室内定位系统
定位系统是什么以及有什么用途?
了解某人或某物的位置已成为多个领域的重要要求,例如在军事公司或服务的情况下。
在户外环境中,GPS乙> 是使用最广泛的解决方案,实际上是通用的,可以在地球上的任何地方获得“精确”和快速的位置。该技术通过应用程序得到了广泛的扩展 例如汽车导航系统、车队管理或紧急呼叫的位置。
室内定位是怎么做的?
近年来,考虑到由于没有以前的地图和在该位置获得的精度应该大得多(GPS 提供 10m 的近似值)。这种情况导致出现了许多试图覆盖室内应用的技术,例如 UWB、ZigBee、WiFi 或蓝牙。
一般来说,定位分两个阶段进行:
• 距离估计,基于对参考节点和待定位元素之间传输的信号的不同参数(角度、电平和到达时间)的测量。
• 位置计算,使用多种算法进行,从几何计算到考虑到轨迹和先前位置的算法。
在此类无线系统中估计位置最常用的技术是:
• 三边测量: 通过测量到各种参考位置(信标)的距离来计算节点的位置。二维定位至少需要三个非共线信标。
• 三角测量: 类似于三边测量,但基于角度和距离。 2D只能使用两个角度和两点之间的距离。
• 多点定位: 类似于三角测量,但使用信号到达时间的差异来计算距离。
• 场景分析: 使用相机从特定点分析场景 或其他类型的传感器,以检测其中的变化。一个例子是我们的 Project 借助视觉相机,我们可以在其中定位元素。
• 接近度: 通过压力、触摸、电容、标签或登录传感器确定物体或人何时靠近已知位置。
定位设备和技术
可以使用不同的设备和定位技术,我们告诉您一些最常用的:
信标或 BLE(蓝牙低功耗)
信标是一种低能耗设备,可生成蓝牙低能耗信号 (BLE) 到它附近的其他移动设备,而无需事先同步。这些信标传输一个通用的唯一标识符,可以在应用程序中收集该标识符以执行某些操作,例如获取其位置。 他们的误差小于1米,他们有一个范围可达 90 米 它们的延迟由信标的配置决定。
它是在各种应用中实施时间最长的解决方案之一,无论是在工厂中用于资产定位,还是在商店中定位我们所在的场所区域并通过通信为我们提供个性化优惠我们的智能手机 有了这些信标。我们也可以在一些博物馆找到它来定位作品或参加导游。
射频识别
RFID 是一组旨在读取标签或标签的技术 通过使用阅读器进行远程操作,这样当阅读器位于发布这些标签的区域时,设备之间就会进行信息交换。
标签可以是被动类型 (不带电池,因为它们利用阅读器发出的电波能量进行通信)或 主动式 (它们包括内部电池)。被动式的测量范围小于一米,而主动式的测量范围在十到一百米之间。 NFC 如今,越来越多的 RFID 技术是 RFID 技术的一个子集,它将传输距离限制在几厘米以内,以提高安全性。
WiFi和LiFi通信的使用 目前正在研究,开发可以在室内位置获得良好结果的低能耗系统。与此同时,各种技术也在取得进展,例如使用非可听频率的声学信标或使用智能手机中集成的所有传感器,以提高定位精度。
传感器技术和信标可用于室内的许多应用,包括工业环境和其他领域。
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