
提起定位導航,大家首先想到的是北鬥、GPS等定位系統。 但是,室内場景受到建築物的遮擋,GNSS信号快速衰減,甚至完全拒止,衛星定位就無法使用。 近年來,位置服務的相關技術和産業正從室外向室内發展。 室内定位技術非常實用,應用廣泛,在複雜環境下,如圖書館、體育館、地下車庫、貨品倉庫等都可以實作對人員及物品的快速定位。 信銳技術采用Wi-Fi室内定位技術實作多種場景定位。 除此外,常見的室内定位技術還有: 超寬帶UWB、藍牙、RFID、紅外線、超音波室内定位。 下面做詳細介紹:
一、Wi-Fi室内定位
無線區域網路絡(WLAN)是一種全新的資訊擷取平台,可以在廣泛應用領域内實作複雜的大範圍定位、監測和追蹤任務,而網絡節點自身定位是大多數應用的基礎和前提。 定位技術主要分為兩種:
- 三角定位(硬體廠商方式)。通過移動裝置和三個無線網絡接入點的無線信号強度,使用差分算法,來比較精準地對人和車輛進行三角定位。
- 指紋定位。事先記錄巨量确定位置點的信号強度,将新加入裝置的信号強度與擁有巨量資料的資料庫對比,以确定位置。(此種方式受環境幹擾較多,前期資料采集需要專業裝置,定期更新“指紋庫”)
信銳技術采用三角定位的Wi-Fi室内定位技術,可實作終端定位、人員分布、曆史軌迹回放等功能,廣泛應用于商超、地下停車場、隧道管廊、司法監獄、大型工廠、石油化工、養老醫院、倉儲物流、智能樓宇、機場車站等場景。
(信銳技術熱點動圖實作人員定位)
Wi-Fi本身就是一套無線網絡系統,Wi-Fi室内定位是把定位作為延展功能實作。是以無需再搭建另一套系統即可實作網絡接入,這是Wi-Fi強大的優勢所在。
定位精度:根據使用的技術手段或算法不同,精度可保持在2 m~10m。
二、超寬帶UWB室内定位
超寬帶(UWB)定位技術利用事先布置好的已知位置的錨節點和橋節點,與新加入的盲節點進行通訊,并利用三角定位或者“指紋”定位方式來确定位置。
超寬帶可用于室内精确定位,例如戰場士兵的位置發現、機器人運動跟蹤等。
定位精度:根據使用的技術手段或算法不同,精度可保持在0.1 m~0.5 m。
三、藍牙室内定位
藍牙技術通過測量信号強度進行定位,在室内安裝适當的藍牙區域網路接入點,把網絡配置成基于多使用者的基礎網絡連接配接模式,并保證藍牙區域網路接入點始終是這個微微網(piconet)的主裝置,就可以獲得使用者的位置資訊。
藍牙技術主要應用于小範圍定位,例如單層大廳或倉庫。藍牙室内定位技術最大的優點是裝置體積小、易于內建在PDA、PC 以及手機中。
定位精度:根據使用的技術手段或算法不同,精度可保持在3 m~15 m。
缺陷:信号傳輸距離短。
四、RFID室内定位
RFID定位通過一組固定的閱讀器讀取目标RFID标簽的特征資訊(如身份ID、接收信号強度等),同樣可以采用近鄰法、多邊定位法、接收信号強度等方法确定标簽所在位置。 目前有大量成熟的商用定位方案基于RFID技術,廣泛應用于緊急救援、資産管理、人員追蹤等領域。
定位精度:根據使用的技術手段或算法不同,精度可保持在厘米級。
五、紅外線室内定位
紅外線室内定位技術原理是:紅外線辨別發射調制的紅外射線,通過安裝在室内的光學傳感器接收進行定位。
定位精度:紅外線定位精度可5 m ~10 m。
缺陷:紅外線在傳輸過程中易于受物體或牆體阻隔且傳輸距離較短,定位系統複雜度較高,有效性和實用性較其它技術仍有差距。
六、超音波室内定位
采用反射式測距法,通過多邊定位等方法确定物體位置。 定位時,向接收器發射同頻率的信号,接收器接收後又反射傳輸給主測距器,根據回波和發射波的時間差計算出距離,進而确定位置。
定位精度:超音波定位精度可達厘米級。
缺陷:超音波在傳輸過程中衰減明顯進而影響其定位有效範圍,且易受幹擾。
未來室内定位技術的趨勢必定是衛星導航技術與無線定位技術相結合,發揮各自的優勢,既可以提供較好的精度和響應速度,又可以覆寫較廣的範圍,實作無縫、精确的定位。