是不是經常在地下停車場找不到車?是不是經常逛商場,卻找不到想去的商鋪?人的定位:敏感區域的訪客,養老院的老人,醫院康復的患者,工地的工人,巡更人員。物的定位:金融典當車輛,購物手推車,倉儲托盤,文物展品,生產設備等。
上面這些使用的共性,就是需求集中在一個限定區域內找到方針,因而叫做室內定位。根據Gartner的預測,2020年物聯網的連接數量將達到300億個,2023年將發明420億美元的生意。同時,據幾大聞名商場調研公司預測,2024年室內定位商場總規模將超越100億美元,年復合增長率高達36%,發展潛力可見一斑!
常用的室內定位技能主要有RFID,紅外線,超聲波,2.4GHz的ZigBee、WiFi、藍牙,UWB等。這些技能各有優劣,例如RFID有方向性,UWB超寬帶限制掩蓋規模,2.4GHz多徑攪擾嚴峻等,不能一招走遍全國。其間,蘋果公司在2013年發布了iBeacon技能,期望使用藍牙布置的便利性來完成室內定位和精準營銷。
室內定位又分為兩種技能流派:
標簽發射信號,基站接納信號:至少3個定位基站接納信號,丈量標簽發來的信號強度、角度或許到達時間差,使用三點定位法計算出確認方位。這種方法,基站布置比較費事,功耗高,甚至要時間同步,合適平層環境;基站掃描大量標簽會引起改寫延遲。
標簽接納信號,基站發射信號:以藍牙定位為例,通過在室內布置多個類似小圓餅的iBeacon定位基站,丈量至少3個藍牙定位基站發到標簽的信號強度,使用三點定位法計算出確認方位:第二種方式基站布置簡單,不拉線,不外部供電,3M膠粘即可,但有個問題:手機查找到iBeacon基站的定位信息之后,能夠通過GPRS、4G等遠傳模塊將方位信息上報完成導航;但如果是對物品的定位,將怎么完成數據上報?如果用戶不方便打開藍牙或使用手機,怎么完成對人員的定位?
需求找到能夠代替GPRS、4G的遠傳模塊!,NBIoT、LoRa、藍牙、WiFi等技能都能夠完成。既然是室內定位,就是一個限定區域,能夠是一棟樓,也能夠是方圓十公里的農場。遠傳信息很費電,如果隔幾天就要換電池當然不能承受:NBIoT是低功耗廣域蜂窩網技能,只需平攤到每個定位標簽每年的流量費足夠低,不失為一種選擇。
如果NBIoT節點端本錢過高,室內定位又不需求城市級廣域掩蓋,就能夠考慮免授權頻段技能,例如LoRa、藍牙、WiFi、RFID reader等。比較而言,2.4GHz頻段的藍牙、WiFi、ZigBee等要想提升傳輸間隔,必須提高發射功率,甚至要提升至無委會規定的發射功率上限25mW,此刻功耗將會上升至100mA,但傳輸間隔僅有幾十米~幾百米。
比較而言,RFID的方向性可能導致漏讀或死角。LoRa成為了最合適的選擇:將主打公里級、低功耗傳輸技能的LoRa,與主打米級、低功耗傳輸技能的藍牙進行跨界混搭,立異性地找到了室內定位面臨的精度、功耗、本錢、布置靈活性之間的平衡點!