低功耗蓝牙(BLE)技术已从单纯的节能无线电协议,演进为一个成熟的定位解决方案,在定位精度、电池续航和成本效益之间实现了出色平衡。借助其测向(AoA/AoD)功能、网状网络(Mesh)能力以及庞大的设备装机量,团队得以快速搭建试点项目,并能在整栋建筑内轻松扩展部署,无需依赖昂贵的专用基础设施。
蓝牙技术在实时定位系统(RTLS)中的应用
从超低功耗无线电到定位平台BLE最初由诺基亚研发为“Wibree”项目,之后被纳入蓝牙技术规范,并通过蓝牙技术联盟(Bluetooth SIG)得以推广。它已成为蓝 4.0及后续版本的核心组成部分,并且其功能特性早已超越了最初的设备间数据交换。
BLE在RTLS方案中的优势定位 RTLS可通过RFID、Wi-Fi、UWB和BLE技术构建。Wi-Fi依赖现有局域网但耗电量高;UWB精度卓越但成本与功耗也更高;无源RFID在特定监测点成本低但无法实现连续追踪。BLE则找准了“理想平衡点”:支持多种定位方法、纽扣电池可持续工作数年以上,且通用芯片使得标签极具价格优势。
BLE的核心优势解析
1)电池续航与维护便捷 BLE专为超低功耗设计,标签依靠纽扣电池即可工作数月乃至数年——当设备规模达数千时,这点至关重要。
2)成本效益与生态系统规模 由于BLE芯片已大批量内置于手机、平板电脑、网关、传感器及工业设备中,供应商可以获取高产量带来的规模经济和极具竞争力的IC价格,从而降低整体设备和基础设施成本。
3)灵活的精度等级选择
存在检测/区域追踪:基于信号强度(RSSI)的方法,配合简单设施即可实现房间或区域级别的感知。
高精度定位:蓝牙5.1引入的测向技术(AoA/AoD),在优化部署方案下能实现亚米级定位。
信道探测增强测距:蓝牙6推出的“信道探测”技术,可通过测量无线信道估算距离,提升复杂室内环境下的定位鲁棒性,并能用于安全近场交互、门禁控制及精确测距验证。
4)网络规模与可靠性 蓝牙Mesh网状网络将智能分布于众多节点(而非依赖单一控制器),显著提升了楼宇级系统的扩展性与稳定性,并能同时满足感测与控制的应用场景。
5)面向物联网(IoT)的内生设计 BLE天然支持轻量级数据交换及其新增的测距特性(如蓝牙6框架下的信道探测),这些特性强化了数字钥匙和精确测距等用例,非常适用于资产查找和安全门禁。
破除“BLE精度不足”的误区 早期的BLE系统仅依赖易受多径效应和人体遮挡影响的RSSI信号。现代的BLE技术增加了天线阵列和IQ采样,通过计算角度(AoA/AoD)实现精细化定位——在天线布局、校准和布设密度合理的情况下,精度常能达到一米以内。关键在于选对技术:低成本广覆盖选RSSI;实时高精度则选AoA/AoD。
典型部署模式
入门级 / 快速部署:采用BLE信标加少量接收器,即可实现存在检测、关键点监控及房间级定位。布线极其简单。
高精度RTLS:在天花板部署具备已知天线阵列结构的AoA定位器,对资产、人员或生产流程(WIP)进行亚米级追踪。
融合物联网与RTLS:物联网网关在接收RTLS信号并承担回传任务的同时,还能兼任传感器中枢(温湿度、空气质量等),将位置与环境数据统一上传至平台。Mesh网络可在回传稀疏区域延伸覆盖。
市场态势与发展动能 分析机构预测室内定位与RTLS市场将稳健增长。随着工厂、医院和智能楼宇日益重视可视化管理与安全保障,企业投入预计在2025年前后将持续攀升。例如,ABI Research预计,到2025年,RTLS基础设施市场营收规模将接近130亿美元(约合人民币910亿元)。
当前应用广泛的行业
医疗:器械追踪、病床/病房周转监控、温控存储环境管理。
物流与仓储:托盘及载具追踪、最后一公里配送、冷链合规性监管。
厂内物流与制造:在制品(WIP)追踪、工具管控、人员动线分析。
智能建筑:空间占用分析、能耗优化、服务自动化。
决策指南:何时首选BLE?
在以下场景,BLE是理想选择:
需要数年电池寿命并管理成千上万标签,且不希望频繁维护;
需满足不同层级的定位精度——从够用的RSSI区域定位,到亚米级的AoA/AoD,甚至通过蓝牙信道探测实现厘米级测距;
期望基于低成本、易获取的硬件快速搭建试点。
结论
BLE已发展成为一个多功能RTLS基础平台:其高性价比的硬件、灵活可调的精度选项以及全球化的生态系统,显著降低了项目从试点到规模部署的风险。对于大多数室内资产与人员追踪项目,BLE提供了最优的基础方案,并且能够伴随需求的深化,持续提升定位精度。

 
										
									 
										
									 
							 
										
									 
							 
							 
							 
										
									 
							 
							