文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A
DOI: 10.16157/j.issn.0258-7998.223516
中文引用格式: 張毅,趙培軍,袁玲,等. 基于BLE Mesh的資產(chǎn)定位系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 電子技術(shù)應(yīng)用,2023,49(7):72-76.
英文引用格式: Zhang Yi,Zhao Peijun,Yuan Ling,et al. Design of assets positioning system based on BLE mesh[J]. Application of Electronic Technique,2023,49(7):72-76.
0 引言
隨著各企事業(yè)單位的固定資產(chǎn)越來(lái)越多,賬實(shí)不符、資產(chǎn)流失等問(wèn)題日益嚴(yán)重。因此,在如今的資產(chǎn)管理應(yīng)用中對(duì)“看得見(jiàn)”的需求越來(lái)越重視,使得資產(chǎn)定位管理成為近年來(lái)的熱門(mén)研究對(duì)象。由于低功耗藍(lán)牙具有低成本、安全性強(qiáng)、高速率且易集成等優(yōu)點(diǎn),已在物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域中得到了廣泛應(yīng)用。然而早期的藍(lán)牙只支持點(diǎn)到點(diǎn)通信,導(dǎo)致當(dāng)前基于藍(lán)牙的資產(chǎn)定位系統(tǒng)定位精度、部署靈活性以及建設(shè)成本難以有效平衡,在一定程度上限制了資產(chǎn)定位應(yīng)用的發(fā)展。其中,基于基站區(qū)域的定位系統(tǒng)雖然建設(shè)成本和施工復(fù)雜度都較低,但其定位精度只能達(dá)到房間級(jí),無(wú)法完成資產(chǎn)定位。而基于多基站的定位系統(tǒng)因?yàn)樵黾恿硕ㄎ换具M(jìn)行輔助定位,其定位精度得到了提升。基于AOA的定位系統(tǒng)由于采用了陣列天線,定位精度甚至達(dá)到了厘米級(jí),但同時(shí)也導(dǎo)致了這兩種系統(tǒng)的建設(shè)成本和施工復(fù)雜度都較高。
隨著B(niǎo)LE Mesh標(biāo)準(zhǔn)的頒布,新一代藍(lán)牙可以實(shí)現(xiàn)多對(duì)多Mesh組網(wǎng),它允許節(jié)點(diǎn)之間以動(dòng)態(tài)和非分層的方式傳輸數(shù)據(jù),節(jié)點(diǎn)之間還可以相互協(xié)作,對(duì)其他設(shè)備的消息進(jìn)行有效中繼。單個(gè)節(jié)點(diǎn)的故障不會(huì)影響到整個(gè)網(wǎng)絡(luò),相對(duì)傳統(tǒng)星型網(wǎng)絡(luò),這種自組織的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)具有很多優(yōu)勢(shì)。它打破了早期藍(lán)牙傳輸范圍受限、部署不夠靈活的限制,讓以低功耗藍(lán)牙為基礎(chǔ)、Mesh為組網(wǎng)結(jié)構(gòu)的BLE Mesh成為了室內(nèi)定位的新選擇。
本文在此基礎(chǔ)上提出了一種基于BLE Mesh的資產(chǎn)定位新方案,設(shè)計(jì)了應(yīng)用于資產(chǎn)管理的米級(jí)自組網(wǎng)定位系統(tǒng)。該系統(tǒng)利用鄰居節(jié)點(diǎn)間的RSSI值并采用MDS-MDP定位算法實(shí)現(xiàn)對(duì)資產(chǎn)的定位,相對(duì)于當(dāng)前只能達(dá)到“房間級(jí)”的方案定位精度更高。雖然其精度沒(méi)有到達(dá)角度(Angle of Arrival, AOA)方案的高,但其具有成本更低、施工方便、靈活性更好的工程應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。
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作者信息:
張毅,趙培軍,袁玲,王灝鈺,李靜
(重慶郵電大學(xué) 通信與信息工程學(xué)院,重慶 400065)