Som vi vet, i samband med Internet of Things, blir förvärvet och tillämpningen av platsinformation allt viktigare. Jämfört med utomhuspositionering är arbetsmiljön för inomhuspositionering mer komplex och känslig, och dess teknik är mer mångsidig. Till exempel smart fabrikspersonal och lasthantering och schemaläggning, produktionssäkerhetshantering, bilsökningsnavigering under jord, smart byggnadspersonal/besökspositioneringshantering, utställningsplatsnavigering, etc.
I allmänhet kan vi dela in inomhuspositioneringstekniker i Wi-Fi positionering, ZigBee-positionering, Bluetooth-positionering, UWB-positionering, RFID-positionering, satellitpositionering, lågfrekvent triggerpositionering, basstationspositionering, akustisk positionering, optisk positionering, geomagnetisk positionering, etc. Låt oss diskutera de tre vanliga inomhuspositioneringsteknikerna WiFi, UWB och bluetooth.
Wi-Fi-modul
Wi-Fi-positionering började tillämpas inom området för personalövervakning baserad på positioneringstaggar runt 2010. Under 2013 uppstod även applikationer som Wi-Fi-detektering baserad på mobiltelefoner.
För närvarande är Wi-Fi-positionering en populär inomhuspositioneringsteknik, och dess positioneringsmetod är baserad på metoden för signalstyrkeutbredning och metoden för fingeravtrycksigenkänning.
Metoden för utbredningsmodell för signalstyrka hänvisar till att använda en viss kanalfädningsmodell som antas i den aktuella miljön för att uppskatta avståndet mellan terminalen och den kända positionen AP enligt dess matematiska förhållande. Om användaren hör flera AP-signaler kan den passera genom positioneringsalgoritmen på tre sidor för att erhålla användarens platsinformation; Fingeravtrycksidentifieringsmetoden är baserad på utbredningsegenskaperna för Wi-Fi-signalen, detekteringsdata från flera AP:er kombineras till fingeravtrycksinformation, och den möjliga positionen för det rörliga objektet uppskattas genom att jämföra med referensdata.
I vissa scenarier där positioneringsnoggrannheten är mätarnivå kan Wi-Fi användas för täckning. Denna teknik är lämplig för positionering och navigering av människor/bilar, medicinska institutioner, köpcentra, nöjesparker och andra scenarier.
Bluetooth-modul
Runt 2014 började Bluetooth-baserad positioneringsteknik tillämpas inom området övervakning och positionering.
I juli 2017 lanserades Bluetooth mesh officiellt. På ett och ett halvt år har mer än 105 produkter med Bluetooth mesh-nätverksfunktioner certifierats, inklusive chips, protokollstackar, moduler och leverantörer av terminalprodukter.
För att möta den växande efterfrågan på platstjänstmarknaden har den nya Bluetooth 5.1-standarden lagt till en riktningsfunktion, som kan hjälpa enheten att klargöra riktningen för Bluetooth-signalen och sedan hjälpa utvecklaren att tolka Bluetooth-närhetslösningen av enhetens riktning för att uppnå en position på centimeternivå Precision Bluetooth positioneringssystem.
Platsbaserade Bluetooth-tjänstlösningar delas i allmänhet in i två kategorier: närhetslösningar och positioneringssystem. Oavsett om det är realtidspositionering eller inomhuspositionering är principen liknande. Det vill säga, RSSI-mekanismen (mottagen signalstyrka) läggs till datapaketöverföringen, och produktens ungefärliga räckvidd virtualiseras genom RSSI. Mätalgoritm, och slutligen slutför inomhuspositionering.
Bluetooth-positionering, så länge enhetens Bluetooth-funktion är påslagen kan du hitta den. Med utgivningen av Bluetooth 5.x och så många fler smartphones/plattor/bärbara datorer som integreras med Bluetooth förväntas Bluetooth ta mycket större andel från den platsbaserade tjänstemarknaden. Enligt "2019 Bluetooth Market Update" har platstjänster blivit den snabbast växande Bluetooth-lösningen, och dess sammansatta årliga tillväxttakt förväntas nå 43% under de kommande fem åren.
Bluetooth-positionering används för både småskalig och storskalig positionering av människor/tillgångar, såsom enplanshallar eller butiker, utställningshallar, arenor, lager, fabriker.
UWB
Under de senaste åren, när UWB-chiplösningar har mognat och kostnaderna har sjunkit, har inhemska företag som studerar UWB-positioneringsteknik uppstått. UWB är en trådlös positioneringsteknik med hög överföringshastighet (upp till 1000 Mbps eller mer), låg sändningseffekt och stark penetrationsförmåga.
UWB-positionering är en multisensor som använder TDOA (Time Difference of Arrival, ankomsttidsskillnad) och AOA-positioneringsalgoritm för att analysera etikettpositionen, med flervägsupplösning, hög noggrannhet, positioneringsnoggrannhet kan nå centimeternivå och andra egenskaper.
TDOA är en metod för positionering som använder tidsskillnad vid ankomst, även känd som hyperbolisk positionering. Taggkortet skickar en UWB-signal externt, och alla basstationer inom taggens trådlösa täckning kommer att ta emot den trådlösa signalen. Om två basstationer med kända koordinatpunkter tar emot signalen och avståndet mellan taggen och de två basstationerna är olika, då är tidpunkterna då de två basstationerna tar emot signalen olika.
Signaltidsbaserade positioneringssystem, såsom UWB, måste omplaceras när de stöter på väggocklusion. För samma område kommer antalet rum att fördubblas, och basstationsanvändningen kommer också att fördubblas. Det blir lättare att distribuera basstationer i öppna ytor.
De industrier som för närvarande använder UWB positioneringsteknik är tunnlar, kemiska anläggningar, fängelser, sjukhus, vårdhem, gruvor och andra industrier.
Jämförelse av lokalt nätverkspositioneringsteknik
Ovannämnda positioneringstekniker baserade på trådlöst lokalt nätverk, bland dem, ultrabredbandspositioneringssystem, positioneringsnoggrannheten är i allmänhet upp till centimeternivå, men ett sådant positioneringsapplikationsområde är litet, nätverket måste omdistribueras och användare behöver använda dedikerade signaler har mätutrustningen en relativt hög implementeringskostnad. Även om noggrannheten för andra positioneringsmetoder är något sämre, är kostnaden också lägre. I allmänhet används signalstyrkan som referens.
Dessa typer av trådlösa lokala nätverk används vanligtvis i inomhusscener. På grund av den komplexa påverkan av inomhusmiljön kommer signalmottagningsstyrkan lätt att fluktuera. Det är svårt att uppnå exakt positionering med endast signalstyrkan.
Därför, beroende på mätparametrarna, kan positionering även uppnås med användning av en metod baserad på ankomsttiden för den mottagna signalen och en metod baserad på den mottagna signalens ankomstvinkel.
De tre teknologierna Wi-Fi, Bluetooth och UWB, när det gäller positioneringsnoggrannhet, kan UWB nå positionering på centimeternivå, Bluetooth är centimeter-till-meter-nivå och Wi-Fi är bara meter-nivå noggrannhet; När det gäller störningar är UWB betydligt bättre än de andra två; när det gäller överföringsavstånd är Wi-Fi längst bort, UWB är tvåa och Bluetooth är kortast; dessutom; När det gäller byggkostnaden är UWB-kostnaderna mycket högre än Wi-Fi och Bluetooth, Wi-Fi och Bluetooth är bättre i stånd att interagera med dagens smartphones; När det gäller strömförbrukning använder Bluetooth minst ström, UWB är tvåa och Wi-Fi är högst. Om vi tar hänsyn till alla dessa faktorer kommer Bluetooth sannolikt att ha en god chans att bli ett nytt mode på marknaden för inomhuspositionering, och andra tekniker kommer att ha sina egna marknader.
Feasycom är ett av de tidigaste och största företagen för trådlösa lösningar i Kina. Våra utvalda produkter är Bluetooth-modul, Wi-Fi-modul, Bluetooth Beacon, Gateway och andra trådlösa lösningar. Rik lösningskategori inkluderar höghastighets-Bluetooth, flera anslutningar, Bluetooth med lång räckvidd, apt-X, TWS, Broadcast Audio, Bluetooth 5/5.1, etc.
Kontakta Feasycom Nu för mer kunskap om Bluetooth-anslutningslösningar och GRATISPROVER
