位數(shù)據(jù)的初始化、業(yè)務(wù)流程管理、用戶管理、數(shù)據(jù)查詢等均通過瀏覽器實(shí)現(xiàn)。

五、藍(lán)牙AOA定位軟件管理系統(tǒng)

以下是深圳市微能信息科技有限公司開發(fā)的藍(lán)牙AOA定位軟件管理系統(tǒng)demo，通過此定位管理系統(tǒng)demo可以查詢佩戴藍(lán)牙AOA標(biāo)簽的人員的實(shí)時(shí)位置、AOA定位基站管理、AOA標(biāo)簽管理、人員管理、賬戶管理等功能。

1，AOA定位系統(tǒng)登錄界面，如下圖所示； 

2，在軟件端查看佩戴AOA定位標(biāo)簽的人員的實(shí)時(shí)位置，如下圖所示；

3，定位區(qū)域內(nèi)的AOA藍(lán)牙定位標(biāo)簽管理，如下圖所示；

4，定位區(qū)域內(nèi)的藍(lán)牙AOA定位基站管理，如下圖所示；

5，在軟件管理系統(tǒng)中，可以對需要定位的人員進(jìn)行管理，如下圖所示；

6，地圖管理

在系統(tǒng)設(shè)置——地圖管理功能中，可以導(dǎo)入多個(gè)定位區(qū)域的地圖，支持CAD/GIS室內(nèi)地圖導(dǎo)入，如下圖所示。

7，賬戶管理

在用戶中心可以設(shè)置賬戶、密碼修改等各種操作，如下圖所示。

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