Сравнение 6 Внутренняя RTLS (Системы местоположения в реальном времени) Технологии

RTLS является аббревиатурой для систем местоположения в реальном времени.

RTLS-это метод радиолокации на основе сигналов, который может быть активным или пассивным. Среди них, Актив делится на AOA (Позиционирование угла прибытия) и TDOA (Позиционирование разницы во времени прибытия), Храбрый(время прибытия), TW-TOF(Двухстороннее время полета), Морской(Электромагнитное дальности ближнего поля) и так далее.

Говоря о позиционировании, Каждый сначала подумает о GPS, на основе GNSS(Глобальная навигационная спутниковая система) Спутниковое расположение было повсюду, Но позиционирование спутника имеет свои ограничения: Сигнал не может проникнуть в здание для достижения позиционирования в помещении.

Так, Как решить проблему позиционирования в помещении?

Благодаря непрерывному развитию технологий, ориентированных на рыночный спрос на рынке в помещении и беспроводной коммуникации, Технология идентификации датчиков и технология взаимосвязи больших данных, Интернет вещей и другие технологии, Эта проблема постепенно была решена, и промышленная цепь была постоянно обогащена и зрелой.

Bluetooth Technology Technology Plaining

Внутренняя технология Bluetooth заключается в том, чтобы использовать несколько точек доступа Bluetooth LAN, установленных в комнате, Поддерживать сеть как многопользовательский режим базового сетевого соединения, и убедитесь, что точка доступа Bluetooth LAN всегда является основным устройством микросети, а затем триангуляция недавно добавленного слепого узла, измеряя силу сигнала.

В настоящий момент, Есть два основных способа найти Bluetooth Ibeacon: на основе RSSI(Полученная индикация силы сигнала) и на основе позиционирования отпечатков пальцев, или комбинация обоих.

Самая большая проблема, основанная на расстоянии, заключается в том, что внутренняя среда сложна, и Bluetooth, В качестве высокочастотного сигнала 2,4 ГГц, будет сильно мешать. В дополнение к различным размышлениям и рефракциям в помещении, Значения RSSI, полученные с помощью мобильных телефонов; В то же время, Чтобы повысить точность позиционирования, Значение RSSI должно быть получено несколько раз, чтобы сгладить результаты, что означает, что задержка увеличивается. Самая большая проблема, основанная на позиционировании отпечатков пальцев, заключается в том, что стоимость рабочей силы и временные затраты на получение данных отпечатков пальцев на ранней стадии очень высоки, и обслуживание базы данных сложно. И если магазин добавляет новую базовую станцию ​​или вносит другие модификации, исходные данные отпечатков пальцев больше не могут быть применимы. Поэтому, Как взвесить и выбирать между точностью позиционирования, Задержка и стоимость стали основной проблемой позиционирования Bluetooth.

Недостатки: Bluetooth на передачу не зависит от линии зрения, Но для сложных космических средств, Стабильность системы Bluetooth немного плохая, вмешается в шумовые сигналы, и цена на устройства и оборудование Bluetooth является относительно дорогой;

Приложение: Позиционирование Bluetooth в помещении в основном используется для размещения людей на небольшой территории, такой как одноэтажный зал или магазин.

Технология Wi-Fi

Есть два вида технологии позиционирования Wi -Fi, Одним из них является прочность сигнала беспроводного сигнала мобильных устройств и три точки доступа к беспроводной сети, через дифференциальный алгоритм, Чтобы более точно триангулировать местоположение людей и транспортных средств. Другой должен записать силу сигнала большого количества определенных местоположений, установленных на местоположении, заранее, Сравнивая прочность сигнала недавно добавленного оборудования с большой базой данных данных, чтобы определить местоположение.

Преимущества: высокая точность, Низкая стоимость оборудования, Высокая скорость передачи; Это может быть применено для достижения сложного крупномасштабного позиционирования, Задачи мониторинга и отслеживания.

Недостатки: Короткое расстояние передачи, высокое энергопотребление, вообще звездная топология.

Приложение :Позиционирование Wi -Fi подходит для позиционирования и навигации людей или автомобилей, и может использоваться в медицинских учреждениях, тематические парки, фабрики, торговые центры и другие случаи, которые нуждаются в позиционировании и навигации.

RFID -технология позиционирования в помещении

Радиочастотная идентификация (RFID) Технология позиционирования в помещении использует радиочастотный режим, Фиксированная антенна для регулировки радиосигнала в электромагнитное поле, метка, прикрепленная к элементу в магнитное поле после индукционного тока, сгенерированного для передачи данных, Чтобы обмениваться данными во множественной двухсторонней связи для достижения цели идентификации и триангуляции.

Радиочастотная идентификация (RFID) Является ли технология беспроводной связи, которая может идентифицировать конкретную цель с помощью радиосигналов и считывать и записывать данные без необходимости установить механический или оптический контакт между системой идентификации и конкретной целью.

Радиосигналы передают данные из тега, прикрепленного к элементу через электромагнитное поле, настроенное на радиочастоту для автоматического идентификации и отслеживания элемента. Когда некоторые этикетки распознаются, Энергия может быть получена из электромагнитного поля, излучаемого идентификатором, и батареи не требуются; Есть также теги, которые имеют свой собственный источник энергии и могут активно излучать радиоволны (электромагнитные поля, настроенные на радиочастоты). Теги содержат информацию в электронном виде, которая может быть идентифицирована в течение нескольких метров. В отличие от штрих -кодов, РЧ -теги не должны находиться в пределах зрения идентификатора, а также могут быть встроены в отслеживаемый объект.

Преимущества: RFID -технология позиционирования в помещении очень близка, Но это может получить информацию о точности позиционирования на уровне сантиметра за несколько миллисекунд; Размер этикетки относительно маленький, и стоимость низкая.

Недостатки: Нет коммуникационных способностей, Плохая противоположная способность, Нелегко интегрироваться в другие системы, И защита безопасности и защита от конфиденциальности пользователя и международная стандартизация не идеальны.

Приложение: Расположение RFID в помещении широко использовалось на складах, фабрики, торговые центры в потоке товаров, Товарное позиционирование.

Zigbee Indoor Technology Technology

Зигби (Протокол LAN с низким энергопотреблением на основе стандарта IEEE802.15.4) Технология позиционирования в помещении образует сеть между несколькими узлами, которые будут проверены, и эталонными узлами и шлюзом. Узлы, которые будут проверены в сети, отправляют информацию о трансляции, Соберите данные из каждого смежного эталонного узла, и выберите координаты x и y из эталонного узла с самым сильным сигналом. Затем, рассчитываются координаты других узлов, связанных с эталонным узлом. Окончательно, Данные в двигателе позиционирования обрабатываются, и значение смещения из ближайшего контрольного узла, чтобы получить фактическое положение тестирования узла в большой сети.

Слой протокола Zigbee снизу вверх - физический слой (Фирменный), уровень доступа к СМИ (Маки), сетевой уровень (Новичок), приложение слой (Apl) и так далее. Сетевые устройства имеют три роли: Зигби координатор, Zigbee Router, и Zigbee Cond Device. Сетевые топологии могут быть звездой, дерево, и сеть.

Преимущества: Низкое энергопотребление, бюджетный, короткая задержка, высокая мощность и высокая безопасность, Длинное расстояние передачи; Он может поддерживать топологию сети, Топология дерева и структура топологии звезды, Сеть гибкая, и может реализовать многоуровневую передачу.

Недостатки: Скорость передачи низкая, и точность позиционирования требует более высоких алгоритмов.

Приложение: позиционирование системы Zigbee широко использовалось в помещении, Промышленный контроль, Мониторинг окружающей среды, Управление умным домом и другие поля.

Технология позиционирования UWB

Ультра широкополосный (UWB) Технология позиционирования - это новая технология, которая сильно отличается от традиционной технологии позиционирования коммуникации. Он использует предварительно оранжевые якорные узлы и мостовые узлы с известными позициями для общения с недавно добавленными слепыми узлами, и использует триангуляцию или “Отпечаток пальца” позиционирование для определения позиции.

Ультра широкополосная беспроводная связь (UWB) Технология представляет собой высокую технологию беспроводного позиционирования в помещении, предложенная в последние годы, с высоким уровнем времени даносекундного уровня времени, в сочетании с алгоритмом на основе времени прибытия, Теоретически может достичь точности позиционирования на уровне сантиметра, который может удовлетворить потребности в позиционировании промышленного применения.

Вся система разделена на три слоя: Управление слой, сервисный слой и полевой слой. Системная иерархия четко разделена, и структура ясна.

Полевой слой состоит из позиционирования точки привязки и позиционирования:

· Найдите якорь

Якорь местоположения рассчитывает расстояние между тегом и самим собой, и отправляет пакеты обратно в механизм расчета местоположения в режиме WLAN или WLAN.

· Метка

Тег связан с расположенным человеком и объектом, общается с якорем и транслирует свое местоположение.

Преимущества: Пропускная способность GHZ, высокая точность позиционирования; Сильное проникновение, Хороший эффект анти-мультипата, Высокая безопасность.

Недостатки: Потому что недавно добавленный слепой узел также нуждается в активной общении, Потребление энергии высокое, и стоимость системы высока.

Приложение: Технология ультра широкополосной группы может использоваться для обнаружения радаров, а также точное расположение и навигацию в помещении в различных областях.

Ультразвуковая система позиционирования

Технология ультразвукового позиционирования основана на системе ультразвукового диапазона и разработана рядом транспондеров и основного дальнометра: Основной дальномер помещается на объект, который будет измерен, Переводы передают тот же радиосигнал в фиксированное положение транспондера, Перевод передает сигнал ультразвука в основной дальномер после получения сигнала, и использует метод отражения и алгоритм триангуляции, чтобы определить местоположение объекта.

Преимущества: Общая точность позиционирования очень высока, достижение уровня сантиметра; Структура относительно проста, имеет определенное проникновение, а сама ультразвук обладает сильной противоположностью.

Недостатки: большое затухание в воздухе, не подходит для больших случаев; Работа на размышления сильно зависит от многолучевого эффекта и распределения, не связанного с назором, что приводит к инвестициям основных аппаратных средств, требующих точного анализа и расчета, и стоимость слишком высока.

Приложение: Технология ультразвукового позиционирования широко использовалась в цифровых ручках, и такая технология также используется в оффшорных поисках, и технология позиционирования в помещении в основном используется для позиционирования объектов в беспилотных семинарах.