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室外定位用卫星,室内定位用什么?

2019-12-05

提起定位导航,大家首先想到的是北斗、GPS等定位系统。但是,室内场景受到建筑物的遮挡,GNSS信号快速衰减,甚至完全拒止,卫星定位就无法使用。


近年来,位置服务的相关技术和产业正从室外向室内发展。室内定位技术非常实用,应用广泛,在复杂环境下,如图书馆、体育馆、地下车库、货品仓库等都可以实现对人员及物品的快速定位。那么,适用于室内场景的定位技术有哪些呢?


基于不同的技术手段和定位原理,市场上产生了多种定位方式。比较常见的室内定位技术有:Wi-Fi定位技术、超宽带UWB、蓝牙定位、RFID、红外线、超声波室内定位,下面做详细介绍:


一、Wi-Fi室内定位

Wi-Fi定位技术主要分为两种:

1、三角定位(硬件厂商方式)。通过移动设备和三个无线网络接入点的无线信号强度,使用差分算法,来比较精准地对人员和终端进行三角定位。


2、指纹定位。事先记录巨量确定位置点的信号强度,将新加入设备的信号强度与拥有巨量数据的数据库对比,以确定位置。(此种方式受环境干扰较多,前期数据采集需要专业设备,定期更新“指纹库”)


信锐技术采用三角定位的Wi-Fi室内定位技术,可实现终端定位、人员分布、历史轨迹回放等功能,广泛应用于商超、地下停车场、隧道管廊、司法监狱、大型工厂、石油化工、养老医院、仓储物流、智能楼宇、机场车站等场景。


定位精度:根据使用的技术手段或算法不同,精度可保持在2 m~10m。


二、超宽带UWB室内定位

超宽带(UWB)定位技术利用事先布置好的已知位置的锚节点和桥节点,与新加入的盲节点进行通讯,并利用三角定位或者“指纹”定位方式来确定位置。


超宽带可用于室内精确定位,例如战场士兵的位置发现、机器人运动跟踪等。


定位精度:根据使用的技术手段或算法不同,精度可保持在0.1 m~0.5 m。


三、蓝牙室内定位

蓝牙技术通过测量信号强度进行定位,在室内安装适当的蓝牙局域网接入点,把网络配置成基于多用户的基础网络连接模式,并保证蓝牙局域网接入点始终是这个微微网(piconet)的主设备,就可以获得用户的位置信息。


蓝牙技术主要应用于小范围定位,例如单层大厅或仓库。蓝牙室内定位技术最大的优点是设备体积小、易于集成在PDA、PC 以及手机中。


定位精度:根据使用的技术手段或算法不同,精度可保持在3 m~15 m。

缺陷:信号传输距离短。


四、RFID室内定位

RFID定位通过一组固定的阅读器读取目标RFID标签的特征信息(如身份ID、接收信号强度等),同样可以采用近邻法、多边定位法、接收信号强度等方法确定标签所在位置。


目前有大量成熟的商用定位方案基于RFID技术,广泛应用于紧急救援、资产管理、人员追踪等领域。


定位精度:根据使用的技术手段或算法不同,精度可保持在厘米级。



五、红外线室内定位

红外线室内定位技术原理是:红外线标识发射调制的红外射线,通过安装在室内的光学传感器接收进行定位。


定位精度:红外线定位精度可5 m ~10 m。


缺陷:红外线在传输过程中易于受物体或墙体阻隔且传输距离较短,定位系统复杂度较高,有效性和实用性较其它技术仍有差距。


六、超声波室内定位

采用反射式测距法,通过多边定位等方法确定物体位置。定位时,向接收器发射同频率的信号,接收器接收后又反射传输给主测距器,根据回波和发射波的时间差计算出距离,从而确定位置


定位精度:超声波定位精度可达厘米级。


缺陷:超声波在传输过程中衰减明显从而影响其定位有效范围,且易受干扰。


未来室内定位技术的趋势必定是卫星导航技术与无线定位技术相结合,发挥各自的优势,既可以提供较好的精度和响应速度,又可以覆盖较广的范围,实现无缝、精确的定位。

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