Как мы знаем, в контексте Интернета вещей получение и применение информации о местоположении становятся все более важными. По сравнению с позиционированием на открытом воздухе рабочая среда позиционирования в помещении более сложна и деликатна, а технология более разнообразна. Например, умный заводской персонал, управление и планирование грузов, управление безопасностью производства, навигация по поиску автомобилей на подземной парковке, интеллектуальное управление позиционированием персонала/посетителей здания, навигация по местоположению выставки и т. д.
В целом, мы можем разделить технологии внутреннего позиционирования на Wi-Fi позиционирование, позиционирование ZigBee, позиционирование Bluetooth, позиционирование UWB, позиционирование RFID, позиционирование спутника, позиционирование низкочастотного триггера, позиционирование базовой станции, акустическое позиционирование, оптическое позиционирование, геомагнитное позиционирование и т. д. Давайте обсудим три распространенные технологии позиционирования в помещении: WiFi, UWB. и Блютуз.
Модуль Wi-Fi
Позиционирование Wi-Fi начало применяться в сфере мониторинга персонала на основе меток позиционирования примерно в 2010 году. В 2013 году также появились такие приложения, как обнаружение Wi-Fi на базе мобильных телефонов.
В настоящее время позиционирование Wi-Fi является популярной технологией позиционирования в помещении, и ее метод позиционирования основан на методе модели распространения уровня сигнала и методе распознавания отпечатков пальцев.
Метод модели распространения уровня сигнала относится к использованию определенной модели замирания канала, предполагаемой в текущей среде, для оценки расстояния между терминалом и точкой доступа с известным местоположением в соответствии с ее математическим соотношением. Если пользователь слышит несколько сигналов точки доступа, он может пройти через трехсторонний алгоритм позиционирования, чтобы получить информацию о местоположении пользователя; Метод идентификации отпечатков пальцев основан на характеристиках распространения сигнала Wi-Fi, данные обнаружения нескольких точек доступа объединяются в информацию об отпечатках пальцев, а возможное положение движущегося объекта оценивается путем сравнения с эталонными данными.
В некоторых сценариях, где точность позиционирования составляет метровый уровень, для покрытия можно использовать Wi-Fi. Эта технология подходит для позиционирования и навигации людей/автомобилей, медицинских учреждений, торговых центров, тематических парков и других сценариев.
модуль Bluetooth
Примерно в 2014 году технология позиционирования на основе Bluetooth начала применяться в области мониторинга и позиционирования.
В июле 2017 года была официально запущена Bluetooth Mesh. За полтора года было сертифицировано более 105 продуктов с функциями ячеистой сети Bluetooth, включая чипы, стеки протоколов, модули и поставщиков терминальной продукции.
Чтобы удовлетворить растущий спрос на рынке услуг определения местоположения, в новый стандарт Bluetooth 5.1 добавлена функция направления, которая может помочь устройству уточнить направление сигнала Bluetooth, а затем помочь разработчику интерпретировать решение Bluetooth для определения близости. направление устройства для достижения местоположения на уровне сантиметра. Прецизионная система позиционирования Bluetooth.
Сервисные решения Bluetooth на основе местоположения обычно делятся на две категории: решения для определения близости и системы позиционирования. Будь то позиционирование в реальном времени или позиционирование в помещении, принцип один и тот же. То есть к передаче пакетов данных добавляется механизм RSSI (уровень полученного сигнала), а приблизительный диапазон продукта виртуализируется посредством RSSI. Алгоритм измерения и, наконец, полное позиционирование в помещении.
Позиционирование Bluetooth: если функция Bluetooth устройства включена, вы можете его найти. С выпуском Bluetooth 5.x и еще много смартфонов/планшетов/ноутбуков, интегрируемых с Bluetooth, ожидается, что Bluetooth займет гораздо большую долю на рынке услуг на основе определения местоположения. Согласно «Обзору рынка Bluetooth за 2019 год», услуги определения местоположения стали самым быстрорастущим решением Bluetooth, и ожидается, что их совокупный годовой темп роста достигнет 43% в ближайшие пять лет.
Позиционирование Bluetooth используется как для мелкомасштабного, так и для крупномасштабного позиционирования людей/объектов, таких как одноэтажные залы или магазины, выставочные залы, стадионы, склады, фабрики.
UWB
В последние годы, когда решения на основе СШП-чипов стали более зрелыми, а затраты снизились, появились отечественные компании, изучающие технологию СШП-позиционирования. UWB — это технология беспроводного позиционирования с высокой скоростью передачи (до 1000 Мбит/с и более), низкой мощностью передачи и высокой проникающей способностью.
Позиционирование UWB представляет собой мультисенсор, использующий TDOA (разница во времени прибытия, разница во времени прибытия) и алгоритм позиционирования AOA для анализа положения метки, с многолучевым разрешением, высокой точностью, точность позиционирования может достигать уровня сантиметра и других характеристик.
TDOA — это метод позиционирования с использованием разницы во времени прибытия, также известный как гиперболическое позиционирование. Карта-метка отправляет сигнал UWB наружу, и все базовые станции в зоне покрытия метки будут получать беспроводной сигнал. Если две базовые станции с известными координатами принимают сигнал и расстояние между меткой и двумя базовыми станциями различно, то моменты времени, в которые две базовые станции принимают сигнал, различны.
Системы позиционирования на основе времени сигнала, такие как СШП, необходимо повторно развернуть, как только они столкнутся с окклюзией стены. На той же площади количество номеров увеличится вдвое, а также удвоится использование базовой станции. Базовые станции будет проще размещать на открытых пространствах.
В настоящее время технологию UWB-позиционирования используют туннели, химические заводы, тюрьмы, больницы, дома престарелых, шахты и другие отрасли.
Сравнение технологии позиционирования в локальной сети
Вышеупомянутые технологии позиционирования, основанные на беспроводной локальной сети, в том числе сверхширокополосная система позиционирования, точность позиционирования обычно достигает уровня сантиметра, но такой диапазон приложений позиционирования невелик, сеть необходимо перераспределить, и пользователи Необходимо использовать выделенные сигналы, измерительное оборудование имеет относительно высокую стоимость внедрения. Хотя точность других методов позиционирования немного хуже, стоимость также ниже. Обычно уровень сигнала используется в качестве ориентира.
Эти типы беспроводных локальных сетей обычно используются в помещениях. Из-за сложного влияния окружающей среды в помещении мощность приема сигнала может легко колебаться. Трудно добиться точного позиционирования, используя только силу сигнала.
Поэтому в зависимости от параметров измерения позиционирование может быть достигнуто также с использованием метода, основанного на времени прихода принятого сигнала, и метода, основанного на угле прихода принятого сигнала.
Три технологии Wi-Fi, Bluetooth и UWB с точки зрения точности позиционирования: UWB может достигать позиционирования на уровне сантиметра, Bluetooth - на уровне сантиметра к метру, а Wi-Fi - только на уровне метра; С точки зрения помех СШП значительно лучше двух других; по дальности передачи Wi-Fi — самый дальний, UWB — второй, а Bluetooth — самый короткий; кроме того; С точки зрения стоимости строительства, затраты на СШП намного выше, чем на Wi-Fi и Bluetooth, Wi-Fi и Bluetooth лучше взаимодействуют с современными смартфонами; По энергопотреблению Bluetooth потребляет меньше всего энергии, UWB — на втором месте, а Wi-Fi — наибольшем. Если мы учтем все эти факторы, у Bluetooth, вероятно, будут хорошие шансы стать новой модой на рынке внутреннего позиционирования, а у других технологий будут свои собственные рынки.
Feasycom — одно из первых и крупнейших предприятий в области беспроводных решений в Китае. Среди наших рекомендуемых продуктов — модуль Bluetooth, модуль Wi-Fi, маяк Bluetooth, шлюз и другие беспроводные решения. В категорию богатых решений входят высокоскоростной Bluetooth, несколько подключений, Bluetooth с большим радиусом действия, apt-X, TWS, широковещательное аудио, Bluetooth 5/5.1 и т. д.
Свяжитесь с Feasycom Now для получения дополнительной информации о решениях для подключения Bluetooth и БЕСПЛАТНЫЕ ОБРАЗЦЫ
