超宽带技术作为基于BLE定位估计增强手段的评估
信号处理
2022-02-02 v1 高能物理 - 实验
摘要
在本文范围内,评估了借助超宽带(Ultra Wide Band)技术对物体进行精确定位。为此,实现了一个配合Decawave收发器DW1000使用的原型模块,并将其添加到FruityMesh——M-Way Solutions公司的物联网(IoT)网状网络中。该网络侧重于基于低功耗蓝牙(BLE)的低功耗通信,这包括例如楼宇自动化、照明管理与资产追踪。尤其最后一点受益于尽可能精确的定位追踪与长电池寿命。因此,FruityMesh被用于利用现有BLE报文进行基于信号强度的定位。由于吸收、干扰与衍射,这些测量易波动,定位精度在1.5m内。通过集成超宽带与到达时间(ToA)方法,本文实现了厘米级精确定位,同时总体上仅引起较小的额外成本。由于连接额外硬件伴随能效下降,首先开发了一种优化控制算法,随后针对所创建场景进行了测试。除基于运动的硬件控制外,还分析了多种配置与调整以降低超宽带(UWB)传输的功耗。最后,将所开发原型与现有资产追踪的真实复现进行比较,以评估其在生产应用中使用的益处。
引用
@article{arxiv.2202.00558,
title = {Evaluation of Ultra Wide Band Technology as an Enhancement for BLE Based Location Estimation},
author = {Miro Bilge},
journal= {arXiv preprint arXiv:2202.00558},
year = {2022}
}