كما نعلم، في سياق إنترنت الأشياء، أصبح الحصول على معلومات الموقع وتطبيقها أكثر أهمية. بالمقارنة مع تحديد المواقع في الهواء الطلق، فإن بيئة العمل لتحديد المواقع في الأماكن المغلقة أكثر تعقيدًا وحساسة، وتقنيتها أكثر تنوعًا. على سبيل المثال، موظفي المصنع الذكي وإدارة البضائع والجدولة، وإدارة سلامة الإنتاج، وملاحة البحث عن مواقف السيارات تحت الأرض، وإدارة تحديد مواقع موظفي المبنى/الزائرين الذكيين، وملاحة موقع المعرض، وما إلى ذلك.
بشكل عام، يمكننا تقسيم تقنيات تحديد المواقع الداخلية إلى واي فاي تحديد المواقع، تحديد المواقع ZigBee، تحديد المواقع عبر البلوتوث، تحديد المواقع UWB، تحديد المواقع RFID، تحديد المواقع عبر الأقمار الصناعية، تحديد المواقع الزناد منخفض التردد، تحديد المواقع المحطة الأساسية، تحديد المواقع الصوتية، تحديد المواقع البصرية، تحديد المواقع المغنطيسية الأرضية، وما إلى ذلك. دعونا نناقش تقنيات تحديد المواقع الداخلية الثلاثة الشائعة لـ WiFi و UWB و بلوتوث.
وحدة Wi-Fi
بدأ تطبيق تحديد المواقع عبر شبكة Wi-Fi في مجال مراقبة الأفراد استنادًا إلى علامات تحديد المواقع في عام 2010 تقريبًا. وفي عام 2013، ظهرت أيضًا تطبيقات مثل اكتشاف Wi-Fi استنادًا إلى الهواتف المحمولة.
في الوقت الحاضر، يعد تحديد المواقع عبر شبكة Wi-Fi تقنية شائعة لتحديد المواقع في الأماكن المغلقة، وتعتمد طريقة تحديد المواقع الخاصة بها على طريقة نموذج انتشار قوة الإشارة وطريقة التعرف على بصمات الأصابع.
تشير طريقة نموذج انتشار قوة الإشارة إلى استخدام نموذج معين لخبو القناة المفترض في البيئة الحالية لتقدير المسافة بين المطراف والموقع المعروف AP وفقًا لعلاقته الرياضية. إذا سمع المستخدم إشارات AP متعددة، فيمكنه المرور عبر خوارزمية تحديد المواقع الثلاثة للحصول على معلومات موقع المستخدم؛ تعتمد طريقة التعرف على بصمات الأصابع على خصائص انتشار إشارة Wi-Fi، ويتم دمج بيانات الكشف عن نقاط الوصول المتعددة في معلومات بصمات الأصابع، ويتم تقدير الموقع المحتمل للجسم المتحرك من خلال مقارنته بالبيانات المرجعية.
في بعض السيناريوهات حيث تكون دقة تحديد الموقع على مستوى المقياس، يمكن استخدام Wi-Fi للتغطية. هذه التكنولوجيا مناسبة لتحديد المواقع والتنقل للأشخاص/السيارات والمؤسسات الطبية ومراكز التسوق والمتنزهات والسيناريوهات الأخرى.
وحدة بلوتوث
في عام 2014 تقريبًا، بدأ تطبيق تقنية تحديد المواقع المعتمدة على البلوتوث في مجال المراقبة وتحديد المواقع.
في يوليو 2017، تم إطلاق شبكة Bluetooth رسميًا. في عام ونصف، تم اعتماد أكثر من 105 منتج مزود بوظائف شبكة Bluetooth المتداخلة، بما في ذلك الرقائق وحزم البروتوكولات والوحدات النمطية وموردي المنتجات الطرفية.
من أجل تلبية الطلب المتزايد في سوق خدمات الموقع، أضاف معيار Bluetooth 5.1 الجديد وظيفة اتجاهية، والتي يمكن أن تساعد الجهاز على توضيح اتجاه إشارة Bluetooth، ومن ثم مساعدة المطور على تفسير حل القرب Bluetooth الخاص اتجاه الجهاز لتحقيق موقع على مستوى سنتيمتر نظام تحديد المواقع الدقة بلوتوث.
تنقسم حلول خدمة البلوتوث المستندة إلى الموقع بشكل عام إلى فئتين: حلول القرب وأنظمة تحديد المواقع. سواء كان الأمر يتعلق بتحديد المواقع في الوقت الفعلي أو تحديد المواقع في الأماكن المغلقة، فإن المبدأ مشابه. وهذا يعني أنه تتم إضافة آلية RSSI (قوة الإشارة المستقبلة) إلى نقل حزم البيانات، ويتم محاكاة النطاق التقريبي للمنتج من خلال RSSI. خوارزمية القياس، وأخيرا تحديد المواقع في الأماكن المغلقة كاملة.
تحديد موضع البلوتوث، طالما أن وظيفة البلوتوث قيد التشغيل بالجهاز، يمكنك تحديد موقعه. مع الافراج عن بلوتوث 5.x والعديد من الهواتف الذكية/الوسادات/أجهزة الكمبيوتر المحمولة التي تتكامل مع تقنية Bluetooth، من المتوقع أن تحصل تقنية Bluetooth على حصة أكبر بكثير من سوق الخدمات القائمة على الموقع. وفقًا لـ "تحديث سوق البلوتوث لعام 2019"، أصبحت خدمات الموقع أسرع حلول البلوتوث نموًا، ومن المتوقع أن يصل معدل نموها السنوي المركب إلى 43% في السنوات الخمس المقبلة.
يتم استخدام تحديد المواقع عبر البلوتوث لتحديد المواقع على نطاق صغير وواسع النطاق للأشخاص/الأصول، مثل القاعات أو المحلات التجارية المكونة من طابق واحد، وقاعات المعارض، والملاعب، والمستودعات، والمصانع.
UWB
في السنوات الأخيرة، مع نضج حلول شرائح UWB وانخفاض التكاليف، ظهرت الشركات المحلية التي تدرس تكنولوجيا تحديد المواقع UWB. UWB هي تقنية تحديد المواقع اللاسلكية ذات معدل نقل مرتفع (يصل إلى 1000 ميجا بت في الثانية أو أكثر)، وطاقة إرسال منخفضة وقدرة اختراق قوية.
تحديد المواقع UWB هو مستشعر متعدد يستخدم TDOA (فارق وقت الوصول، فرق وقت الوصول) وخوارزمية تحديد المواقع AOA لتحليل موضع الملصق، مع دقة متعددة المسارات، ودقة عالية، يمكن أن تصل دقة تحديد المواقع إلى مستوى السنتيمتر وغيرها من الخصائص.
TDOA هي طريقة لتحديد المواقع باستخدام فارق وقت الوصول، والمعروفة أيضًا باسم تحديد المواقع الزائدي. ترسل بطاقة العلامة إشارة UWB خارجيًا، وستستقبل جميع المحطات الأساسية الموجودة ضمن التغطية اللاسلكية للعلامة الإشارة اللاسلكية. إذا استقبلت محطتان قاعديتان بنقاط إحداثيات معروفة الإشارة وكانت المسافة بين العلامة والمحطتين الأساسيتين مختلفة، فإن النقاط الزمنية التي تستقبل فيها المحطتان الأساسيتان الإشارة مختلفة.
تحتاج أنظمة تحديد المواقع المستندة إلى الوقت للإشارة، مثل UWB، إلى إعادة نشرها بمجرد مواجهة انسداد الجدار. وفي نفس المنطقة، سيتضاعف عدد الغرف، وسيتضاعف أيضًا استخدام المحطة الأساسية. سيكون من الأسهل نشر المحطات الأساسية في الأماكن المفتوحة.
الصناعات التي تستخدم حاليًا تقنية تحديد المواقع UWB هي الأنفاق والمصانع الكيماوية والسجون والمستشفيات ودور رعاية المسنين والمناجم وغيرها من الصناعات.
مقارنة بين تكنولوجيا تحديد المواقع على شبكة المنطقة المحلية
تعتمد تقنيات تحديد المواقع المذكورة أعلاه على شبكة محلية لاسلكية، من بينها نظام تحديد المواقع فائق الاتساع، وتصل دقة تحديد المواقع بشكل عام إلى مستوى السنتيمتر، ولكن نطاق تطبيق تحديد المواقع هذا صغير، وتحتاج الشبكة إلى إعادة النشر، والمستخدمين تحتاج إلى استخدام إشارات مخصصة، فإن معدات القياس لها تكلفة تنفيذ عالية نسبيًا. على الرغم من أن دقة طرق تحديد المواقع الأخرى أسوأ قليلاً، إلا أن التكلفة أقل أيضًا. بشكل عام، يتم استخدام قوة الإشارة كمرجع.
تُستخدم هذه الأنواع من الشبكات المحلية اللاسلكية بشكل عام في المشاهد الداخلية. بسبب التأثير المعقد للبيئة الداخلية، ستتقلب قوة استقبال الإشارة بسهولة. من الصعب تحقيق تحديد المواقع بدقة باستخدام قوة الإشارة فقط.
لذلك، اعتمادًا على معلمات القياس، يمكن أيضًا تحديد الموقع باستخدام طريقة تعتمد على وقت وصول الإشارة المستقبلة وطريقة تعتمد على زاوية وصول الإشارة المستقبلة.
التقنيات الثلاث Wi-Fi وBluetooth وUWB، من حيث دقة تحديد المواقع، يمكن أن تصل UWB إلى تحديد المواقع على مستوى السنتيمتر، والبلوتوث هو مستوى سنتيمتر إلى متر، وWi-Fi هي دقة على مستوى المتر فقط؛ من حيث التداخل، فإن UWB أفضل بكثير من الاثنين الآخرين؛ ومن حيث مسافة الإرسال، فإن شبكة Wi-Fi هي الأبعد، وUWB في المرتبة الثانية، والبلوتوث هو الأقصر؛ فضلاً عن ذلك؛ من حيث تكلفة البناء، فإن تكاليف UWB أعلى بكثير من تكاليف Wi-Fi وBluetooth، كما أن Wi-Fi وBluetooth أكثر قدرة على التفاعل مع الهواتف الذكية اليوم؛ من حيث استهلاك الطاقة، يستخدم البلوتوث أقل طاقة، ويأتي UWB في المرتبة الثانية، وWi-Fi هو الأعلى. إذا أخذنا في الاعتبار كل هذه العوامل، فمن المرجح أن يكون لدى تقنية Bluetooth فرصة جيدة لتصبح موضة جديدة في سوق تحديد المواقع في الأماكن المغلقة، وسيكون للتقنيات الأخرى أسواقها الخاصة.
Feasycom هي واحدة من أقدم وأكبر شركات الحلول اللاسلكية في الصين. منتجاتنا المميزة هي وحدة Bluetooth ووحدة Wi-Fi ومنارة Bluetooth والبوابة والحلول اللاسلكية الأخرى. تتضمن فئة الحلول الغنية بلوتوث عالي السرعة، واتصالات متعددة، وبلوتوث طويل المدى، وapt-X، وTWS، وبث الصوت، وBluetooth 5/5.1، وما إلى ذلك.
اتصل بـ Feasycom الآن لمزيد من المعرفة حول حلول اتصال Bluetooth و عينات مجانية
