RTLS is afkorting vir Real Time Location Systems.
RTLS is 'n seingebaseerde radiolokasiemetode wat aktief of passief kan wees. Onder hulle word die aktiewe verdeel in AOA (aankomshoekposisionering) en TDOA (aankomstydverskilposisionering), TOA (aankomstyd), TW-TOF (tweerigtingvlugtyd), NFER (naby-veld elektromagnetiese reeks) en so. aan.
As ons oor posisionering praat, sal almal eers aan GPS dink, gebaseer op GNSS (Global Navigation Satellite System) satellietposisionering was oral, maar satellietposisionering het sy beperkings: die sein kan nie die gebou binnedring om binnenshuise posisionering te bereik nie.
So, hoe om die binnenshuise posisioneringsprobleem op te los?
Met die voortdurende ontwikkeling van binnenshuise posisionering markvraaggedrewe en draadlose kommunikasietegnologie, sensor-identifikasietegnologie en grootdata-interkonneksietegnologie, die Internet van Dinge en ander tegnologieë, is hierdie probleem geleidelik opgelos, en die industriële ketting is voortdurend verryk en volwasse.
Bluetooth binnenshuise posisionering tegnologie
Bluetooth binnenshuise tegnologie is om verskeie Bluetooth LAN-toegangspunte wat in die kamer geïnstalleer is te gebruik, die netwerk as 'n multi-gebruiker-gebaseerde basiese netwerkverbindingsmodus te handhaaf, en te verseker dat die Bluetooth LAN-toegangspunt altyd die hooftoestel van die mikro-netwerk is, en trianguleer dan die nuut bygevoegde blinde nodus deur die seinsterkte te meet.
Tans is daar twee hoof maniere om Bluetooth iBeacon op te spoor: gebaseer op RSSI (ontvang seinsterkte-aanduiding) en gebaseer op posisionering van vingerafdruk, of 'n kombinasie van albei.
Die grootste probleem gebaseer op afstand is dat die binnenshuise omgewing kompleks is, en Bluetooth, as 'n 2.4GHZ hoëfrekwensie sein, sal grootliks inmeng. Benewens verskeie binnenshuise refleksies en refraksies, is RSSI-waardes wat deur selfone verkry word, nie veel verwysingswaarde nie; Terselfdertyd, om die posisioneringsakkuraatheid te verbeter, moet die RSSI-waarde verskeie kere verkry word om die resultate glad te maak, wat beteken dat die vertraging toeneem. Die grootste probleem wat gebaseer is op die posisionering van vingerafdrukke is dat die arbeidskoste en tydkoste om vingerafdrukdata in die vroeë stadium te bekom baie hoog is, en die instandhouding van die databasis is moeilik. En as die winkel 'n nuwe basisstasie byvoeg of ander wysigings maak, is die oorspronklike vingerafdrukdata dalk nie meer van toepassing nie. Daarom, hoe om te weeg en te kies tussen posisioneringsakkuraatheid, vertraging en koste het die hoofkwessie van Bluetooth-posisionering geword.
Nadele: Bluetooth-oordrag word nie deur siglyn beïnvloed nie, maar vir komplekse ruimte-omgewings is die stabiliteit van die Bluetooth-stelsel effens swak, versteur deur geraasseine, en die prys van Bluetooth-toestelle en -toerusting is relatief duur;
Toepassing: Bluetooth binnenshuise posisionering word hoofsaaklik gebruik om mense in 'n klein area, soos 'n enkelverdieping saal of winkel, op te spoor.
Wi-Fi-liggingtegnologie
Daar is twee soorte WiFi-posisioneringstegnologie, een is deur die draadlose seinsterkte van mobiele toestelle en drie draadlose netwerktoegangspunte, deur die differensiële algoritme, om die ligging van mense en voertuie meer akkuraat te trianguleer. Die ander is om die seinsterkte van 'n groot aantal plekbepaalde punte vooraf aan te teken, deur die seinsterkte van die nuut bygevoegde toerusting te vergelyk met 'n groot databasis van data om die ligging te bepaal.
Voordele: hoë akkuraatheid, lae hardewarekoste, hoë transmissietempo; Dit kan toegepas word om komplekse grootskaalse posisionering, monitering en opsporingstake te bereik.
Nadele: Kort transmissieafstand, hoë kragverbruik, oor die algemeen stertopologie.
Toepassing: WiFi-posisionering is geskik vir posisionering en navigasie van mense of motors, en kan gebruik word in mediese instellings, pretparke, fabrieke, winkelsentrums en ander geleenthede wat posisionering en navigasie benodig.
RFID binnenshuise posisionering tegnologie
Radiofrekwensie-identifikasie (RFID) binnenshuise posisioneringstegnologie gebruik radiofrekwensiemodus, die vaste antenna om die radiosein in die elektromagnetiese veld aan te pas, die etiket wat aan die item geheg is in die magnetiese veld na induksiestroom wat gegenereer is om die data uit te stuur, ten einde data uit te ruil in meervoudige tweerigtingkommunikasie om die doel van identifikasie en triangulasie te bereik.
Radiofrekwensie-identifikasie (RFID) is 'n draadlose kommunikasietegnologie wat 'n spesifieke teiken deur radioseine kan identifiseer en verwante data kan lees en skryf sonder dat dit nodig is om meganiese of optiese kontak tussen die identifikasiestelsel en die spesifieke teiken te bewerkstellig.
Radioseine stuur data vanaf 'n merker wat aan 'n item geheg is via 'n elektromagnetiese veld wat op 'n radiofrekwensie ingestel is om die item outomaties te identifiseer en na te spoor. Wanneer sommige etikette herken word, kan energie verkry word uit die elektromagnetiese veld wat deur die identifiseerder uitgestraal word, en batterye word nie benodig nie; Daar is ook etikette wat hul eie kragbron het en aktief radiogolwe (elektromagnetiese velde wat op radiofrekwensies ingestel is) kan uitstuur. Die etikette bevat elektronies gestoor inligting wat binne 'n paar meter uitgeken kan word. Anders as strepieskodes hoef RF-etikette nie in die siglyn van die identifiseerder te wees nie en kan dit ook ingebed word in die voorwerp wat nagespoor word.
Voordele: RFID binnenshuise posisionering tegnologie is baie naby, maar dit kan sentimeter-vlak posisionering akkuraatheid inligting in 'n paar millisekondes kry; Die grootte van die etiket is relatief klein, en die koste is laag.
Nadele: geen kommunikasievermoë, swak anti-inmengingsvermoë, nie maklik om in ander stelsels te integreer nie, en die gebruiker se sekuriteit en privaatheidbeskerming en internasionale standaardisering is nie perfek nie.
Toepassing: RFID binnenshuise posisionering is wyd gebruik in pakhuise, fabrieke, winkelsentrums in die vloei van goedere, kommoditeit posisionering.
Zigbee binnenshuise posisionering tegnologie
ZigBee (laekrag LAN-protokol gebaseer op IEEE802.15.4-standaard) binnenshuise posisioneringstegnologie vorm 'n netwerk tussen 'n aantal nodusse wat getoets moet word en verwysingsnodes en die poort. Die nodusse wat in die netwerk getoets moet word, stuur uitsaaiinligting uit, versamel data van elke aangrensende verwysingsnodus en kies die X- en Y-koördinate van die verwysingsnodus met die sterkste sein. Dan word die koördinate van die ander nodusse wat met die verwysingsnodus geassosieer word, bereken. Laastens word die data in die posisioneringsenjin verwerk, en die offsetwaarde vanaf die naaste verwysingsnodus word beskou om die werklike posisie van die nodus wat getoets word in die groot netwerk te verkry.
ZigBee-protokollaag van onder na bo is fisiese laag (PHY), mediatoegangslaag (MAC), netwerklaag (NWK), toepassingslaag (APL) ensovoorts. Netwerktoestelle het drie rolle: ZigBee-koördineerder, ZigBee-roeteerder en ZigBee-eindtoestel. Netwerktopologieë kan ster, boom en netwerk wees.
Voordele: lae kragverbruik, lae koste, kort vertraging, hoë kapasiteit en hoë sekuriteit, lang transmissieafstand; Dit kan die netwerktopologie, boomtopologie en stertopologiestruktuur ondersteun, die netwerk is buigsaam en kan multi-hop-oordrag realiseer.
Nadele: Die transmissietempo is laag, en die posisioneringsakkuraatheid vereis hoër algoritmes.
Toepassing: zigbee-stelselposisionering is wyd gebruik in binnenshuise posisionering, industriële beheer, omgewingsmonitering, slimhuisbeheer en ander velde.
UWB posisionering tegnologie
Ultrawyeband (UWB)-posisioneringstegnologie is 'n nuwe tegnologie, wat baie verskil van die tradisionele kommunikasieposisioneringstegnologie. Dit gebruik vooraf gerangskik anker nodusse en brug nodusse met bekende posisies om te kommunikeer met nuut bygevoeg blinde nodusse, en gebruik triangulasie of "vingerafdruk" posisionering om die posisie te bepaal.
Ultra-wyeband draadlose (UWB) tegnologie is 'n hoë-presisie binnenshuise draadlose posisioneringstegnologie wat in onlangse jare voorgestel is, met 'n hoë danosekonde vlak van tyd resolusie, gekombineer met die aankoms tyd-gebaseerde reeks algoritme, kan teoreties sentimeter-vlak posisionering akkuraatheid bereik, wat aan die posisioneringsbehoeftes van industriële toepassings kan voldoen.
Die hele stelsel is in drie lae verdeel: bestuurslaag, dienslaag en veldlaag. Die stelselhiërargie is duidelik verdeel en die struktuur is duidelik.
Die veldlaag bestaan uit posisionering van ankerpunt en posisionering Tag:
· Vind anker
Die ligginganker bereken die afstand tussen die Tag en homself, en stuur pakkies terug na die liggingberekeningsenjin in bedrade of WLAN-modus.
· Ligging Tag
Die merker word geassosieer met die persoon en voorwerp wat opgespoor word, kommunikeer met Anchor en saai sy eie ligging uit.
Voordele: GHz-bandwydte, hoë posisioneringsakkuraatheid; Sterk penetrasie, goeie anti-multipath effek, hoë veiligheid.
Nadele: Omdat die nuut bygevoegde blinde nodus ook aktiewe kommunikasie benodig, is die kragverbruik hoog en die stelselkoste hoog.
Toepassing: Ultrawyeband-tegnologie kan gebruik word vir radaropsporing, sowel as binnenshuise akkurate posisionering en navigasie in verskeie velde.
Ultrasoniese posisioneringstelsel
Die ultrasoniese posisioneringstegnologie is gebaseer op die ultrasoniese afstandmeterstelsel en ontwikkel deur 'n aantal transponders en hoofafstandmeter: die hoofafstandmeter word op die voorwerp wat gemeet moet word geplaas, die transponder stuur dieselfde radiosein na die vaste posisie van die transponder, die transponder stuur die ultrasoniese sein na die hoofafstandmeter na ontvangs van die sein, en gebruik die refleksie-reeksmetode en triangulasie-algoritme om die ligging van die voorwerp te bepaal.
Voordele: Die algehele posisioneringsakkuraatheid is baie hoog en bereik die sentimetervlak; Die struktuur is relatief eenvoudig, het 'n sekere penetrasie en die ultrasoniese self het 'n sterk anti-interferensie vermoë.
Nadele: groot verswakking in die lug, nie geskik vir groot geleenthede nie; Refleksie-omvang word grootliks beïnvloed deur meerpad-effek en nie-siglyn-voortplanting, wat die belegging van onderliggende hardewarefasiliteite veroorsaak wat akkurate ontleding en berekening vereis, en die koste is te hoog.
Toepassing: Ultrasoniese posisioneringstegnologie is wyd gebruik in digitale penne, en sulke tegnologie word ook in buitelandse prospektering gebruik, en binnenshuise posisioneringstegnologie word hoofsaaklik gebruik vir voorwerpposisionering in onbemande werkswinkels.
