为啥需要BLE+UWB Beacon？BLE+UWB经典应用：苹果AirTag等防丢标签提示我们，或许是UWB高精度定位落地的未来发展方向

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已于 2023-03-31 15:13:45 修改 · 3.6k 阅读

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#网络 #人工智能 #大数据 #物联网 #java

于 2023-03-31 14:57:24 首次发布

一、BLE基本特性：

低功耗：在所有有源无线通讯设备中，综合通讯距离和通讯带宽，BLE是表现最佳的无线技术；
低延迟：连接速度很快，毫秒级的连接速度；
远距离：长达数百米的通信距离；
低成本：工作在2.4GHz的ISM频段，无需无线电资源管理部门申请许可证，通用性好；
抗干扰能力强：工作在2.4GHz的ISM频段的设备有很多，蓝牙采用了跳频方式来扩展频谱；

二、蓝牙地址：

蓝牙地址通常显示为6个字节，以十六进制表示，用冒号分隔(示例- 00:11:22:33:FF:EE)。

Bluetooth Address有三部分组成：NAP, UAP, LAP

蓝牙地址

OUI包含NAP和UAP两部分。其中NAP（Non-significant Address Part）部分2字节，为OUI的前16位；NAP值，用于跳频同步帧。另外，UAP（Upper Address Part）1字节，包含剩余的8位OUI；UAP值，被用作为各种蓝牙规范算法中的种子。

除了OUI之外，剩余的3字节，为LAP(Lower Address Part), 这部分蓝牙地址由设备供应商自己分配。LAP值，作为每一个transmitted Frame中Access Code的一部分，来唯一地标识蓝牙设备。LAP和UAP构成蓝牙地址的重要地址部分(SAP)。

三、低功耗蓝牙与经典蓝牙：

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UWB 技术及应用

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跟踪和追踪生产环境中的每一个动作，实时了解生产订单和材料的位置。在可定制的仪表板上可视化所需材料的状态和数量，为生产经理提供有关缓冲区利用率的宝贵见解。通过识别车辆和工具之间的潜在碰撞，可以防止意外操作，确保最高的产品质量。AMR 和 AGV 车队管理解决方案在统一的车队管理解决方案中提供来自不同供应商的自主移动机器人 (AMR) 和自动引导车辆 (AGV) 的实时控制和编排。在运行时收集基于位置的实时数据，以绘制所有装配流程的整体情况，并允许精确、可靠和快速的事件分析，包括历史事件和装配操作。

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RTLS 解决现实场景的25种问题

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例如，加利福尼亚州的一家研究医院转向 WISER 的 RTLS 来研究和减少艰难梭菌的传播，一种常见但可能危及生命的 HAI。几十年来，运动传感器已经实现了类似的功能，但真正的 RTLS（与个人音频、AR 甚至 VR 设备相结合）提供了更独特的访客体验，让顾客可以选择如何探索空间，而不会中断其他顾客的媒体体验。同样的数据可以在紧急情况下加快人员统计和召集协议，标记临时项目的虚拟边界，显示某人是否在一项可能会随着时间的推移而变得危险的任务上停留太久（例如，由于疲劳），并准确显示如何找到一个合适的人选。

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5 个重要的医疗保健技术趋势

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据Gartner预测，“2021 年全球终端用户在可穿戴设备上的支出将达到 815 亿美元，比 2020 年的 690 亿美元增长 18.1%。然而，数据生成和分析之间的任何脱节都会降低该方法的有效性。这一强大的解决方案进一步重塑医疗保健之旅，提供更加个性化、无摩擦和整体更好的患者体验。但是，组织被数据淹没了。此外，87% 的医疗保健高管“同意他们组织的业务和技术战略正在变得密不可分。实时定位服务 (RTLS) 使用设备和软件来跟踪资产和人员的移动，传感器可以观察环境并提供基于数据的见解。

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如何为您的项目选择最优化的 RTLS系统方案

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到 2030 年，实时定位市场预计将是当今市场规模的 10 倍；各种全球宏观经济趋势加剧了 RTLS 的指数增长，其中包括：企业投资回报率的压力增加，从而扩大了对数字化、简化数据和分析的需求，尤其是在 COVID-19 之后。支持技术的扩散——例如，引入低成本、超精确和低基础设施硬件。工作场所健康与安全——执行更严格的就业政策。尤其是室内 RTLS，它完全有能力彻底改变供应链、杂货物流和医疗保健等行业。

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医院需要 RTLS的3 个关键原因

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在快节奏的医疗保健领域，精确性和效率至关重要。每一秒都很重要，及时、准确的信息可以对患者的治疗结果产生重大影响。让我们深入探讨医院需要 RTLS 的三个关键原因。

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RTLS 在医疗保健中使用的好处

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实时定位系统或 RTLS 是一种精确定位系统，可在资产、员工、患者、材料或访客上放置射频识别标签。RTLS解决方案包括物联网 (IoT)、Wi-Fi、RFID读取器、BLE、UWB技术以及其他基础设施，例如服务器和软件。实时定位系统（RTLS）确保被跟踪物品和系统之间的持续通信，为领导者提供有关物品当前和过去位置的数据。传统上，组织会对高价值资产贴上标签。如果某个项目超过了特定的物理阈值，就会发出警报。然而，RTLS 解决方案具有更强大的功能。

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实时定位系统有哪些好处？

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随着机器人技术的日益普及，同样，由于该设施处理经常阻挡视线的大型金属建筑设备，因此不受重金属信号反射引起的跟踪误差影响的 UWB 解决方案是该环境的最佳选择。对于通过设施移动的任何资产或机械，与传感器和警报配对的 RTLS 系统可以提高向用户提供的数据的质量。所有这些都在工厂环境中创造价值，通过节省工厂工人的时间来避免不必要的更换，进而提高效率和生产率，从而降低每件制造产品的运营成本，并最终提高利润。- 找到丢失的库存，并收回更换它所需的成本，恢复寻找它所损失的工作时间，或消除例行库存检查的计划外停机。

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如何使用 RTLS？

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位置数据的一般价值导致了各种各样的最终用途应用，从制造工作跟踪、库存管理、堆场管理、供应链和物流，到医疗保健、动物跟踪以及采矿和采矿业人员的安全。最重要的是，测量过程很简单。跟踪骑手袋（带有工单的塑料附件或识别正在处理的资产的文书工作）是 RTLS 的另一个很好的用途。乘客的文书工作通常包括可扫描的标识符，例如条形码，因此可以将这个现有的可扫描的 ID 与可重新分配的 RTLS 标签相关联。然而，对于专注于工作站之间的运动、路线分析或人或车辆可以采取的其他物理路径的热图的研究来说，实时定位系统是最佳选择。

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实时定位系统 (RTLS)

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在其他情况下，精确和连续的位置数据是真正的游戏规则改变者，无论是由于资产移动的频率（资产损失特别危险或昂贵），还是因为位置数据增强了效率的关键指标。人们不太了解这些技术之间的差异，以及如何评估每种技术的成本和收益，以便为您的行业/设施的跟踪需求选择最佳解决方案。虽然时间和位置是两者明显的共同点，但识别是 RTLS 的另一个重要特征，即使在识别信息受到保护的情况下也是如此。最终，了解资产跟踪和 RTLS 之间的重叠又回到了了解相关技术的具体应用以及所收集的识别、位置和计时数据的组合。）中的给定拣货通道。

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RTLS 颠覆制造业方式之——库存管理

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几乎在所有情况下，制造商仍然可以使用他们的条形码或无源 RFID、现有的安全系统、培训计划、个人设备或任何其他类型的“技术”，同时还可以使用实时、高精度的定位技术。对于像工厂这样的环境来说，每天都有成千上万的部件移动，检查工具或租赁设备的进出可能是一件令人头疼的事情。库存可以成为一个自主的、始终最新的流程，而不是计划时间来关闭操作并检查关键工具、寻找丢失的物品或单独重新扫描从未移动过的材料。它还有助于识别设备短缺或其他领域的积压，在这些领域，更多的物品采购实际上可以转化为更高的生产力和增加的收入。

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RTLS 颠覆制造业的方式之——跟踪

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无论是在同一条传送带上前进的一批零件，从一个工位到另一个工位的一堆工作订单，还是从一个任务移动到另一个任务的工人，工厂都是一个发生的地方。举几个例子，考虑一托盘材料无意中留在了工厂的一端，而另一端需要它，传送带上的物品减慢到正常速度的一半，或者易腐烂的物品被挑选出来，先于接近工厂的物品运送。从积极的一面来看，位置数据还可以提供肯定的更新，例如标记一个项目从装配到质量控制的进展，或者当制造的零件从一个步骤前进到另一个步骤时触发状态更新。基于位置的 WIP 跟踪可提供详细的实时图片，显示关键流程的进度和顺序。

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资产跟踪影响利润的 7 种方式

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另一方面，如果销售人员能够将这些时间的一半重新用于新的销售，那么公司就有很好的机会每年增加 15-20% 的收入。此外，更大的设置会增加更多变量，例如放错位置的物品可能会被忽视的更多地方、更长的搜索和库存时间，或者只是更多需要跟踪的东西。随着时间的推移，对从库存中移除的物品的错过扫描也会增加，从而加剧了过时记录的问题。下一步是探索库存维护的准确性。您不太可能通过将库存整合到更少的壁橱中来降低租金或获得税收减免，但始终保持最新的库存数量肯定有助于防止您的企业为超出实际需要的空间支付费用，更不用说支付费用了。

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UWB应用于金属工具管理

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为了减少工具损失，技术人员和仓库人员每天需要进行 3 次库存检查，导致每天损失 6 个小时的工作时间，而这些工作本可以用于处理更紧迫的任务。通过将UWB标签或传感器附加到工具上，管理者可以使用UWB基站来追踪工具的位置，从而减少了工具丢失或被错放的可能性。此外，工具办事员和技术人员在工具登记柜台看到了大量的支持，因为许多个人技术人员依赖于同样少数工具办事员的服务。员工可以使用他们的UWB卡或手机应用来扫描工具，记录借出和归还的时间，这有助于减少工具丢失和滥用。，库存管理被简化为单一的、始终最新的报告。

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未来智能工厂如何从实时定位系统 (RTLS) 获取价值

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工业 4.0 的出现和数字化转型技术的采用正在迅速推进，制造商正在努力应对劳动力成本上升、库存管理和工人短缺的问题。软件、硬件或机器人应用程序提供的自动化无处不在，选择也不断增多。但在提高工业生产力方面，并非所有解决方案都是平等的。考虑到运营中断成本高昂以及培训员工使用新流程和平台的成本高昂，一体化解决方案最终可能只会带来边际效益。

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基于RTLS的资产追踪

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资产跟踪使最终用户能够监控和管理物理对象，无论是在。

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生物技术资产追踪

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这提供了足够的数据来评估进度，指示是否跳过了任何步骤，并确定过期的检测可以安全地保留在原处多长时间。例如，检测可能需要在一个阶段保持凉爽，而在另一阶段保持高温。这些检测是通过从一个区域转移到另一个区域来进行的，每个区域都有一个独特的完善或生产阶段。这些数据非常宝贵，因为生物技术过程通常是有时间限制的或对温度敏感的，而且许多检测很快就会过期，并且在每个阶段都需要精确的管理。该 RTLS 应用程序还揭示了流程中的拥塞程度，例如，如果一个生产阶段有 20 个桶被滞留，而另一个阶段是空的。

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室内定位服务魔力象限

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例如，在仓库等大型设施中，或在没有定义“房间”的运输设施中，IrDA、125Hz或超声波等技术是不切实际的，其他技术需要更精细。室内定位解决方案使用不同的算法、技术、无线技术和架构来实现室内定位市场的核心功能，即提供一米或三米以内的静态/移动资产或人员的位置。硬件：这可以包括信标，传感器，补充信标，标签，锚点，收集器，集中器，网关，固定读卡器，相机， Wi-Fi 接入点和其他收集位置数据的组件.人员和关键资产的位置不再是可选的，而是安全、合规和成本优化所必需的。

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有关资产跟踪的一般问题

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UWB 也是这种类型的非线性跟踪的理想选择，因为它可以实现高精度，显示每个项目移动的位置以及它可能在一个地方停留的时间，从而有效地消除了在非非线性跟踪中记录步骤所需的任何体力劳动。举例来说，如果您经营的工厂经常丢失印刷纺织品等资产，但为每件物品配备跟踪设备的成本大于更换丢失物品的成本，那么您最好的行动方案可能是改变现有工作流程，而不是为每个低价商品添加跟踪设备。一些行业使用自己的术语来描述其跟踪系统，但您可以在零售、运输和物流、运输、制造、仓储、医疗保健、能源、建筑和教育领域找到资产跟踪的清晰示例。

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UWB 技术在机器人和移动领域的应用题】

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为了执行分配的任务，机器人需要相对于环境定位自己，并自主导航到家庭或工业环境中的一个或多个目标位置。在无法使用GPS的室内环境中，UWB提供了可扩展、实时且准确的定位技术，可以让机器人准确地知道自己每时每刻的位置。当工人在危险的机器人或机器附近操作时，安全至关重要。在此用例中，根据与附近设备的距离，用户的手机中会显示警报。在此用例中，机器人在操作环境中移动时，需要跟随人类或另一个机器人。事实上，机器人的功能和能力近年来不断发展：新的应用程序和用例已经出现，机器人现在需要自主行驶并以多种不同的方式与人互动。

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UWB智能制造

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（一）无人值守的人、车、物出入监控（二）人、车、物授权区域进出监控（三）固定资产区域盘点及移动盘点（四）人、车、物作业现场网格化管理（五）作业现场人车、车车防碰撞（六）设备和操作员配对管理（七）高精度地标辅助无人驾驶