Анализ преимуществ и недостатков технологий позиционирования внутри помещений, таких как RFID и UWB

В контексте Интернета всего рынок все больше и больше нуждается в позиционировании, поэтому были также выведены различные технологии позиционирования. Как мы все знаем, GPS является наиболее распространенной технологией позиционирования в настоящее время, но у нее есть очевидный недостаток, а именно ее недостаток в позиционировании внутри помещений, а точность общего гражданского использования недостаточно высока, чтобы соответствовать требованиям позиционирования внутри помещений. Поэтому в настоящее время широко используются следующие технологии позиционирования: RFID, UWB, WIFI, Bluetooth и т. д. Давайте обсудим преимущества и недостатки этих технологий позиционирования ниже!

Позиционирование RFID

Основной принцип позиционирования RFID заключается в считывании характерной информации (такой как идентификатор идентичности, уровень принятого сигнала и т. д.) целевой метки RFID через группу фиксированных считывателей Honglu, а также может использоваться метод ближайшего соседа, метод многостороннего позиционирования, уровень принятого сигнала и т. д. Метод определяет местоположение электронной метки RFID. Базовая структура системы позиционирования RFID в помещении обычно состоит из электронных меток RFID, считывателей, промежуточного программного обеспечения и компьютерных баз данных. Система использует алгоритм «ближайшего соседа» и эмпирическую формулу для расчета координат метки позиционирования посредством анализа и расчета уровня сигнала RSSI эталонной метки и ожидающей метки.

Преимущество:

1. Стоимость очень низкая, стоимость электронных меток RFID низкая, и ее можно развертывать в больших масштабах;

2. RFID предоставляет две схемы, активную и пассивную. Пассивная схема не имеет проблем с питанием. Активная схема также может достигать чрезвычайно низкого энергопотребления, и она может работать в течение нескольких лет с батарейкой-таблеткой;

3. Оборудование базовой станции RFID относительно богато, и существует много мощного оборудования и маломощных считывателей, которые более удобны для реализации и обслуживания проектов, а также подходят для сетевого взаимодействия в различных случаях.

Недостатки:

1. Технология RFID в основном используется для определения наличия людей в определенной области, и ее нельзя отслеживать в режиме реального времени;

2. Точность позиционирования определяется положением и плотностью контрольной метки и считывателя UHF RFID;

3. Для удовлетворения тех же требований к точности развертывание считывателей RFID относительно сложно, а их количество велико.

Сценарий применения:

Оборудование для чтения и записи RFID относительно стабильно, поэтому оно широко используется в области позиционирования. Он имеет зрелые приложения и хорошие перспективы для использования в сортировке логистики, позиционировании тюрем, позиционировании автомобилей с аккумулятором и позиционировании автомобильных электронных номерных знаков.

Позиционирование UWB

В процессе позиционирования UWB (сверхширокополосная технология) приемник UWB принимает сигнал UWB, передаваемый меткой, и фильтрует различные шумовые помехи, смешанные в процессе передачи электромагнитных волн, чтобы получить сигнал, содержащий эффективную информацию, а затем выполняет измерение расстояния и расчет позиционирования с помощью анализа центрального процессора. Для позиционирования используется алгоритм TDOA, а позиционирование UWB требует поддержки 3 базовых станций.

Преимущество:

1. Он имеет двойное преимущество позиционирования в реальном времени и точного позиционирования;

2. Время задержки позиционирования короткое, а точность позиционирования может достигать около 10 см;

3. Выделенная сеть позиционирования имеет высокую надежность.

Недостатки:

1. Не должно быть никаких препятствий, блокирующих радиопередачу. Как только стена заблокирована, ее необходимо перераспределить. При той же площади увеличивается количество комнат, а также увеличивается использование базовой станции;

2. Требуется полная сеть позиционирования, и любая точка позиционирования должна поддерживаться тремя базовыми станциями позиционирования. Алгоритм позиционирования UWB основан на трехточечном позиционировании. Если количество базовых станций уменьшается, точность позиционирования сильно пострадает;

3. Для позиционирования UWB необходимо развернуть сеть позиционирования, поэтому стоимость относительно высока.

Сценарий применения:

Позиционирование UWB в основном используется в отраслях, которые предъявляют относительно высокие требования к процессам в реальном времени или точному позиционированию, например, в туннелях, на химических заводах, в тюрьмах, больницах, домах престарелых, шахтах и ​​других отраслях.

Позиционирование Bluetooth

Позиционирование Bluetooth — это технология беспроводной передачи данных на короткие расстояния с низким энергопотреблением. Установите соответствующую точку доступа Bluetooth LAN в помещении, настройте сеть как базовый режим сетевого подключения на основе нескольких пользователей и убедитесь, что точка доступа Bluetooth LAN всегда является пикосетью. Главное устройство может получить информацию о местоположении пользователя. Механизм RSSI (уровень принятого сигнала) добавляется кпередача пакета данных, и приблизительный диапазон продукта виртуализируется через RSSI, а затем алгоритм измерения взаимного пересечения реализуется с помощью метода трилатерации, и позиционирование в помещении окончательно завершено.

преимущество:

1. Оборудование имеет небольшие размеры, легко интегрируется в КПК, ПК и мобильные телефоны, и его легко популяризировать;

2. Передача Bluetooth не зависит от прямой видимости, пока функция Bluetooth устройства включена, его можно позиционировать;

недостаток:

1. Стабильность системы Bluetooth немного плохая, и она сильно нарушается шумовыми сигналами;

2. Цена устройств и оборудования Bluetooth относительно высока, а стоимость обслуживания сети относительно высока.

Сценарий применения:

Терминалы Bluetooth в основном представляют собой браслеты Bluetooth, которые в основном используются для позиционирования в торговых центрах, больницах, предотвращения потери предметов, позиционирования в торговых центрах, позиционирования в развлекательных заведениях, WeChat shake и других местах, все из которых являются нежесткими требованиями.

Позиционирование WIFI

Позиционирование WIFI обычно оценивается по «методу ближайшего соседа», то есть какая точка доступа или базовая станция находится ближе всего, то есть где она считается находящейся. Если поблизости есть несколько источников, можно использовать перекрестное позиционирование (треугольное позиционирование) для повышения точности позиционирования. Поскольку WiFi стал популярным, нет необходимости прокладывать специальное оборудование для позиционирования. Когда пользователь включил WIFI или мобильную сотовую сеть во время использования смартфона, он может стать источником данных. Метод позиционирования WIFI основан на методе модели распространения силы сигнала и методе идентификации отпечатков пальцев. Метод модели распространения силы сигнала относится к использованию определенной модели затухания канала, предполагаемой в текущей среде, и оценке расстояния между терминалом и известным местоположением AP в соответствии с его математической зависимостью. Если пользователь слышит несколько сигналов AP, он может пройти трехстороннюю Алгоритм позиционирования используется для получения информации о местоположении пользователя; метод распознавания отпечатков пальцев основан на характеристиках распространения сигналов WiFi, объединении данных обнаружения нескольких AP в информацию об отпечатках пальцев и оценке возможного положения движущегося объекта путем сравнения его с эталонными данными.

Преимущество:

1. WIFI широко распространен и не требует высокой точности. После завершения построения сети передачи данных WIFI функция позиционирования WIFI может быть активирована путем предположения службы двигателя позиционирования;

2. Можно использовать мобильные терминалы, не тратя деньги на развертывание терминала;

3. Стоимость низкая. Чип-модуль WIFI стоит около 10 юаней. Цена базовой станции WIFI и точки доступа составляет менее 100 юаней, и он может выполнять функции передачи данных и позиционирования, поэтому может удовлетворить потребности крупномасштабного расширения при низких затратах.

Недостатки:

1. Независимо от того, используется ли он для позиционирования внутри или снаружи помещения, приемопередатчик WIFI может покрывать только область в радиусе 90 метров;

2. Мобильный телефон Apple использовать нельзя, и Apple не открыла соответствующий интерфейс;

3. Рабочая нагрузка позиционирования WIFI на карте местоположения относительно велика;

4. Другие сигналы могут легко создавать помехи, что влияет на точность, а энергопотребление локатора относительно велико.

Сценарий применения:

Позиционирование по Wi-Fi в основном предназначено для сценариев с низкой точностью, таких как позиционирование в живописных местах, позиционирование в крупных торговых центрах, позиционирование в торговых центрах, позиционирование в развлекательных заведениях, посещение WIFI сотрудниками компании, вход в WIFI, позиционирование на выставках и т. д.

В различных сценариях при выборе конкретной технологии позиционирования мы должны учитывать не только точность, но также стоимость и энергопотребление.