室内定位主流技术浅析,谁更强大?
发布时间:2020/4/27 13:32:49

室内场景越来越巨大,大型商场、超市、综合性医院、机场、停车场等场所关于定位和导航的需求也逐步增多。大型商场超市期望可以借助室内定位技能为前来购物的消费者供给实时导引服务,一起根据方位供给对应的营销服务。医院期望对医疗设备进行实时定位,便于需求时快速调用;期望能对特殊病患进行定位监护,避免其发生意外。高危化工厂需求对人员进行定位管理,避免发生安全事故等。可以说,室内定位在零售、餐饮、物流、制造、化工、电力、医疗等职业均展示出了宽广的市场远景。

   在此需求下下,Wi-Fi定位、蓝牙定位、RFID定位、UWB(超宽带)定位、红外技能、超声波等技能纷繁进入市场,为不同职业的室内定位需求贡献了许多卓有成效的方位服务计划。

WiFi室内定位技能:

现在WiFi是相对成熟且应用较多的技能,这几年有不少公司投入到了这个范畴。WiFi室内定位技能首要有两种。一种是经过移动设备和三个无线网络接入点的无线信号强度,经过差分算法,来比较精准地对人和车辆进行三角定位。另一种是事前记录巨量的确认方位点的信号强度,经过用新参加的设备的信号强度比照具有巨量数据的数据库,来确认方位(“指纹”定位)。WiFi定位可以完成杂乱的大范围定位,但精度只能到达2米左右,无法做到精准定位。因而适用于对人或许车的定位导航,可以于医疗机构、主题公园、工厂、商场等各种需求室内定位导航的场合。

超宽带UWB室内定位技能:

超宽带(UWB)定位技能运用事前布置好的已知方位的锚节点和桥节点,与新参加的盲节点进行通讯,并运用三角定位或许“指纹”定位方式来确认方位。超宽带定位的代表是Ubisense,其定位计划选用UWB(超宽带)脉冲信号,由多个传感器选用TDOA和AOA定位算法对标签方位进行分析,多径分辩才能强、精度高,定位精度可达亚米级。超宽带通讯不需求运用传统通讯体系中的载波,而是经过发送和接纳具有纳秒或纳秒级以下的极窄脉冲来传输数据,因而具有GHz量级的带宽。因为超宽带定位技能具有穿透力强、抗多径作用好、安全性高、体系杂乱度低、能供给准确认位精度等长处,远景适当宽广。之前的技能研究中,因为新参加的盲节点也需求自动通讯使得功耗较高,而且事前也需求布局,使得本钱还无法下降。但是在恒高的产品设计之中,定位基站运用电池供电,满足续航时刻大于1年。且基站经过无线与通讯基站传输数据,不需求铺设线缆,既节约了装置的硬件本钱,又节约装置的时刻本钱。不仅如此,日常运行本钱,受台风、暴雨等影响时的恢复本钱都会加到产品售出时的价格之上。对此,恒高科技形成了一套自组网、自维护的产品设计,有效的将维护费用下降,优化投入本钱。从技能上看,不管是从定位精度、安全性、抗搅扰、功耗等视点来分析,UWB无疑是最理想的工业室内定位技能之一。 现在首要应用范畴为:监狱监犯定位、工厂工人设备定位、养老院老人定位、地道人员定位、工地施工人员定位等等。

蓝牙室内定位技能:

蓝牙信标技能现在布置的也比较多,也是相比照较成熟的技能。蓝牙跟WiFi的差异不是太大,精度会比WiFi略微高一点。蓝牙室内定位技能的代表是Nokia,推出了HAIP的室内准确认位解决计划,选用根据蓝牙的三角定位技能,除了运用手机的蓝牙模块外,还需布置蓝牙基站,最高可以到达亚米级定位精度。蓝牙室内定位技能最大的长处是设备体积小、短间隔、低功耗,容易集成在手机等移动设备中。只需设备的蓝牙功用开启,就可以对其进行定位。蓝牙传输不受视距的影响,但关于杂乱的空间环境,蓝牙体系的稳定性稍差,受噪声信号搅扰大且在于蓝牙器材和设备的价格比较昂贵。

RFID室内定位技能:

RFID定位的基本原理是,经过一组固定的阅读器读取目标RFID标签的特征信息(如身份ID、接纳信号强度等),相同可以选用近邻法、多边定位法、接纳信号强度等办法确认标签所在方位。  射频识别室内定位技能作用间隔很近,但它可以在几毫秒内得到厘米级定位精度的信息,且因为电磁场非视距等长处,传输范围很大,而且标识的体积比较小,造价比较低。但其不具有通讯才能,抗搅扰才能较差,不便于整合到其他体系之中,且用户的安全隐私保证和国际标准化都不够完善。现在有大量成熟的商用定位计划根据RFID技能,广泛应用于紧急救援、资产管理、人员追踪等范畴。

红外室内定位技能:

红外线室内定位有两种,第一种是被定位目标运用红外线IR标识作为移动点,发射调制的红外射线,经过装置在室内的光学传感器接纳进行定位;第二种是经过多对发射器和接纳器织红外线网覆盖待测空间,直接对运动目标进行定位。红外线的技能已经非常成熟,用于室内定位精度相对较高,但是因为红外线只能视距传达,穿透性极差(可以参阅家里的电视遥控器),当标识被遮挡时就无法正常作业,也极易受灯光、烟雾等环境要素影响显着。加上红外线的传输间隔不长,使其在布局上,不管哪种方式,都需求在每个遮挡背后、甚至转角都装置接纳端,布局杂乱,使得本钱提高,而定位作用有限。该技能现在首要用于军事上对飞行器、坦克、导弹等红外辐射源的被动定位,此外也用于室内自走机器人的方位定位。

超声波室内定位技能:

超声波定位首要选用反射式测距法,经过多边定位等办法确认物体方位,体系由一个主测距器和若干接纳器组成,主测距仪可放置在待测目标上,接纳器固定于室内环境中。定位时,向接纳器发射同频率的信号,接纳器接纳后又反射传输给主测距器,根据回波和发射波的时刻差计算出间隔,然后确认方位。超声波定位全体定位精度较高,结构简单,但超声波受多径效应和非视距传达影响很大,且超声波频率受多普勒效应和温度影响,一起也需求大量根底硬件设施,本钱较高。

从技能上看,不管是从定位精度、安全性、抗搅扰、功耗等视点来分析,UWB无疑是最理想的工业室内定位技能之一。 现在首要应用范畴为:监狱监犯定位、工厂工人设备定位、养老院老人定位、地道人员定位、工地施工人员定位等等。