Vergelijking van 6 Indoor RTL's (Realtime locatiesystemen) Technologieën

RTLS is afkorting voor realtime locatiesystemen.

RTLS is een signaalgebaseerde radiolocatiemethode die actief of passief kan zijn. Onder hen, De actieve is verdeeld in AOA (aankomsthoek positionering) en tdoa (Aankomsttijdverschil positionering), Moedig(aankomsttijd), TW-TOF(tweerichtingstijd), Nautisch(elektromagnetische variërend in de buurt van het veld) en zo verder.

Praten over positionering, Iedereen zal eerst aan GPS denken, Gebaseerd op GNSS(Global Navigation Satellite System) Satellietpositionering is overal geweest, Maar satellietpositionering heeft zijn beperkingen: Het signaal kan het gebouw niet doordringen om een ​​indoor positionering te bereiken.

Dus, Hoe het probleem van de indoor positionering op te lossen?

Met de continue ontwikkeling van indoor positioneringsmarktvraag aangedreven en draadloze communicatietechnologie, Sensoridentificatietechnologie en big data interconnectietechnologie, het internet der dingen en andere technologieën, Dit probleem is geleidelijk opgelost, en de industriële keten is continu verrijkt en volwassen.

Bluetooth indoor positioneringstechnologie

Bluetooth Indoor -technologie is om verschillende Bluetooth LAN -toegangspunten te gebruiken die in de kamer zijn geïnstalleerd, Handhaaf het netwerk als een op meerdere gebruikers gebaseerde basisnetwerkverbindingsmodus, en zorg ervoor dat het Bluetooth LAN-toegangspunt altijd het hoofdapparaat is van het micro-netwerk, en dan trianguleer het nieuw toegevoegde blinde knooppunt door de signaalsterkte te meten.

Op dit moment, Er zijn twee belangrijke manieren om Bluetooth Ibeacon te vinden: Gebaseerd op RSSI(ontvangen signaalsterkte indicatie) en op basis van het positioneren van vingerafdruk, of een combinatie van beide.

Het grootste probleem op basis van afstand is dat de binnenomgeving complex is, en Bluetooth, als een 2,4 GHz hoogfrequent signaal, zal sterk worden verstoord. Naast verschillende binnenreflecties en brekingen, RSSI -waarden verkregen door mobiele telefoons zijn niet veel referentiewaarde; Tegelijkertijd, Om de nauwkeurigheid van de positionering te verbeteren, De RSSI -waarde moet meerdere keren worden verkregen om de resultaten glad te maken, wat betekent dat de vertraging toeneemt. Het grootste probleem op basis van het positioneren van vingerafdrukken is dat de arbeidskosten en tijdskosten voor het verkrijgen van vingerafdrukgegevens in het vroege stadium erg hoog zijn, en het database -onderhoud is moeilijk. En als de winkel een nieuw basisstation toevoegt of andere wijzigingen aanbrengt, De originele vingerafdrukgegevens zijn mogelijk niet meer van toepassing. Daarom, Hoe u wegen en kiezen tussen de positioneringsnauwkeurigheid, Vertraging en kosten zijn het belangrijkste probleem van Bluetooth -positionering geworden.

Nadelen: Bluetooth-transmissie wordt niet beïnvloed door het gezichtslijn, Maar voor complexe ruimteomgevingen, De stabiliteit van het Bluetooth -systeem is enigszins slecht, verstoord door ruis signalen, en de prijs van Bluetooth -apparaten en apparatuur is relatief duur;

Sollicitatie: Bluetooth indoor positionering wordt voornamelijk gebruikt om mensen in een klein gebied te vinden, zoals een hal of winkel met één verdieping.

Wi-Fi locatietechnologie

Er zijn twee soorten wifi -positioneringstechnologie, Eén is door de draadloze signaalsterkte van mobiele apparaten en drie draadloze netwerktoegangspunten, door het differentiaalalgoritme, Om de locatie van mensen en voertuigen nauwkeuriger te trianguleren. De andere is om de signaalsterkte van een groot aantal locatiebeperkte punten van tevoren vast te leggen, Door de signaalsterkte van de nieuw toegevoegde apparatuur te vergelijken met een grote database met gegevens om de locatie te bepalen.

Voordelen: Hoge nauwkeurigheid, Lage hardwarekosten, Hoge transmissiesnelheid; Het kan worden toegepast om complexe grootschalige positionering te bereiken, Monitoring- en trackingtaken.

Nadelen: Korte transmissieafstand, Hoog stroomverbruik, Over het algemeen stertopologie.

Sollicitatie :WiFi -positionering is geschikt voor het positioneren en navigeren van mensen of auto's, en kan worden gebruikt in medische instellingen, themaparken, fabrieken, winkelcentra en andere gelegenheden die moeten worden gepositioneerd en navigatie.

RFID indoor positioneringstechnologie

Radiofrequentie -identificatie (RFID) Indoor positioneringstechnologie maakt gebruik van radiofrequentiemodus, De vaste antenne om het radiosignaal in het elektromagnetische veld aan te passen, Het label dat aan het item is bevestigd in het magnetische veld na inductiestroom die is gegenereerd om de gegevens uit te verzenden, Om gegevens in meerdere tweerichtingscommunicatie uit te wisselen om het doel van identificatie en triangulatie te bereiken.

Radiofrequentie -identificatie (RFID) is een draadloze communicatietechnologie die een specifiek doel kan identificeren door radiosignalen en gerelateerde gegevens van lees- en schrijfgegevens zonder de noodzaak om mechanisch of optisch contact tussen het identificatiesysteem en het specifieke doel te stellen.

Radiosignalen verzenden gegevens van een tag die aan een item is gekoppeld via een elektromagnetisch veld dat op een radiofrequentie is afgestemd om het item automatisch te identificeren en bij te houden. Wanneer sommige labels worden herkend, energie kan worden verkregen uit het elektromagnetische veld dat door de identificatie wordt uitgezonden, en batterijen zijn niet vereist; Er zijn ook tags die hun eigen stroombron hebben en actief radiogolven kunnen uitstoten (Elektromagnetische velden afgestemd op radiofrequenties). De tags bevatten elektronisch opgeslagen informatie die binnen enkele meter kan worden geïdentificeerd. In tegenstelling tot streepjescodes, RF -tags hoeven niet in het zicht van de identificatie te zijn en kunnen ook worden ingebed in het object dat wordt gevolgd.

Voordelen: RFID indoor positioneringstechnologie is heel dichtbij, Maar het kan in een paar milliseconden informatie op centimeterniveau positioneringsnauwkeurigheid krijgen; De grootte van het label is relatief klein, en de kosten zijn laag.

Nadelen: Geen communicatievermogen, Slechte anti-op-beursvermogen, Niet gemakkelijk te integreren in andere systemen, en de beveiliging en privacybescherming van de gebruiker en internationale standaardisatie zijn niet perfect.

Sollicitatie: RFID -indoor positionering is veel gebruikt in magazijnen, fabrieken, winkelcentra in de stroom van goederen, grondstofpositionering.

Zigbee indoor positioneringstechnologie

Zigbee (Lower LAN LAN-protocol op basis van IEEE802.15.4 Standard) Indoor positioneringstechnologie vormt een netwerk tussen een aantal te testen knooppunten en referentieknooppunten en de gateway. De knooppunten die in het netwerk moeten worden getest, verzenden uitzendinformatie, Verzamel gegevens van elk aangrenzend referentieknooppunt, en selecteer de X- en Y -coördinaten van het referentieknooppunt met het sterkste signaal. Dan, De coördinaten van de andere knooppunten die aan het referentieknooppunt zijn gekoppeld, worden berekend. Eindelijk, De gegevens in de positioneringsmotor worden verwerkt, en de offsetwaarde van het dichtstbijzijnde referentieknooppunt wordt beschouwd als de werkelijke positie van het knooppunt dat wordt getest in het grote netwerk.

Zigbee -protocollaag van onder naar boven zijn fysieke laag (Phy), Media Access Layer (Mac), netwerklaag (NWK), toepassingslaag (Apl) en zo verder. Netwerkapparaten hebben drie rollen: Zigbee -coördinator, ZigBee Router, en Zigbee End -apparaat. Netwerktopologieën kunnen ster zijn, boom, en netwerk.

Voordelen: Laag stroomverbruik, lage kosten, Korte vertraging, Hoge capaciteit en hoge beveiliging, Lange transmissieafstand; Het kan de netwerktopologie ondersteunen, Boomtopologie en structuurstructuur, Het netwerk is flexibel, en kan multi-hop transmissie realiseren.

Nadelen: De transmissiesnelheid is laag, en de positioneringsnauwkeurigheid vereist hogere algoritmen.

Sollicitatie: Zigbee -systeempositionering is op grote schaal gebruikt bij indoor positionering, industriële controle, milieumonitoring, Smart Home Control en andere velden.

UWB -positioneringstechnologie

Ultra breedband (UWB) Positioneringstechnologie is een nieuwe technologie, die heel anders is dan de traditionele communicatie -positioneringstechnologie. Het maakt gebruik van vooraf afgesproken ankerknooppunten en brugknooppunten met bekende posities om te communiceren met nieuw toegevoegde blinde knooppunten, en gebruikt triangulatie of “vingerafdruk” positionering om de positie te bepalen.

Ultra-wideband draadloos (UWB) Technologie is een zeer nauwkeurige indoor draadloze positioneringstechnologie die de afgelopen jaren is voorgesteld, met een hoog Danosecond -niveau van tijdresolutie, Gecombineerd met de aankomst op de tijd gebaseerde variërende algoritme, Theoretisch kan de positioneringsnauwkeurigheid van centimeter-niveau bereiken, die kunnen voldoen aan de positioneringsbehoeften van industriële toepassingen.

Het hele systeem is verdeeld in drie lagen: managementlaag, servicelaag en veldlaag. De systeemhiërarchie is duidelijk verdeeld en de structuur is duidelijk.

De veldlaag bestaat uit het positionering van het ankerpunt en de positioneringstag:

· Zoek het anker

Het locatieanker berekent de afstand tussen de tag en zichzelf, en stuurt pakketten terug naar de locatieberekeningsmotor in bekabelde of WLAN -modus.

· Locatietag

De tag is geassocieerd met de persoon en het object dat zich bevindt, Communiceert met anker en zendt zijn eigen locatie uit.

Voordelen: GHz bandbreedte, Hoge positioneringsnauwkeurigheid; Sterke penetratie, Goed anti-multipaat-effect, Hoge veiligheid.

Nadelen: Omdat het nieuw toegevoegde blinde knooppunt ook actieve communicatie nodig heeft, Het stroomverbruik is hoog, en de systeemkosten zijn hoog.

Sollicitatie: Ultra-brede bandtechnologie kan worden gebruikt voor radardetectie, evenals indoor nauwkeurige positionering en navigatie op verschillende gebieden.

Ultrasone positioneringssysteem

De ultrasone positioneringstechnologie is gebaseerd op het ultrasone rangensysteem en ontwikkeld door een aantal transponders en hoofdbereikvinder: De hoofdbereikafvaller wordt op het te gemeten object geplaatst, De transponder verzendt hetzelfde radiosignaal naar de vaste positie van de transponder, De transponder zendt het ultrasone signaal over naar de hoofdbereikafter na ontvangst van het signaal, en maakt gebruik van de reflectiebereikingsmethode en het triangulatie -algoritme om de locatie van het object te bepalen.

Voordelen: De algehele positioneringsnauwkeurigheid is erg hoog, Het centimeterniveau bereiken; De structuur is relatief eenvoudig, heeft een bepaalde penetratie en de ultrasone zelf heeft een sterk anti-interferentievermogen.

Nadelen: grote verzwakking in de lucht, Niet geschikt voor grote gelegenheden; Reflectie variërend wordt sterk beïnvloed door multipath-effect en niet-line-of-sight propagatie, die de investering van onderliggende hardwarefaciliteiten veroorzaakt die een nauwkeurige analyse en berekening vereisen, en de kosten zijn te hoog.

Sollicitatie: Ultrasone positioneringstechnologie is veel gebruikt in digitale pennen, en dergelijke technologie wordt ook gebruikt bij offshore prospectie, en indoor positioneringstechnologie wordt voornamelijk gebruikt voor objectpositionering in onbemande workshops.