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兩種利用BLE實現安全距離檢測的方案

2020-08-26 來源:EEWORLD

通過BLE(藍牙低功耗)解決方案實現減緩COVID-19的傳播速度被證明是可行的,但當前距離測量和定位接收信號強度指示器(RSSI)技術是基于測量接收到的無線電信號的強度或功率而定的。然而,這種方法存在一個固有的缺陷,由于物體不同環境不同,在無線路徑上可能會反射或阻塞無線電信號。


Dialog的答案是:無線測距(WiRa)軟件開發工具包(SDK),它為公司的BLE SoC增加了高度精確和可靠的距離測量能力。WiRa套件利用專有的類似雷達的實現,極大地提高了BLE設備之間的距離測量精度。


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圖1 WiRaSDK提供了一個兼容BLE 5.1的堆棧和軟件實現,確保了藍牙通信和距離測量過程之間的共存。來源:Dialog Semiconductor


聯系人跟蹤SDK


WiRa套件使Dialog的DA1469x芯片能夠以恒定的頻率交換交錯數據包,從而使片上2.4GHz無線電能夠產生基于相位的測距信號。值得一提的是,WiRa軟件實現不需要硬件調整或外部主機處理器。


無線電波的高分辨率片上采樣提供高質量的IQ樣本,構成距離測定的輸入。接下來,數據處理算法過濾數據中的噪聲、干擾和反射,從而使空中信號路徑長度最短。


這為BLE芯片增加了精確的距離測量功能,使它們可以用于接觸追蹤和社交距離應用。例如,這些藍牙SoC可用于工廠、超市和倉庫內的信標和跟蹤器。在典型情況下,它們可以為+/-0.5米范圍內的連接設備提供距離測量。


安全的社會距離檢測


STMicroelectronics在其參考設計中增加了S2-LP sub-1GHz射頻收發器,該收發器圍繞公司的超低功耗BlueNRG-2 SoC設計,具有可調的射頻輸出功率。這使得開發者可以通過SigFox全球網絡創建雙向的標簽到云通信。


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圖2 BlueNRG Tile參考設計支持位置監控和聯系人跟蹤平臺的開發。來源:STMicroelectronics


BlueNRG Tile參考設計使工程師能夠在諸如手鐲之類的設備中實現私有和匿名的標簽供應和通知,以便在工廠、辦公室和醫療設施等室外或封閉的專業環境中使用。


該設計可以實時測量附近藍牙信標的信號強度,并計算出與這些信標的距離。當另一個信標入侵到一個可調的范圍時,它可以發出警告,從而創建社交距離平臺。

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