Ang RTLS ay abbreviation para sa Real Time Location Systems.
Ang RTLS ay isang paraan ng radiolocation na nakabatay sa signal na maaaring maging aktibo o passive. Kabilang sa mga ito, ang aktibo ay nahahati sa AOA (arrival Angle positioning) at TDOA (arrival time difference positioning), TOA(arrival time), TW-TOF(two-way flight time), NFER(near-field electromagnetic ranging) at iba pa sa.
Sa pagsasalita tungkol sa pagpoposisyon, ang lahat ay unang mag-iisip ng GPS, batay sa GNSS(Global Navigation Satellite System) satellite positioning ay nasa lahat ng dako, ngunit ang satellite positioning ay may mga limitasyon: ang signal ay hindi maaaring tumagos sa gusali upang makamit ang panloob na pagpoposisyon.
Kaya, kung paano malutas ang problema sa panloob na pagpoposisyon?
Sa patuloy na pag-unlad ng indoor positioning market demand driven at wireless communication technology, sensor identification technology at big data interconnection technology, ang Internet of Things at iba pang teknolohiya, ang problemang ito ay unti-unting nalutas, at ang industriyal na kadena ay patuloy na napayaman at nag-mature.
Teknolohiya ng pagpoposisyon sa loob ng Bluetooth
Ang panloob na teknolohiya ng Bluetooth ay ang paggamit ng ilang Bluetooth LAN access point na naka-install sa kuwarto, panatilihin ang network bilang multi-user based basic network connection mode, at tiyakin na ang Bluetooth LAN access point ay palaging ang pangunahing device ng micro-network, at pagkatapos ay i-triangulate ang bagong idinagdag na blind node sa pamamagitan ng pagsukat ng lakas ng signal.
Sa kasalukuyan, mayroong dalawang pangunahing paraan upang mahanap ang Bluetooth iBeacon: batay sa RSSI(natanggap na indikasyon ng lakas ng signal) at batay sa fingerprint sa pagpoposisyon, o kumbinasyon ng pareho.
Ang pinakamalaking problema batay sa distansya ay ang panloob na kapaligiran ay kumplikado, at ang Bluetooth, bilang isang 2.4GHZ na high-frequency na signal, ay lubos na maaabala. Bilang karagdagan sa iba't ibang panloob na pagmuni-muni at repraksyon, ang mga halaga ng RSSI na nakuha ng mga mobile phone ay hindi gaanong reference na halaga; Kasabay nito, upang mapabuti ang katumpakan ng pagpoposisyon, ang halaga ng RSSI ay kailangang makuha ng ilang beses upang makinis ang mga resulta, na nangangahulugan na ang pagkaantala ay tumataas. Ang pinakamalaking problema batay sa pagpoposisyon ng mga fingerprint ay ang gastos sa paggawa at oras ng pagkuha ng data ng fingerprint sa maagang yugto ay napakataas, at ang pagpapanatili ng database ay mahirap. At kung magdaragdag ang tindahan ng bagong base station o gumawa ng iba pang mga pagbabago, maaaring hindi na naaangkop ang orihinal na data ng fingerprint. Samakatuwid, kung paano magtimbang at pumili sa pagitan ng katumpakan ng pagpoposisyon, pagkaantala at gastos ay naging pangunahing isyu ng pagpoposisyon ng Bluetooth.
Mga disadvantages: Ang pagpapadala ng Bluetooth ay hindi apektado ng line-of-sight, ngunit para sa mga kumplikadong kapaligiran sa espasyo, ang katatagan ng Bluetooth system ay bahagyang mahina, na nagambala ng mga signal ng ingay, at ang presyo ng mga Bluetooth device at kagamitan ay medyo mahal;
Application: Pangunahing ginagamit ang Bluetooth indoor positioning upang mahanap ang mga tao sa isang maliit na lugar, tulad ng isang solong palapag na bulwagan o tindahan.
Teknolohiya ng lokasyon ng Wi-Fi
Mayroong dalawang uri ng teknolohiya sa pagpoposisyon ng WiFi, ang isa ay sa pamamagitan ng lakas ng wireless signal ng mga mobile device at tatlong wireless network access point, sa pamamagitan ng differential algorithm, upang mas tumpak na i-triangulate ang lokasyon ng mga tao at sasakyan. Ang isa pa ay upang itala ang lakas ng signal ng isang malaking bilang ng mga puntong tinukoy ng lokasyon nang maaga, sa pamamagitan ng paghahambing ng lakas ng signal ng bagong idinagdag na kagamitan na may malaking database ng data upang matukoy ang lokasyon.
Mga kalamangan: mataas na katumpakan, mababang gastos sa hardware, mataas na rate ng paghahatid; Maaari itong ilapat upang makamit ang kumplikadong malakihang pagpoposisyon, pagsubaybay at mga gawain sa pagsubaybay.
Mga disadvantages: Maikling distansya ng paghahatid, mataas na pagkonsumo ng kuryente, sa pangkalahatan ay star topology.
Application :Ang pagpoposisyon ng WiFi ay angkop para sa pagpoposisyon at pag-navigate ng mga tao o sasakyan, at maaaring gamitin sa mga institusyong medikal, theme park, pabrika, shopping mall at iba pang okasyon na nangangailangan ng pagpoposisyon at pag-navigate.
RFID panloob na teknolohiya sa pagpoposisyon
Radio frequency identification (RFID) indoor positioning technology ay gumagamit ng radio frequency mode, ang nakapirming antenna upang ayusin ang signal ng radyo sa electromagnetic field, ang label na nakakabit sa item sa magnetic field pagkatapos ng induction current na nabuo upang maipadala ang data, upang makipagpalitan ng data sa maramihang two-way na komunikasyon upang makamit ang layunin ng pagkakakilanlan at triangulation.
Ang Radio Frequency Identification (RFID) ay isang wireless na teknolohiya ng komunikasyon na maaaring tumukoy ng isang partikular na target sa pamamagitan ng mga signal ng radyo at magbasa at magsulat ng mga nauugnay na data nang hindi kinakailangang magtatag ng mekanikal o optical na kontak sa pagitan ng sistema ng pagkakakilanlan at ang partikular na target.
Ang mga signal ng radyo ay nagpapadala ng data mula sa isang tag na naka-attach sa isang item sa pamamagitan ng isang electromagnetic field na nakatutok sa isang radio frequency upang awtomatikong makilala at masubaybayan ang item. Kapag nakilala ang ilang mga label, maaaring makuha ang enerhiya mula sa electromagnetic field na ibinubuga ng identifier, at hindi kinakailangan ang mga baterya; Mayroon ding mga tag na may sariling power source at maaaring aktibong naglalabas ng mga radio wave (mga electromagnetic field na nakatutok sa mga frequency ng radyo). Ang mga tag ay naglalaman ng elektronikong nakaimbak na impormasyon na maaaring makilala sa loob ng ilang metro. Hindi tulad ng mga bar code, ang mga RF tag ay hindi kailangang nasa line of sight ng identifier at maaari ding i-embed sa object na sinusubaybayan.
Mga Bentahe: Ang teknolohiya ng pagpoposisyon sa loob ng RFID ay napakalapit, ngunit maaari itong makakuha ng impormasyon sa katumpakan ng pagpoposisyon sa antas ng sentimetro sa loob ng ilang millisecond; Ang laki ng label ay medyo maliit, at ang gastos ay mababa.
Mga disadvantages: walang kakayahan sa komunikasyon, mahinang kakayahan sa anti-interference, hindi madaling isama sa ibang mga system, at hindi perpekto ang seguridad at proteksyon sa privacy ng user at internasyonal na standardisasyon.
Application: Ang RFID indoor positioning ay malawakang ginagamit sa mga bodega, pabrika, shopping mall sa daloy ng mga kalakal, pagpoposisyon ng kalakal.
Zigbee indoor positioning technology
Ang ZigBee (low-power LAN protocol batay sa IEEE802.15.4 standard) indoor positioning technology ay bumubuo ng network sa pagitan ng ilang node na susuriin at mga reference node at gateway. Ang mga node na susuriin sa network ay nagpapadala ng impormasyon sa pag-broadcast, nangongolekta ng data mula sa bawat katabing reference node, at piliin ang X at Y na mga coordinate ng reference node na may pinakamalakas na signal. Pagkatapos, kinakalkula ang mga coordinate ng iba pang mga node na nauugnay sa reference node. Sa wakas, ang data sa positioning engine ay naproseso, at ang offset na halaga mula sa pinakamalapit na reference node ay isinasaalang-alang upang makuha ang aktwal na posisyon ng node na sinusuri sa malaking network.
Ang ZigBee protocol layer mula sa ibaba hanggang sa itaas ay ang physical layer (PHY), media access layer (MAC), network layer (NWK), application layer (APL) at iba pa. May tatlong tungkulin ang mga network device: ZigBee Coordinator, ZigBee Router, at ZigBee End Device. Ang mga topology ng network ay maaaring star, tree, at network.
Mga kalamangan: mababang paggamit ng kuryente, mababang gastos, maikling pagkaantala, mataas na kapasidad at mataas na seguridad, mahabang distansya ng paghahatid; Ito ay maaaring suportahan ang network topology, tree topology at star topology istraktura, ang network ay nababaluktot, at maaaring mapagtanto multi-hop transmission.
Mga Kakulangan: Ang rate ng paghahatid ay mababa, at ang katumpakan ng pagpoposisyon ay nangangailangan ng mas mataas na mga algorithm.
Application: Ang pagpoposisyon ng zigbee system ay malawakang ginagamit sa panloob na pagpoposisyon, kontrol sa industriya, pagsubaybay sa kapaligiran, kontrol sa matalinong tahanan at iba pang larangan.
Teknolohiya sa pagpoposisyon ng UWB
Ang teknolohiya sa pagpoposisyon ng ultra wideband (UWB) ay isang bagong teknolohiya, na ibang-iba sa tradisyonal na teknolohiya sa pagpoposisyon ng komunikasyon. Gumagamit ito ng pre-arranged anchor node at bridge node na may mga kilalang posisyon para makipag-ugnayan sa mga bagong idinagdag na blind node, at gumagamit ng triangulation o "fingerprint" positioning upang matukoy ang posisyon.
Ang ultra-wideband wireless (UWB) na teknolohiya ay isang high-precision indoor wireless positioning technology na iminungkahi sa mga nakalipas na taon, na may mataas na danosecond level ng time resolution, na sinamahan ng arrival time-based ranging algorithm, theoretically ay maaaring umabot sa centimeter-level positioning accuracy, na maaaring matugunan ang mga pangangailangan sa pagpoposisyon ng mga pang-industriyang aplikasyon.
Ang buong sistema ay nahahati sa tatlong layer: management layer, service layer at field layer. Ang hierarchy ng system ay malinaw na nahahati at ang istraktura ay malinaw.
Ang field layer ay binubuo ng pagpoposisyon ng Anchor point at pagpoposisyon ng Tag:
· Hanapin ang Anchor
Kinakalkula ng location anchor ang distansya sa pagitan ng Tag at ang sarili nito, at nagpapadala ng mga packet pabalik sa engine ng pagkalkula ng lokasyon sa wired o WLAN mode.
· Tag ng Lokasyon
Ang tag ay nauugnay sa tao at bagay na matatagpuan, nakikipag-ugnayan sa Anchor at nagbo-broadcast ng sarili nitong lokasyon.
Mga Bentahe: GHz bandwidth, mataas na katumpakan ng pagpoposisyon; Malakas na pagtagos, magandang anti-multipath effect, mataas na kaligtasan.
Mga Kakulangan: Dahil ang bagong idinagdag na blind node ay nangangailangan din ng aktibong komunikasyon, ang konsumo ng kuryente ay mataas, at ang sistema ng gastos ay mataas.
Application: Ang ultra-wideband na teknolohiya ay maaaring gamitin para sa radar detection, pati na rin ang panloob na tumpak na pagpoposisyon at pag-navigate sa iba't ibang larangan.
Ultrasonic na sistema ng pagpoposisyon
Ang teknolohiya sa pagpoposisyon ng ultrasonic ay batay sa ultrasonic ranging system at binuo ng isang bilang ng mga transponder at pangunahing rangefinder: ang pangunahing rangefinder ay inilalagay sa bagay na susukatin, ang transponder ay nagpapadala ng parehong signal ng radyo sa nakapirming posisyon ng transponder, ang Ang transponder ay nagpapadala ng ultrasonic signal sa pangunahing rangefinder pagkatapos matanggap ang signal, at ginagamit ang reflection ranging method at triangulation algorithm upang matukoy ang lokasyon ng bagay.
Mga Bentahe: Ang pangkalahatang katumpakan ng pagpoposisyon ay napakataas, na umaabot sa antas ng sentimetro; Ang istraktura ay medyo simple, may isang tiyak na pagtagos at ang ultrasonic mismo ay may isang malakas na anti-interference na kakayahan.
Mga disadvantages: malaking attenuation sa hangin, hindi angkop para sa malalaking okasyon; Ang saklaw ng pagmumuni-muni ay lubos na naaapektuhan ng multipath effect at non-line-of-sight propagation, na nagiging sanhi ng pamumuhunan ng pinagbabatayan na mga pasilidad ng hardware na nangangailangan ng tumpak na pagsusuri at pagkalkula, at ang gastos ay masyadong mataas.
Application: Ang teknolohiyang pagpoposisyon ng ultrasonic ay malawakang ginagamit sa mga digital pen, at ang ganitong teknolohiya ay ginagamit din sa paghahanap sa malayo sa pampang, at ang teknolohiya sa pagpoposisyon ng panloob ay pangunahing ginagamit para sa pagpoposisyon ng bagay sa mga unmanned workshop.
