Με τις γνωστές δυνατότητες ροής ήχου και μεταφοράς δεδομένων, Bluetooth Η τεχνολογία έχει γίνει ένα πανταχού παρόν μέρος της ζωής μας, τροφοδοτώντας τα πάντα, από ασύρματα ακουστικά έως έξυπνες οικιακές συσκευές. Γνωρίζατε όμως ότι το Bluetooth πηδά τώρα προς υπηρεσίες τοποθεσίας υψηλής ακρίβειας χάρη σε μια πρωτοποριακή τεχνική που ονομάζεται ήχος καναλιών Bluetooth;

Σε αυτό το άρθρο, θα διερευνήσουμε τι είναι ο ήχος του καναλιού Bluetooth, πώς λειτουργεί, τα οφέλη που προσφέρει στις υπηρεσίες τοποθεσίας, οι περιπτώσεις χρήσης επωφελούνται από τη μέτρηση απόστασης υψηλής ακρίβειας (HADM) και γιατί αλλάζει τόσο το παιχνίδι στο κόσμο της συνδεσιμότητας.

Τι είναι ο ήχος καναλιού Bluetooth;

Η ηχογράφηση καναλιού, που παλαιότερα ήταν γνωστή ως μέτρηση απόστασης υψηλής ακρίβειας (HADM), είναι μια νέα τεχνική για τον υπολογισμό της απόστασης μεταξύ δύο συσκευών Bluetooth. Χρησιμοποιεί εμβέλεια βάσει φάσης (PBR) σε πολλαπλά κανάλια για να αποκτήσει ακριβή μέτρηση απόστασης.

Ακούγεται πολύπλοκο; Στον πυρήνα της, η αρχή του ήχου καναλιού είναι απλή.

Πώς ακούγεται το κανάλι Bluetooth Εργα?

Κοιτάξτε την εικόνα της διαδικασίας ηχογράφησης του καναλιού και ας εξερευνήσουμε την αρχή με έναν εύκολο τρόπο.

Η συσκευή Α στέλνει ένα ραδιοσήμα στη συσκευή Β, οπότε η συσκευή Β μετρά τη φάση αυτού του σήματος και το μεταδίδει πίσω στη Συσκευή Α με την ίδια φάση. Κατόπιν αυτού, η Συσκευή Α αξιολογεί τη διακύμανση φάσης μεταξύ των εκπεμπόμενων και λαμβανόμενων ραδιοσημάτων για να καθορίσει την απόσταση που διανύουν αυτά τα σήματα τη στιγμή της πτήσης.

Αυτή η διαδικασία επαναλαμβάνεται πολλές φορές σε διαφορετικές συχνότητες καναλιών, επομένως οι συσκευές Bluetooth μπορούν να εκτιμήσουν μια ξεκάθαρη απόσταση με ακριβή τρόπο χρησιμοποιώντας δεδομένα φάσης.

Η επερχόμενη λειτουργία φέρνει καλά νέα στον αυξανόμενο αριθμό συσκευών Bluetooth, ειδικά σε αυτές με υπηρεσίες τοποθεσίας.

Ποια είναι τα πλεονεκτήματα των Υπηρεσιών τοποθεσίας Bluetooth με ήχο καναλιού;

Τα οφέλη των υπηρεσιών τοποθεσίας Bluetooth με ήχο καναλιού είναι τεράστια και εντυπωσιακά. Εδώ είναι τα βασικά πλεονεκτήματα.

Υψηλή Ακρίβεια Έως 10cm

Παρά την αποδεδειγμένη χρησιμότητα των υφιστάμενων τεχνολογιών εμβέλειας Bluetooth, η ακρίβειά τους στις μετρήσεις απόστασης μπορεί να υπολείπεται για πιο δύσκολες περιπτώσεις χρήσης.

Το απανταχού ένδειξη ισχύος σήματος λήψης (RSSI) Η τεχνική, διαθέσιμη σε όλα τα smartphone, υπολογίζει την απόσταση μεταξύ δύο συσκευών με βάση τη μείωση του πλάτους του σήματος. Δυστυχώς, η ακρίβεια αυτής της μεθόδου είναι γενικά περιορισμένη, και συχνά κυμαίνεται από τρία έως πέντε μέτρα. Επιπλέον, το RSSI παραμένει ευάλωτο σε παρεμβολές από εξωτερικούς παράγοντες, όπως η απορρόφηση και η περίθλαση.

Μετά από αυτό, γεννιούνται πιο προηγμένες τεχνικές στην ακρίβεια εμβέλειας απόστασης – Γωνία άφιξης (AoA) και Angle of departure (AoD). Αντί να υπολογίζουν απευθείας την απόσταση, τα AoA και AoD χρησιμοποιούν τριγωνομετρία για να εξάγουν αποστάσεις από τις γωνίες των εισερχόμενων ή εξερχόμενων ραδιοσημάτων. Αυτή η μεθοδολογία μπορεί να επιτύχει ακρίβεια υπομετρητή.

Παρόλα αυτά, η ακρίβεια ενδέχεται να παρουσιάζει σημαντικές διακυμάνσεις λόγω των περιστάσεων. Για παράδειγμα, η διάδοση πολλαπλών διαδρομών μπορεί να εμποδίσει τις ακριβείς μετρήσεις σε εσωτερικούς χώρους που είναι πυκνοκατοικημένοι με εμπόδια και ανακλαστικές επιφάνειες.

Αυτό μας οδηγεί στον ήχο καναλιών Bluetooth®, την τελευταία ασύρματη τεχνολογία για υπηρεσίες τοποθεσίας υψηλής ακρίβειας. Η εξέχουσα διαφορά μεταξύ των παραδοσιακών τεχνολογιών εμβέλειας Bluetooth και του ήχου καναλιού είναι η μέθοδος μέτρησης.

Με την εμβέλεια βάσει φάσης, ο ήχος καναλιού Bluetooth εκτινάσσεται σε ακρίβεια 10 cm. Ακόμα κι αν η συσκευή βρίσκεται σε δύσκολα εσωτερικά περιβάλλοντα, μπορεί να βρει μια πιο ακριβή θέση από τις δύο προηγούμενες τεχνικές. Επομένως, ο ήχος καναλιού θα ενδυναμώσει ένα ευρύ φάσμα εφαρμογών, π.χ. παρακολούθηση περιουσιακών στοιχείων και πλοήγηση σε εσωτερικούς χώρους.

Ενισχυμένη ασφάλεια κατά του χειρισμού σήματος

Το RSSI έχει ένα άλλο μειονέκτημα εκτός από τη χαμηλή ακρίβεια: δηλαδή έναν κίνδυνο ασφάλειας. Τα επίπεδα του σήματος μπορούν να παραβιαστούν, με αποτέλεσμα πιθανώς παραβιάσεις σε καταστάσεις υψηλής ασφάλειας.

Για παράδειγμα, σε περιπτώσεις χρήσης ευαίσθητων στην ασφάλεια, όπως τα έξυπνα συστήματα θυρών, ένας εισβολέας θα μπορούσε να ανεβάσει το επίπεδο RSSI για να εξαπατήσει το σύστημα ώστε να αντιληφθεί κάποιον ως πιο κοντινό από ό,τι πραγματικά είναι. Αυτά τα τρωτά σημεία καθιστούν το RSSI ανεπαρκές για εφαρμογές υψηλής ασφάλειας.

Για τον ήχο καναλιών Bluetooth, το επίπεδο σύνδεσης χειρίζεται διαδικασίες για διαφήμιση, σάρωση, διαχείριση σύνδεσης, ασύγχρονη και ισόχρονη επικοινωνία δεδομένων και κρυπτογράφηση δεδομένων. Επιπλέον, ο αλγόριθμος εμβέλειας που βασίζεται σε φάση μπορεί να αποτρέψει επιθέσεις αναμετάδοσης. Η εξαιρετική τεχνική εμβέλειας είναι κατάλληλη για συστήματα ελέγχου πρόσβασης αυτοκινήτου, ψηφιακά κλειδιά και εφαρμογές υψηλής ασφάλειας.

Λύση εντοπισμού θέσης χαμηλού κόστους

Το Angle of Arrival (AOA) απαιτεί πολλές κεραίες Bluetooth (τουλάχιστον τρεις κεραίες) για ακριβή μέτρηση.

Ίσως μια άλλη τεχνολογία υψηλής ακρίβειας, όπως η υπερευρεία ζώνη (UWB) να έρθει στο μυαλό σας τώρα. Ενώ το UWB μπορεί να φτάσει ακόμη και κάτω από εκατοστά ακρίβεια, απαιτεί την ενσωμάτωση ενός νέου chipset. Επιπλέον, η κατανάλωση ενέργειας, ενώ μειώνεται γρήγορα, παραμένει σημαντικά υψηλότερη από αυτή του BLE. Ως εκ τούτου, η υπερευρεία ζώνη (UWB) προσφέρει βελτιωμένη ακρίβεια, αλλά με κόστος αυξημένου προϋπολογισμού και πολυπλοκότητας.

Εκτός από τα δύο πλεονεκτήματα που αναφέρθηκαν παραπάνω, οι λύσεις Bluetooth LE μιας κεραίας με ήχο καναλιού είναι πιο οικονομικές από τις λύσεις UWB.

Απρόσκοπτη ολοκλήρωση και διαλειτουργικότητα

Ο ήχος καναλιών Bluetooth εισάγεται από την υπάρχουσα τεχνολογία Bluetooth, καθιστώντας εύκολη την απρόσκοπτη ενσωμάτωση σε καθιερωμένη υποδομή και συσκευές. Αυτό σημαίνει ότι οι επιχειρήσεις και οι προγραμματιστές θα έχουν γρήγορα εύκολη πρόσβαση σε μια ασφαλή, χαμηλού κόστους και ακριβή λύση εντοπισμού θέσης χωρίς να χρειάζονται επιπλέον chipset.

Η άνευ προηγουμένου ακρίβεια, ασφάλεια και ευελιξία του ήχου καναλιών Bluetooth σπάει τα εμπόδια για πολλές εφαρμογές. Ποιες περιπτώσεις χρήσης θα υιοθετήσουν πιθανώς την τεχνολογία;

Ποιες περιπτώσεις χρήσης προτιμούν τη μέτρηση απόστασης υψηλής ακρίβειας (HADM);

Οι εφαρμογές της μέτρησης απόστασης υψηλής ακρίβειας (HADM) είναι ποικίλες. Ακολουθούν ορισμένες περιπτώσεις χρήσης που μπορούν να επωφεληθούν σημαντικά από αυτή τη νέα τεχνολογία.

Εσωτερική πλοήγηση: Σε μεγάλα εμπορικά κέντρα, ο συνδυασμός του ήχου καναλιού με άλλες νέες τεχνολογίες Bluetooth, όπως τα πρωτόκολλα ηλεκτρονικής ετικέτας ραφιού (ESL) μπορεί να φέρει επανάσταση στις εμπειρίες πλοήγησης σε εσωτερικούς χώρους, παρέχοντας στους χρήστες ακριβείς οδηγίες και ενημερώσεις σε πραγματικό χρόνο.

Παρακολούθηση περιουσιακών στοιχείων: Τα συστήματα που βασίζονται σε Bluetooth έχουν κυκλοφορήσει ευρέως στο εμπόριο για την παρακολούθηση περιουσιακών στοιχείων σε βιομηχανικές και αποθήκες. Αυτά τα συστήματα αξιοποιούν επίσης την υπάρχουσα τεχνολογία χαμηλής ενέργειας Bluetooth για να πληρούν τα πρότυπα απόδοσης. Οι προγραμματιστές μπορούν να χρησιμοποιήσουν τον ήχο καναλιών για να βελτιώσουν την ακρίβεια τοποθέτησης αυτών των συστημάτων. Αυτό όχι μόνο βοηθά στην αποτροπή απώλειας ή κλοπής, αλλά βελτιώνει επίσης τη λειτουργική αποτελεσματικότητα με τον εξορθολογισμό των διαδικασιών διαχείρισης αποθεμάτων.

Επιπλέον, παρέχει προηγμένες λειτουργίες σε ορισμένα από τα πιο απαιτητικά διαθέσιμα συστήματα, όπως η παρακολούθηση αθλητών σε πραγματικό χρόνο σε επαγγελματικά αθλήματα.

Είσοδος χωρίς κλειδί οχήματος: Ο ήχος καναλιού προσφέρει πολλά πλεονεκτήματα για την είσοδο χωρίς κλειδί του οχήματος. Αυτή η τεχνολογία παρέχει μεγαλύτερη ακρίβεια σε σύγκριση με παλαιότερα συστήματα που βασίζονται στην Ένδειξη ισχύος σήματος λήψης (RSSI) για την εκτίμηση της απόστασης. Αυτό δίνει τη δυνατότητα στις αυτοκινητοβιομηχανίες να πληρούν τα πρότυπα ακρίβειας, μειώνοντας παράλληλα τον αριθμό των κεραιών Bluetooth στα οχήματα. Ως εκ τούτου, μειώνει το συνολικό κόστος ενός τηλεφώνου ως κλειδιού (PaaK). Επιπλέον, η ασφάλεια ήχου καναλιού αποκλείει διάφορες πιθανές επιθέσεις στο σύστημα εισόδου χωρίς κλειδί.

Εν ολίγοις, η υψηλή ασφάλεια και ακρίβεια σε σχέση με τις προηγούμενες γενιές εντοπισμού θέσης Bluetooth, σε συνδυασμό με το χαμηλό προφίλ ισχύος και το χαμηλό κόστος, κάνουν το κανάλι Bluetooth να ακούγεται ιδανικό για εφαρμογές όπως η παρακολούθηση βιομηχανικών/αποθηκών/καταναλωτικών περιουσιακών στοιχείων, συστήματα ESL, αθλήματα σε πραγματικό χρόνο/ παρακολούθηση φυσικής κατάστασης και ψηφιακά κλειδιά αυτοκινήτου.

• SEO Powered Content & PR Distribution. Ενισχύστε σήμερα.
• PlatoData.Network Vertical Generative Ai. Ενδυναμώστε τον εαυτό σας. Πρόσβαση εδώ.
• PlatoAiStream. Web3 Intelligence. Ενισχύθηκε η γνώση. Πρόσβαση εδώ.
• PlatoESG. Ανθρακας, Cleantech, Ενέργεια, Περιβάλλον, Ηλιακός, Διαχείριση των αποβλήτων. Πρόσβαση εδώ.
• PlatoHealth. Ευφυΐα βιοτεχνολογίας και κλινικών δοκιμών. Πρόσβαση εδώ.
• πηγή: https://www.iotforall.com/how-bluetooth-channel-sounding-redefines-location-accuracy