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部分室内定位技术的种类及应用介绍

2020年08月11日  | 萬仟网科技  | 我要评论
近年来,定位服务的相关技能和产业正从室外向室内发展,以供给无所不在的基于定位的服务,其首要推动力是室内定位服务所能带来的巨大的运用和商业潜能。许多公司包含OS供给商、服务供给商,设备和芯片供给商都在竞赛这个市场。随着根据用户位置信息的相关技能的使用和发展,位置服务现已成为人们日常工作、日子所必须的一项根本服务需求,尤其在大型复杂的室内环境中,如工厂、电厂、博物馆、机场、超市、医院、地下矿井等区域,人们对位置服务有火急需求。在移动互联网迅速开展和位置服务使用需求的推进下,当前室内定位技术处于较快的开展阶段

近年来,定位服务的相关技能和产业正从室外向室内发展,以供给无所不在的基于定位的服务,其首要推动力是室内定位服务所能带来的巨大的运用和商业潜能。许多公司包含OS供给商、服务供给商,设备和芯片供给商都在竞赛这个市场。
随着根据用户位置信息的相关技能的使用和发展,位置服务现已成为人们日常工作、日子所必须的一项根本服务需求,尤其在大型复杂的室内环境中,如工厂、电厂、博物馆、机场、超市、医院、地下矿井等区域,人们对位置服务有火急需求。
在移动互联网迅速开展和位置服务使用需求的推进下,当前室内定位技术处于较快的开展阶段,研讨者们提出了很多室内定位技能的理论与办法。定位技能可以分为室外定位技术和室内定位技能两种,在室外环境下,全球定位系统、斗极定位体系等全球导航卫星体系为用户提供米级的位置服务,根本解决了在室外空间中进行准确定位的问题.
室内定位即经过技能手段获悉人们在室内所处的实时定位或者行动轨道。基于这些信息能够完结多种运用。公司的管理者则能够运用室内定位技能实时获悉室内的人员情况,然后更好地优化空调的运用等,到达节能减排的目的,还能够有用提高安全捍卫的水平。经过布置室内定位技能,电信运营商能够更好地找到室内掩盖的“盲点”和“热门”区域,更好地在室内为用户供给通讯服务。
室内定位面对的挑战
和室外定位比较,室内定位面对许多独特的挑战,比如说室内的环境动态性很强,能够说是多种多样,由此也需求更高的精度来分辨不同的特征。那么实用的室内定位解决方案都需求满意哪些要求呢?首要包含以下几个方面:精度、掩盖规模、可靠性、本钱、功耗、可扩展性和呼应时刻。
精度:对精度的要求不同的运用差别很大。
掩盖规模:掩盖规模首要是指一个技能和解决方案能够在多大的规模内供给满意精度的掩盖。
可靠性:前面说到室内环境动态性很强,会经常发生改动。
本钱和复杂度:本钱和复杂度方针涵盖两个方面。一个是定位终端的本钱。另一方面是布局和维护的本钱及其复杂度。
功耗:定位所发生的功耗是一个很重要的方针特别对运用电池的移动设备。
可扩展性:可扩展性指一个解决方案扩展到更大的掩盖规模运用的才能,和方便地移植到不同的环境和运用的才能。
呼应时刻:体系给出一个定位更新所需的时刻是呼应时刻,不同的运用需求不同。
蓬勃发展的室内定位技能:
现在室内定位常用的定位方法,从原理上首要分为七种:邻近勘探法、质心定位法、多边定位法、三角定位法、极点法、指纹定位法和航位推算法。不同的室内定位方法挑选不同的观丈量,经过不同的观丈量提取算法所需求的信息。
1 WiFi
WiFi定位一般选用“近邻法”判断,即最靠近哪个热门或基站,即以为处在什么定位,如邻近有多个信源,则能够经过穿插定位(三角定位),提高定位精度。WiFi定位能够完结复杂的大规模定位,但精度只能到达2米左右,无法做到精准定位。
2 RFID定位
RFID定位的基本原理是,经过一组固定的阅读器读取方针RFID标签的特征信息(如身份ID、接收信号强度等),同样能够选用近邻法、多边定位法、接收信号强度等方法确认标签地址定位。
这种技能效果距离短,一般最长为几十米。但它能够在几毫秒内得到厘米级定位精度的信息,且传输规模很大,本钱较低。一起因为其非接触和非视距等长处,可望成为优选的室内定位技能。
3 蓝牙技能:
蓝牙定位基于RSSI定位原理。根据定位端的不同,蓝牙定位方法分为网络侧定位和终端侧定位。网络侧定位体系由终端(手机等带低功耗蓝牙的终端)、蓝牙beacon节点,蓝牙网关,无线局域网及后端数据服务器构成。其详细定位进程是:
1)首先在区域内铺设beacon和蓝牙网关。
2)当终端进入beacon信号掩盖规模,终端就能感应到beacon的播送信号,然后测算出在某beacon下的RSSI值经过蓝牙网关经过wifi网络传送到后端数据服务器,经过服务器内置的定位算法测算出终端的详细定位。
终端侧定位体系由终端设备(如嵌入SDK软件包的手机)和beacon组成。其详细定位原理是:
1)首先在区域内铺设蓝牙信标
2)beacon不断的向周围播送信号和数据包
3)当终端设备进入beacon信号掩盖的规模,测出其在不同基站下的RSSI值,然后再经过手机内置的定位算法测算出详细定位。
4 超宽带(UWB)定位
UWB定位是一种传输速率高,发射功率较低,穿透才能较强并且是基于极窄脉冲的无线技能,无载波。超宽带(UWB)定位技能运用事前布置好的已知定位的锚节点和桥节点,与新参加的盲节点进行通讯,并运用三角定位或者“指纹”定位方法来确认定位。超宽带可用于室内精确定位,根据不同公司运用的技能手段或算法不同,精度可保持在0.1m~0.5m。

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