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        室內定位主流技術淺析,誰更強大?
        發布時間:2020/4/27 13:32:49

        室內場景越來越巨大,大型商場、超市、綜合性醫院、機場、停車場等場所關于定位和導航的需求也逐步增多。大型商場超市期望可以借助室內定位技能為前來購物的消費者供給實時導引服務,一起根據方位供給對應的營銷服務。醫院期望對醫療設備進行實時定位,便于需求時快速調用;期望能對特殊病患進行定位監護,避免其發生意外。高危化工廠需求對人員進行定位管理,避免發生安全事故等。可以說,室內定位在零售、餐飲、物流、制造、化工、電力、醫療等職業均展示出了寬廣的市場遠景。

           在此需求下下,Wi-Fi定位、藍牙定位、RFID定位、UWB(超寬帶)定位、紅外技能、超聲波等技能紛繁進入市場,為不同職業的室內定位需求貢獻了許多卓有成效的方位服務計劃。

        WiFi室內定位技能:

        現在WiFi是相對成熟且應用較多的技能,這幾年有不少公司投入到了這個范疇。WiFi室內定位技能首要有兩種。一種是經過移動設備和三個無線網絡接入點的無線信號強度,經過差分算法,來比較精準地對人和車輛進行三角定位。另一種是事前記錄巨量的確認方位點的信號強度,經過用新參加的設備的信號強度比照具有巨量數據的數據庫,來確認方位(“指紋”定位)。WiFi定位可以完成雜亂的大范圍定位,但精度只能到達2米左右,無法做到精準定位。因而適用于對人或許車的定位導航,可以于醫療機構、主題公園、工廠、商場等各種需求室內定位導航的場合。

        超寬帶UWB室內定位技能:

        超寬帶(UWB)定位技能運用事前布置好的已知方位的錨節點和橋節點,與新參加的盲節點進行通訊,并運用三角定位或許“指紋”定位方式來確認方位。超寬帶定位的代表是Ubisense,其定位計劃選用UWB(超寬帶)脈沖信號,由多個傳感器選用TDOA和AOA定位算法對標簽方位進行分析,多徑分辯才能強、精度高,定位精度可達亞米級。超寬帶通訊不需求運用傳統通訊體系中的載波,而是經過發送和接納具有納秒或納秒級以下的極窄脈沖來傳輸數據,因而具有GHz量級的帶寬。因為超寬帶定位技能具有穿透力強、抗多徑作用好、安全性高、體系雜亂度低、能供給準確認位精度等長處,遠景適當寬廣。之前的技能研究中,因為新參加的盲節點也需求自動通訊使得功耗較高,而且事前也需求布局,使得本錢還無法下降。但是在恒高的產品設計之中,定位基站運用電池供電,滿足續航時刻大于1年。且基站經過無線與通訊基站傳輸數據,不需求鋪設線纜,既節約了裝置的硬件本錢,又節約裝置的時刻本錢。不僅如此,日常運行本錢,受臺風、暴雨等影響時的恢復本錢都會加到產品售出時的價格之上。對此,恒高科技形成了一套自組網、自維護的產品設計,有效的將維護費用下降,優化投入本錢。從技能上看,不管是從定位精度、安全性、抗攪擾、功耗等視點來分析,UWB無疑是最理想的工業室內定位技能之一。 現在首要應用范疇為:監獄監犯定位、工廠工人設備定位、養老院老人定位、地道人員定位、工地施工人員定位等等。

        藍牙室內定位技能:

        藍牙信標技能現在布置的也比較多,也是相比照較成熟的技能。藍牙跟WiFi的差異不是太大,精度會比WiFi略微高一點。藍牙室內定位技能的代表是Nokia,推出了HAIP的室內準確認位解決計劃,選用根據藍牙的三角定位技能,除了運用手機的藍牙模塊外,還需布置藍牙基站,最高可以到達亞米級定位精度。藍牙室內定位技能最大的長處是設備體積小、短間隔、低功耗,容易集成在手機等移動設備中。只需設備的藍牙功用開啟,就可以對其進行定位。藍牙傳輸不受視距的影響,但關于雜亂的空間環境,藍牙體系的穩定性稍差,受噪聲信號攪擾大且在于藍牙器材和設備的價格比較昂貴。

        RFID室內定位技能:

        RFID定位的基本原理是,經過一組固定的閱讀器讀取目標RFID標簽的特征信息(如身份ID、接納信號強度等),相同可以選用近鄰法、多邊定位法、接納信號強度等辦法確認標簽所在方位。  射頻識別室內定位技能作用間隔很近,但它可以在幾毫秒內得到厘米級定位精度的信息,且因為電磁場非視距等長處,傳輸范圍很大,而且標識的體積比較小,造價比較低。但其不具有通訊才能,抗攪擾才能較差,不便于整合到其他體系之中,且用戶的安全隱私保證和國際標準化都不夠完善。現在有大量成熟的商用定位計劃根據RFID技能,廣泛應用于緊急救援、資產管理、人員追蹤等范疇。

        紅外室內定位技能:

        紅外線室內定位有兩種,第一種是被定位目標運用紅外線IR標識作為移動點,發射調制的紅外射線,經過裝置在室內的光學傳感器接納進行定位;第二種是經過多對發射器和接納器織紅外線網覆蓋待測空間,直接對運動目標進行定位。紅外線的技能已經非常成熟,用于室內定位精度相對較高,但是因為紅外線只能視距傳達,穿透性極差(可以參閱家里的電視遙控器),當標識被遮擋時就無法正常作業,也極易受燈光、煙霧等環境要素影響顯著。加上紅外線的傳輸間隔不長,使其在布局上,不管哪種方式,都需求在每個遮擋背后、甚至轉角都裝置接納端,布局雜亂,使得本錢提高,而定位作用有限。該技能現在首要用于軍事上對飛行器、坦克、導彈等紅外輻射源的被動定位,此外也用于室內自走機器人的方位定位。

        超聲波室內定位技能:

        超聲波定位首要選用反射式測距法,經過多邊定位等辦法確認物體方位,體系由一個主測距器和若干接納器組成,主測距儀可放置在待測目標上,接納器固定于室內環境中。定位時,向接納器發射同頻率的信號,接納器接納后又反射傳輸給主測距器,根據回波和發射波的時刻差計算出間隔,然后確認方位。超聲波定位全體定位精度較高,結構簡單,但超聲波受多徑效應和非視距傳達影響很大,且超聲波頻率受多普勒效應和溫度影響,一起也需求大量根底硬件設施,本錢較高。

        從技能上看,不管是從定位精度、安全性、抗攪擾、功耗等視點來分析,UWB無疑是最理想的工業室內定位技能之一。 現在首要應用范疇為:監獄監犯定位、工廠工人設備定位、養老院老人定位、地道人員定位、工地施工人員定位等等。

         

         

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