BEACON,AOA和UWB技术的优劣势比较

BLE Beacon的技术最早是Apple 提出的iBeacon,Beacon技术主要是通过Beacon 周期性发送广播报文,终端收到之后进行位置计算,随着市场应用不同对定位精度的需求有更高的需求,目前常见的室内高精度定位技术有:

技术名称  定位原理 定位精度
UWB · 电磁波飞行时间,三边定位
· 出发角与到达角,单锚点定位
·飞行时间:厘米级
·出发角与到达角: 一般小于3°
蓝牙AoA/AoD 出发角与到达角,单锚点定位 一般小于3°,分米级
室内北斗(伪卫星) 电磁波飞行时间,三边定位 厘米级
声波定位 声波(机械波)飞行时间,三边定位 分米级
地磁定位 地磁场的变化,指纹录入 分米级
5G定位 电磁波飞行时间,三边定位 厘米级

蓝牙AoA定位和UWB高精度定位技术的出现将精度指标从早期的“亚米级”,卷进了“厘米级”甚至是“毫米级”。随着蓝牙AoA定位和UWB高精度定位技术的出现,蓝牙Beacon也一度受到了些许的“鄙视”,有人认为基于信号强度(RSSI)的定位技术如蓝牙Beacon与wifi等,因为精度提升有限(有几米的误差),似乎要被时代的洪流给淘汰掉。但事实却并非如此,蓝牙Beacons、蓝牙AoA(Angle of Arrival)和UWB(Ultra-Wideband)定位技术各自有其优势,适用于不同的应用场景。以下是它们的主要优势比较:

蓝牙Beacons

1.成本低: 蓝牙Beacons通常价格较为便宜,适合大规模部署。

2.易于部署: 安装和配置相对简单,适合快速布置。

3.能耗低: 蓝牙低能耗(BLE)技术使得Beacons在电池寿命上表现优秀,通常可以运行数年。

4.覆盖范围广: 蓝牙信号可以在一定范围内传输,适合室内外使用。

5.兼容性强: 支持多种设备(如智能手机和其他蓝牙设备),易于与现有系统集成。

蓝牙Beacons适合大规模、低成本的应用场景,适用于营销、信息推送等。

蓝牙AoA

1.高精度定位: AoA技术可以提供厘米级的定位精度,适合需要高精度的应用场景。

2.多目标跟踪: 可以同时跟踪多个设备,适合复杂环境中的定位需求。

3.抗干扰能力强: 由于使用多个接收器,AoA技术对干扰的抵抗能力较强。

4.低延迟: 实时定位能力强,适合需要快速反应的应用场景。

蓝牙AoA适用于需要高精度定位的场合,如仓库管理、智能零售等。

UWB(超宽带)

1.极高的定位精度: UWB可以提供亚米级甚至厘米级的定位精度,非常适合精细定位需求。

2.抗干扰能力强: UWB信号在干扰环境中表现优秀,能够在多径效应严重的环境中仍然保持稳定。

3.低延迟: 实时定位能力强,适合实时应用。

4.穿透能力强: UWB信号可以更好地穿透墙壁等障碍物,适合复杂的室内环境。

5.安全性高: UWB信号难以被窃听,可用于安全性要求较高的应用。

UWB则在需要极高精度和抗干扰能力的情况下表现优秀,如自动驾驶、工业自动化等

蓝牙Beacon技术是否会被市场淘汰,取决于多个因素,包括技术发展、市场需求和竞争技术的进步。以下是笔者的一些个人的观点:

1. 技术成熟度

蓝牙Beacon技术已经在多个行业(如零售、旅游、智能家居等)得到了广泛应用。虽然新技术如UWB和AoA提供了更高的定位精度,Beacon仍然因其低成本和易部署性保持市场份额。蓝牙Beacon的安装很便捷,只需要贴到墙上就可以,对于每个安装点的要求没有UWB与蓝牙AoA基站这么高。

2. 市场需求

许多应用场景并不需要极高的定位精度,蓝牙Beacon以其实惠的成本和相对简单的实现方式,仍然满足了这些需求。因此,特别是在大规模和低预算的项目中,Beacon技术仍有其市场。蓝牙Beacon的布置密度约6-8m/个,一个10万平的室内场景大约需要布置2000个Beacon左右,以此推算Beacon的硬件成本大约一二十万就能搞定。(不包括软件还有运维成本)同样的面积,如果要全覆盖,UWB基站可能要几百个(20-30m一个,并且遮挡环境要布设更多),蓝牙AoA基站可能也要几百个到上千个(层高3-5m,一般也是几米的距离布置一个),按照目前UWB基站与蓝牙AoA的基站价格来算,蓝牙Beacon的成本有极大的优势。

此外,蓝牙Beacon的方案里面手机扮演标签的角色,而UWB方案里面,因为手机还没普及,硬件成本还要单独考虑标签。

3. 竞争技术

虽然UWB和AoA等新技术在精度和抗干扰能力方面更具优势,但这些技术的成本和复杂性通常较高。在一些场合,用户可能更倾向于使用成本更低、部署更简单的Beacon技术。还有从功耗上来对比,蓝牙beacon功耗最低,功耗低的实际意义就是可以让电池续航时间更久,进而节省电池成本以及更换电池的人工成本,事实上,蓝牙Beacon产品不换电池可以使用数年,而一旦电池没电了,蓝牙Beacon就直接用新的更换,如果有部分Beacon损耗,方案商只需要把Beacon产品远程邮寄客户,客户可以自行替换就行,这会节省很大的维护成本。所以蓝牙beacon使用起来简单方便耐用。

4. 生态系统和兼容性

蓝牙Beacon已经建立了一个广泛的生态系统,许多设备和平台都支持这一技术。这种兼容性使得Beacon在短期内不太可能被完全淘汰。而智能手机目前还没有普及UWB芯片,UWB的产业链还不是特别成熟,所以从生态系统和兼容性来说蓝牙beacom目前占有优势。

5. 未来发展

蓝牙技术本身在不断演进,新的版本可能会进一步提升Beacon的性能和功能,从而增强其市场竞争力。同时,随着技术的进步,新的应用场景也可能出现,进一步延长Beacon的生命周期。

综上所述,虽然新技术的出现可能会影响蓝牙Beacon的市场份额,但短期内它不太可能被完全淘汰。Beacon在许多应用中仍将保持其重要性,尤其是在成本和实施简便性上有明显优势的场景中。未来的市场动态将受到技术进步和用户需求变化的共同影响。我们飞易通也是最早推出蓝牙Beacon定位的方案商之一,同时也是蓝牙BEACON,蓝牙AOA定位,UWB定位技术这三种方案的践行者,根据客户不同的应用场景和对定位精度的不同要求,我们相应开发出了不同的产品,具体详情请查看我公司网站产品介绍中关于蓝牙BEACON,蓝牙AOA套件,UWB套件的详细介绍。

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