[实用新型]一种双模蓝牙信标

说明书

技术领域

本实用新型涉及蓝牙短距离无线通信技术领域，具体涉及一种双模蓝牙信标。

背景技术

越来越多的终端应用需要定位服务，比如地图应用、找附近餐馆厕所的应用、附近朋友等等。手机、平板电脑等智能移动终端可以用GPS定位获得自身的地理位置信息，可是GPS定位存在两大主要的应用缺陷：①室内无法定位，无线电波太弱不能穿透建筑物，即使在室外也需要相对空旷的地面才能较好的定位，而在高楼大厦围成的深井里定位效果是不好的；②耗电速度惊人，即使有的室外场合能用GPS，整天开着GPS也会很快耗尽智能移动终端设备的电池，所以大部分时候用户都是需要用定位服务才打开GPS，让定位服务不是随处可用。而现有的其它定位技术，例如WiFi定位和移动基站定位技术，都存在定位精度太差的问题，容易产生数十米、甚至上百米的地理位置定位误差。

随着低功耗蓝牙技术BLE（Bluetooth Low Energy，低功耗蓝牙技术；目前，蓝牙4.0及4.1标准均支持低功耗蓝牙技术）应用的日趋成熟，基于蓝牙信标（Beacon）的定位技术提供了一种新的定位方案，来弥补GPS定位、WiFi定位、移动基站定位等定位技术的不足。

蓝牙信标作为一种新兴的定位服务设备，主要由一个带电池的低功耗蓝牙通信模块构成（当然还包括必要的管理控制电路等），并通过壳体封装以提供结构保护，其能够通过各种节能措施（例如深度睡眠、免连接、协议简单等等）降低功耗，因此一个蓝牙信标仅依赖纽扣电池便可以持续工作一到两年。蓝牙信标的工作就如同灯塔的工作一样简单枯燥，每隔一定的时间周期通过低功耗蓝牙通信模块对外广播发送一个定位监听数据包出去，这个定位监听数据包可以仅包含信标ID，也可以包含信标的当前地理位置信息（如经纬度地理坐标），还可以是其它任何信息（如店铺名等等），定位监听数据包的具体内容可以根据具体应用需求而配置设定。配置好定位监听数据包的内容以后，就可以将蓝牙信标放置在需要进行定位监听的区域（如大型商场、游乐园、购物中心等等）。任何支持低功耗蓝牙技术的智能移动终端只要开着蓝牙，在进入蓝牙信标的蓝牙信号监听区域（蓝牙信标的蓝牙信号监听覆盖半径通常能够达到30~50米），便能够接收到蓝牙信标发送的定位监听数据包，并使用这些定位监听数据包信息完成定位，从而可以基于对智能移动终端的定位开展相关的业务服务。基于蓝牙信标定位的精度，与蓝牙信标的分布密度和发射功率有密切关系，蓝牙信标分布越密集、发射功率越低，则定位精度越高。即使采用简单的信号强度算法，如果每隔10~20米布置一个蓝牙信标，并控制较小的发射功率，基于蓝牙信标的定位精度能够达到5米以内，如果采用较为复杂、准确的的信号强度算法，定位精度甚至能够达到1米以内。同时对于智能移动终端而言，相比于运行GPS和WiFi，运行蓝牙的耗电量也相对较小，而运行低功耗蓝牙4.0的耗电影响则更小。由此，蓝牙信标定位技术便解决了室内无法定位、终端定位耗电快、定位误差大等问题。

截止目前为止，蓝牙技术联盟（Bluetooth SIG）共发布了七个版本的蓝牙技术标准，即蓝牙1.1、1.2、2.0、2.1、3.0、4.0和4.1标准（目前最新的蓝牙4.1标准于2013年12月5日发布）。其中，仅蓝牙4.0及4.1标准支持低功耗蓝牙技术。但是，我国目前市售的智能移动终端设备中，其蓝牙模块普遍都采用技术应用非常成熟的蓝牙2.0、2.1或3.0标准；蓝牙4.0标准虽然已经走向了商用，但目前采用蓝牙4.0技术的智能移动终端设备只有苹果iPhone5S、ipad4、 MacBook Air，三星galaxy S4、S5，Moto Droid Razr，HTC One X，台商宏基的 AS3951系列、Getway NV57系列、ASUS UX21/31系列笔记本电脑等，这些终端设备的市场占有率还不足20%；而蓝牙4.1标准目前还尚未能得以规模化的商业应用。也就是说，我国目前80%以上的智能移动终端都不具备低功耗蓝牙功能。而由于通信协议的差别，采用蓝牙3.0及以下标准的智能移动终端无法正常的接收和识别低功耗蓝牙协议数据，因此也就无法正常接收和识别低功耗蓝牙信标对外广播发送的定位监听数据包。这就导致了我国目前80%以上的智能移动终端都无法正常使用基于低功耗蓝牙的蓝牙信标定位技术，从而限制了蓝牙信标定位技术的大规模推广应用。

发明内容