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室外定位用衛星,室內定位用什麼?

2019-12-05

提起定位導航,大家首先想到的是北斗、GPS等定位系統。但是,室內場景受到建築物的遮擋,GNSS信號快速衰減,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產業正從室外向室內發展。室內定位技術非常實用,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現對人員及物品的快速定位。那麼,適用於室內場景的定位技術有哪些呢?


基於不同的技術手段和定位原理,市場上產生了多種定位方式。比較常見的室內定位技術有:Wi-Fi定位技術、超寬帶UWB、藍牙定位、RFID、紅外線、超聲波室內定位,下面做詳細介紹:


一、Wi-Fi室內定位

Wi-Fi定位技術主要分爲兩種:

1、三角定位(硬件廠商方式)。通過移動設備和三個無線網絡接入點的無線信號強度,使用差分算法,來比較精準地對人員和終端進行三角定位。


2、指紋定位。事先記錄巨量確定位置點的信號強度,將新加入設備的信號強度與擁有巨量數據的數據庫對比,以確定位置。(此種方式受環境干擾較多,前期數據採集需要專業設備,定期更新“指紋庫”)


信銳技術採用三角定位的Wi-Fi室內定位技術,可實現終端定位、人員分佈、歷史軌跡回放等功能,廣泛應用於商超、地下停車場、隧道管廊、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。


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室內定位

超寬帶(UWB)定位技術利用事先佈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,並利用三角定位或者“指紋”定位方式來確定位置。


超寬帶可用於室內精確定位,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、藍牙室內定位

藍牙技術通過測量信號強度進行定位,在室內安裝適當的藍牙局域網接入點,把網絡配置成基於多用戶的基礎網絡連接模式,並保證藍牙局域網接入點始終是這個微微網(piconet)的主設備,就可以獲得用戶的位置信息。


藍牙技術主要應用於小範圍定位,例如單層大廳或倉庫。藍牙室內定位技術最大的優點是設備體積小、易於集成在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:信號傳輸距離短。


四、RFID室內定位

RFID定位通過一組固定的閱讀器讀取目標RFID標籤的特徵信息(如身份ID、接收信號強度等),同樣可以採用近鄰法、多邊定位法、接收信號強度等方法確定標籤所在位置。


目前有大量成熟的商用定位方案基於RFID技術,廣泛應用於緊急救援、資產管理、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,精度可保持在釐米級。



五、紅外線室內定位

紅外線室內定位技術原理是:紅外線標識發射調製的紅外射線,通過安裝在室內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於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、超聲波室內定位

採用反射式測距法,通過多邊定位等方法確定物體位置。定位時,向接收器發射同頻率的信號,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,從而確定位置


定位精度:超聲波定位精度可達釐米級。


缺陷:超聲波在傳輸過程中衰減明顯從而影響其定位有效範圍,且易受干擾。


未來室內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,又可以覆蓋較廣的範圍,實現無縫、精確的定位。

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