La tecnología de posicionamiento en interiores se desarrolla constantemente, y los medios también son ricos y diversos. Los más populares son WIFI, Bluetooth, RFID, UWB. Estos son los anclajes que deben desplegarse para el posicionamiento, es decir, posicionar estaciones base, WIFI necesita desplegar AP, Bluetooth necesita desplegar estaciones base Bluetooth iBeacon, RFID necesita implementar RFID Reader. La distancia de posicionamiento es relativamente cercana, pero la precisión es completamente diferente.
Desde el principio de posicionamiento, se puede dividir en tres tipos: rango RSSI, rango TOF y rango TDOA. Los tres métodos corresponden a una precisión diferente.
1. Posicionamiento
WIFI Principio de posicionamiento WIFI El posicionamiento
WIFI utiliza el principio de posicionamiento RSSI, por lo que la precisión es relativamente baja. La construcción de la red WIFI no fue originalmente para servicios dedicados y de posicionamiento, porque la construcción de la red WIFI debe cumplir con los requisitos de velocidad de transmisión WIFI Estación base WIFI o despliegue AP La densidad es muy alta, por lo que una densidad tan alta hace posible el posicionamiento WIFI. En el interior, los teléfonos móviles a menudo pueden recibir mucha información SSID de WIFI. Cuando el teléfono móvil y la estación base WIFI se comunican, el teléfono móvil no necesita estar conectado al AP Wi-Fi. Todos los terminales Wi-Fi tienen una trama de prueba de sonda entre los AP conectados, atravesando todos los canales en el espacio, esperando que el AP regrese Marco de respuesta de la sonda. Durante esta interacción, el terminal transmitirá su dirección MAC en el mensaje, y la estación base AP o WIFI puede recibir el paquete de mensajes con la dirección MAD y la intensidad de la señal del teléfono móvil. Debido a que el valor de intensidad de la señal de cada AP es claro, se puede ubicar utilizando RSSI y otros métodos. Es decir, siempre que su terminal móvil tenga el Wi-Fi encendido, escuchará y responderá una o varias veces los fotogramas en segundo plano con AP en el espacio, que pueden escuchar fotogramas, lo que revela su ubicación aproximada en el espacio.
Debido a que la búsqueda del terminal del teléfono móvil es bastante equivalente a cargar la información de posicionamiento del teléfono móvil, la estación base WIFI o AP se ubica de acuerdo con la información de huella digital del teléfono móvil. Es el motor de posicionamiento en la estación base o el siguiente servidor de posicionamiento el que realiza el cálculo de posicionamiento y finalmente obtiene las coordenadas de posición relativas. La forma más fácil es utilizar directamente la información de ubicación de la estación base WIFI como información de ubicación del terminal móvil. Si hay varias estaciones base que pueden recopilar la información de huellas dactilares recopilada al mismo tiempo, se puede usar algún algoritmo de ponderación basado en la intensidad de campo RSSI para calcular la posición relativa, pero debido al modelo de propagación de señal inalámbrica, la intensidad de campo fluctúa y cambia constantemente en el espacio, debido al posicionamiento WIFI La precisión depende principalmente de la densidad de la estación base WIFI o AP, y hay muy poco espacio para la optimización en el algoritmo de posicionamiento. La precisión de posicionamiento es baja y no hay acimut. La precisión general es de unos 5 metros.
Defectos de posicionamiento de WIFI
El defecto principal del posicionamiento de WIFI es que no se pueden usar los teléfonos móviles de Apple. WIFI se encuentra a través del reconocimiento de huellas digitales, pero Apple no abre la interfaz correspondiente.
En segundo lugar, el trabajo de posicionamiento WIFI en el mapa de ubicación es relativamente grande: el posicionamiento WIFI es obtener coordenadas relativas, es decir, las coordenadas del teléfono móvil en relación con la estación base WIFI o AP, y el mapa debe corregirse después de que la estación base WIFI o los cambios AP.
Tercero, el defecto del posicionamiento WIFI es que la calidad de la estación base WIFI o AP es inestable, lo que resulta en la incapacidad de garantizar efectivamente la calidad del posicionamiento.
Ventajas del
posicionamiento WIFI La principal ventaja del posicionamiento WIFI es que la implementación de WIFI es demasiado extensa. En la actualidad, como el método de transmisión inalámbrica más importante, WIFI tiene la mayor cantidad de implementación en varias ocasiones en interiores. Por lo tanto, WIFI está en todas partes y los requisitos de precisión no son altos. En algunos casos, después de que se construye la red de transmisión de datos WIFI, la función de posicionamiento WIFI se puede activar asumiendo el servicio del motor de posicionamiento.
La segunda ventaja del posicionamiento WIFI es su bajo costo. El módulo de chip de WIFI ya ronda los 10 yuanes. Los precios de las estaciones base WIFI y AP están dentro de los 100 yuanes. Además, se puede utilizar para la transmisión y posicionamiento de datos, por lo que puede cumplir con bajo costo y gran escala. La necesidad de expansión.
La tercera ventaja del posicionamiento WIFI es que se pueden usar terminales móviles, lo que elimina el costo de implementación del terminal.
Por lo tanto, el posicionamiento WIFI es la más barata de varias soluciones de posicionamiento en interiores.
Los escenarios de aplicación de posicionamiento WIFI
son principalmente para escenarios de baja precisión, como el posicionamiento de lugares escénicos, el posicionamiento de centros comerciales a gran escala, el posicionamiento de centros comerciales, el posicionamiento de lugares de entretenimiento, la asistencia WIFI del personal de la empresa, el inicio de sesión WIFI y el posicionamiento de exposiciones. Algunos de ellos también se utilizan para el posicionamiento de la minería del carbón después de la transformación. En general, se utiliza en áreas donde la demanda de posicionamiento no es fuerte, la función de posicionamiento es auxiliar y la inversión es pequeña.
2. Posicionamiento de Bluetooth El
principio de posicionamiento:
Bluetooth iBeacon tiene dos métodos de posicionamiento principales: basados en RSSI (indicación de intensidad de señal recibida) y basados en huellas dactilares de posicionamiento, o una combinación de ambos. El mayor problema basado en la distancia es que el ambiente interior es complicado y Bluetooth, como señal de alta frecuencia de 2.4GHZ, se verá muy perturbado. Junto con varios reflejos y refracciones en la habitación, el valor RSSI obtenido por el teléfono móvil no tiene mucho valor de referencia; al mismo tiempo, para mejorar la precisión de posicionamiento, el valor RSSI debe obtenerse varias veces para suavizar el resultado, lo que significa Aumento de la demora. El mayor problema basado en el posicionamiento de las huellas dactilares es que el costo de mano de obra y el tiempo de adquisición de datos de huellas digitales en la etapa inicial es muy alto, y el mantenimiento de la base de datos es difícil. Y si se agrega una nueva estación base al centro comercial, o se realizan otras modificaciones, los datos de huellas digitales originales ya no serán aplicables. Por lo tanto, cómo equilibrar e intercambiar entre precisión de posicionamiento, retraso y costo se ha convertido en el problema central del posicionamiento de Bluetooth. En la actualidad, la precisión de posicionamiento Bluetooth convencional en el mercado es del 70% de la ubicación dentro de los 2 metros, y algunas compañías pueden alcanzar el 90% de la ubicación dentro de los 2 metros. En la actualidad, la tecnología de posicionamiento Bluetooth convencional en el mercado se basa en el algoritmo de posicionamiento triangular. La intensidad de la señal de la estación base Bluetooth circundante se obtiene a través del teléfono móvil, y luego a través de otros métodos auxiliares como el algoritmo de promedio ponderado, el algoritmo de tiempo ponderado, el algoritmo de navegación inercial, el algoritmo de filtro de Kalman El algoritmo de filtrado gaussiano se utiliza para calcular la posición actual, como se muestra en la figura:
Defectos de posicionamiento de Bluetooth: en
comparación con el posicionamiento WIFI, el posicionamiento de Bluetooth requiere el despliegue de balizas Bluetooth, por lo que es necesario construir una red Bluetooth, en comparación con el costo de la construcción de la red, El costo del mantenimiento de la red aumentará mucho.
En términos de precisión de posicionamiento, el algoritmo de posicionamiento Bluetooth no tiene ninguna ventaja en comparación con WIFI, por lo que la precisión está relacionada con la densidad de la baliza Bluetooth, y la precisión es de aproximadamente 1-5 metros.
Ventaja de posicionamiento Bluetooth:
el iBecon de Bluetooth está dominado por Apple, por lo que es mucho más alto que el posicionamiento WIFI. La ventaja obvia del posicionamiento Bluetooth es que el consumo de energía es relativamente bajo y el consumo de energía de Bluetooth es más bajo que WIFI. La red de posicionamiento es más robusta y estable que la red WIFI que tiene en cuenta la transmisión de datos y el posicionamiento.
El posicionamiento Bluetooth también puede usar la función Bluetooth de teléfonos móviles y otros dispositivos, eliminando la necesidad de algunas implementaciones de terminales, pero dado que la función Bluetooth del teléfono móvil del usuario generalmente está desactivada, tales ventajas son limitadas.
Los escenarios de aplicación del posicionamiento Bluetooth se
superponen en gran medida con el posicionamiento WIFI. Hay muchos terminales Bluetooth con brazaletes Bluetooth, que se utilizan principalmente en el posicionamiento de centros comerciales, posicionamiento de hospitales, artículos anti-perdidos, posicionamiento de centros comerciales, posicionamiento de lugares de entretenimiento, sacudidas WeChat Yisha y otros lugares son demandas no rígidas.
3. Posicionamiento RFID
Principio de posicionamiento RFID
RFID se divide en RFID activo y RFID pasivo, por lo que hay muchos métodos de posicionamiento, pero el algoritmo también es un algoritmo de energía RSSI:
lector RFID para ajustar la distancia de lectura y escritura ajustando la energía de transmisión, de modo que si la etiqueta RFID está lejos del lector Cuanto más lejos esté la energía, menor será la energía, y cuanto más cerca esté, se puede establecer el umbral para ubicar la información de posición de
acuerdo con el retraso de la etiqueta RFID activa a la señal al lector para leer la información de la etiqueta para ayudar a determinar la información de ubicación de la etiqueta. Más lejos y viceversa. La tecnología más nueva también utiliza el algoritmo TDOA, que generalmente se usa en la RFID de banda UHF, pero la aplicación es escasa y el costo es muy alto.
Estructura de posicionamiento de
RFID Ventaja de posicionamiento de RFID La ventaja del
posicionamiento de RFID es el bajo costo. El costo de las etiquetas de RFID se divide en unidades, por lo que puede implementarse a gran escala.
RFID proporciona soluciones activas y pasivas. La solución pasiva no tiene problemas de suministro de energía. La solución activa también puede lograr un consumo de energía muy bajo, y puede usar una batería de botón durante varios años de espera.
El equipo de estación base RFID es relativamente abundante, y hay muchos equipos de alta potencia y productos lectores de tarjetas de baja potencia, que son adecuados para la conexión en red en varias ocasiones.
Las deficiencias de RFID
necesitan alcanzar los mismos requisitos de precisión: en comparación con el posicionamiento UWB, el despliegue de estaciones base o lectores RFID es relativamente complicado y tiene un gran número.
Escenarios de aplicación de posicionamiento
RFID El equipo RFID es relativamente estable, por lo que se usa ampliamente en el campo de posicionamiento. Debido a que el precio de los terminales de posicionamiento RFID y las etiquetas RFID es extremadamente bajo, se puede utilizar a gran escala. Se utiliza en la clasificación logística, el posicionamiento de la prisión, el posicionamiento del automóvil con batería y la electrónica automotriz El posicionamiento de matrículas tiene aplicaciones maduras y buenas perspectivas de uso.
4. Posicionamiento
UWB El principio de posicionamiento UWB
utiliza el algoritmo TDOA para el posicionamiento. El posicionamiento UWB requiere el soporte de 3 estaciones base.
La ventaja de UWB
tiene los puntos duales de posicionamiento en tiempo real y posicionamiento preciso al mismo tiempo, el tiempo de retraso de posicionamiento es mucho menor que el posicionamiento Bluetooth, el posicionamiento WIFI y otras tecnologías de posicionamiento en interiores. La precisión puede alcanzar unos 10 cm, que es la primera opción para el posicionamiento de alta precisión en interiores.
Cree una red de posicionamiento dedicada, de modo que la red tenga buena confiabilidad y robustez.
Las deficiencias de los defectos de posicionamiento
UWB son la necesidad de tener una red de posicionamiento por la noche y el soporte de tres estaciones base de posicionamiento en cualquiera de los puntos de posicionamiento. El algoritmo de posicionamiento UWB se basa en el posicionamiento de tres puntos. Si el número de estaciones base disminuye, el posicionamiento se verá muy afectado Precisión
En segundo lugar, la desventaja de UWB es que no puede haber obstáculos que bloqueen la transmisión de radio, los pequeños obstáculos no tendrán un impacto, porque la radio difractará, pero si el blindaje completo conducirá a la recepción de la estación base de posicionamiento, por lo que la precisión de posicionamiento es enormemente Soltar
Tercero, el posicionamiento de UWB requiere el despliegue de redes de posicionamiento, por lo que el costo es relativamente alto.
Los escenarios de aplicación de posicionamiento UWB
son principalmente para algunas industrias especiales, que tienen requisitos relativamente altos para el proceso en tiempo real o el posicionamiento preciso, como el posicionamiento de la prisión, el posicionamiento de fábrica, el posicionamiento de entrenamiento de fútbol, el posicionamiento logístico de montacargas, etc. Haga clic para ver el conjunto de soluciones de posicionamiento de tecnología UWB en industrias típicas .
Resumen:
Varias tecnologías de posicionamiento en interiores tienen amplias perspectivas para su uso en sistemas de posicionamiento de personal, así como sus respectivos escenarios de uso y grupos de usuarios.
Transferencia desde: https://www.uwb-lbs.com/a/sb/163.html
