藍(lán)牙m(xù)esh配置文件如何用于實(shí)時定位服務(wù)?
低功耗藍(lán)牙(Bluetooth Low Energy)設(shè)備的外形輕巧,可用于資產(chǎn)和人員的實(shí)時定位服務(wù)(RTLS)。它的一大主要優(yōu)勢就是電池壽命長,可以保證便攜式設(shè)備能夠始終處于開機(jī)狀態(tài)。
藍(lán)牙m(xù)esh配置文件提供了基本的基礎(chǔ)設(shè)施協(xié)議,支持利用mesh中繼節(jié)點(diǎn)(通常是線路供電的設(shè)備)網(wǎng)絡(luò)中的標(biāo)簽來實(shí)現(xiàn)消息中繼。這些節(jié)點(diǎn)的位置通過幾何三邊測量技術(shù)來計(jì)算,通常是由三個或以上的節(jié)點(diǎn)所接收到的信號強(qiáng)度(RSSI)來確定的,而定位精確度取決于用于RSSI測量的單個芯片。例如WiSilica病人跟蹤系統(tǒng)的商用類產(chǎn)品,通常需要精細(xì)到1米。
支持照明控制
藍(lán)牙m(xù)esh配置文件以及藍(lán)牙m(xù)esh模型規(guī)格主要用來為照明控制提供支持。不久的將來,許多基于低功耗藍(lán)牙的聯(lián)網(wǎng)照明產(chǎn)品有可能被廣泛普及,尤其是在企業(yè)級市場中。因?yàn)樵谄髽I(yè)中使用這種照明設(shè)備作互聯(lián)節(jié)點(diǎn),不僅便利,而且節(jié)約成本,從而在整個企業(yè)環(huán)境中,實(shí)現(xiàn)對低功耗物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的位置感知。
藍(lán)牙m(xù)esh模型規(guī)格已經(jīng)定義了由單個燈具位置來進(jìn)行設(shè)置和報(bào)告的流程,例如,它可以被用于定義三邊測量參考節(jié)點(diǎn)的位置。其次,藍(lán)牙m(xù)esh配置文件還支持廣播數(shù)據(jù)包的使用,能夠及時有效地中繼來自標(biāo)簽的短期非同步廣播ADV數(shù)據(jù)包。此外,目前市場上簡單的跟蹤產(chǎn)品中標(biāo)簽只傳輸固定ADV Beacon數(shù)據(jù)包,相比之下,藍(lán)牙m(xù)esh模式具有更強(qiáng)大的安全程序,例如每則消息都使用序列號和密鑰進(jìn)行加密,來防止消息中繼攻擊(replay attack)的發(fā)生。因此,標(biāo)簽不會被輕易復(fù)制,它的位置也不會像簡單的Beacon標(biāo)簽一樣,輕易被惡意接收器跟蹤。
智能環(huán)境中的藍(lán)牙
目前還沒有專門面向RTLS定義的藍(lán)牙配置文件,雖然有些與RFD相關(guān)的工作是在智能環(huán)境工作中開始的,它的目的是用來預(yù)測藍(lán)牙m(xù)esh配置文件的使用。在任何情況下,作為應(yīng)用層協(xié)議,藍(lán)牙m(xù)esh配置文件都能夠與其它應(yīng)用程序共存,即使不是所有應(yīng)用程序配置文件都已實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化,也可以構(gòu)建完整的RTLS系統(tǒng)。核心低功耗藍(lán)牙(Bluetooth Low Energy)堆棧層的兼容性得到保障,就可以確保與移動設(shè)備生態(tài)系統(tǒng)的整合。這是低功耗藍(lán)牙在眾多短距離無線標(biāo)準(zhǔn)競爭中的一個突出優(yōu)勢,就像藍(lán)牙m(xù)esh配置文件中提到的,即使將智能電話甚至是老式電話作為啟動配置設(shè)備(Provisioner),也可以安全地將設(shè)備添加到藍(lán)牙m(xù)esh網(wǎng)絡(luò)中。
滿足應(yīng)用的嚴(yán)苛需求
一般來說,從典型的企業(yè)級部署中的標(biāo)簽數(shù)量和每個標(biāo)簽生成的流量來看,RTLS比照明控制的要求更嚴(yán)格;颊吆唾Y產(chǎn)的標(biāo)簽需要每秒發(fā)送一次或多次,確保位置實(shí)時更新。例如在典型的醫(yī)療環(huán)境中,一個小范圍內(nèi)就可能會有數(shù)百位患者和資產(chǎn)的標(biāo)簽。
作為具有網(wǎng)絡(luò)泛洪(Flooding)特性的mesh,藍(lán)牙m(xù)esh配置文件在應(yīng)用時如果沒有適當(dāng)?shù)乜紤]到流量工程的相關(guān)問題,吞吐量就會受到影響。但是,配置文件中還有一些規(guī)定,例如節(jié)點(diǎn)有不同類型,包括單純的被動型節(jié)點(diǎn)(passive node)、中繼節(jié)點(diǎn)(relay node)、以及低功耗節(jié)點(diǎn)(low power node),能讓不同的供應(yīng)商進(jìn)行額外的應(yīng)用層優(yōu)化,實(shí)現(xiàn)更高的整體信道利用率和流量吞吐量。
最后,系統(tǒng)通常需要網(wǎng)關(guān)設(shè)備,讓mesh網(wǎng)絡(luò)的接口連接到Wi-Fi或其他LAN,最終連接到云服務(wù)器,接收并存儲所有的ADV數(shù)據(jù)包及其RSSI,并執(zhí)行位置計(jì)算。不難想象,標(biāo)準(zhǔn)化工作最終將定義一個RTLS配置文件,實(shí)現(xiàn)從協(xié)議到網(wǎng)關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)化,并將充分利用藍(lán)牙5的新特性,例如擴(kuò)展的廣播數(shù)據(jù)包和大量次級廣播信道。這就能讓RTLS服務(wù)提供商更充分地使用藍(lán)牙m(xù)esh配置文件,通過云端向藍(lán)牙m(xù)esh網(wǎng)絡(luò)中的任何設(shè)備提供RTLS服務(wù)。就像互聯(lián)網(wǎng)的連接一樣,實(shí)時定位服務(wù)將成為每臺物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的關(guān)鍵功能。
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編輯:admin 最后修改時間:2018-01-05