Perbandingan 6 RTL dalam ruangan (Sistem Lokasi Real-Time) Teknologi

RTLS adalah singkatan untuk sistem lokasi waktu nyata.

RTLS adalah metode radiolokasi berbasis sinyal yang bisa aktif atau pasif. Di antara mereka, Aktif dibagi menjadi AOA (Posisi sudut kedatangan) dan tdoa (Posisi Perbedaan Waktu Kedatangan), Berani(waktu kedatangan), Tw-tof(Waktu penerbangan dua arah), Bahari(Ranging elektromagnetik dekat-medan) dan sebagainya.

Berbicara tentang posisi, Semua orang pertama -tama akan memikirkan GPS, berdasarkan GNSS(Sistem Satelit Navigasi Global) Posisi satelit ada di mana -mana, Tapi penentuan posisi satelit memiliki keterbatasan: Sinyal tidak dapat menembus bangunan untuk mencapai posisi dalam ruangan.

Jadi, bagaimana menyelesaikan masalah penentuan posisi dalam ruangan?

Dengan pengembangan berkelanjutan dari teknologi komunikasi yang didorong oleh permintaan pasar dalam ruangan dan nirkabel, Teknologi Identifikasi Sensor dan Teknologi Interkoneksi Big Data, Internet of Things dan teknologi lainnya, Masalah ini secara bertahap telah diselesaikan, dan rantai industri terus diperkaya dan matang.

Teknologi penentuan posisi dalam ruangan Bluetooth

Teknologi Bluetooth dalam ruangan adalah menggunakan beberapa titik akses LAN Bluetooth yang dipasang di dalam ruangan, mempertahankan jaringan sebagai mode koneksi jaringan dasar berbasis multi-pengguna, dan memastikan bahwa titik akses LAN Bluetooth selalu menjadi perangkat utama jaringan mikro, dan kemudian melakukan triangulasi simpul buta yang baru ditambahkan dengan mengukur kekuatan sinyal.

Saat ini, Ada dua cara utama untuk menemukan Bluetooth iBeacon: berdasarkan RSSI(menerima indikasi kekuatan sinyal) dan berdasarkan posisi sidik jari, atau kombinasi keduanya.

Masalah terbesar berdasarkan jarak adalah bahwa lingkungan dalam ruangan itu kompleks, dan Bluetooth, sebagai sinyal frekuensi tinggi 2.4GHz, akan sangat mengganggu. Selain berbagai refleksi dan refraksi dalam ruangan, Nilai RSSI yang diperoleh dengan ponsel tidak banyak nilai referensi; Pada saat yang sama, untuk meningkatkan akurasi penentuan posisi, Nilai RSSI harus diperoleh beberapa kali untuk menghaluskan hasil, yang berarti penundaan meningkat. Masalah terbesar berdasarkan posisi sidik jari adalah bahwa biaya tenaga kerja dan biaya waktu untuk mendapatkan data sidik jari pada tahap awal sangat tinggi, dan pemeliharaan basis data sulit. Dan jika toko menambahkan stasiun pangkalan baru atau membuat modifikasi lainnya, Data sidik jari asli mungkin tidak lagi berlaku. Karena itu, cara menimbang dan memilih antara akurasi penentuan posisi, penundaan dan biaya telah menjadi masalah utama penentuan posisi Bluetooth.

Kerugian: Transmisi Bluetooth tidak terpengaruh oleh garis pandang, tetapi untuk lingkungan ruang yang kompleks, Stabilitas sistem bluetooth sedikit buruk, Dicampurkan oleh sinyal kebisingan, Dan harga perangkat dan peralatan Bluetooth relatif mahal;

Aplikasi: Posisi dalam ruangan Bluetooth terutama digunakan untuk menemukan orang di daerah kecil, seperti aula atau toko satu lantai.

Teknologi Lokasi Wi-Fi

Ada dua jenis teknologi penentuan posisi wifi, Salah satunya adalah melalui kekuatan sinyal nirkabel perangkat seluler dan tiga titik akses jaringan nirkabel, melalui algoritma diferensial, Untuk lebih akurat melakukan triangulasi lokasi orang dan kendaraan. Yang lainnya adalah mencatat kekuatan sinyal dari sejumlah besar titik yang ditentukan lokasi sebelumnya, Dengan membandingkan kekuatan sinyal dari peralatan yang baru ditambahkan dengan database data yang besar untuk menentukan lokasi.

Keuntungan: akurasi tinggi, Biaya perangkat keras yang rendah, tingkat transmisi tinggi; Itu dapat diterapkan untuk mencapai posisi skala besar yang kompleks, tugas memantau dan melacak.

Kerugian: Jarak transmisi pendek, konsumsi daya tinggi, umumnya topologi bintang.

Aplikasi :Posisi WiFi cocok untuk penentuan posisi dan navigasi orang atau mobil, dan dapat digunakan di lembaga medis, Taman hiburan, pabrik, pusat perbelanjaan dan kesempatan lain yang membutuhkan penentuan posisi dan navigasi.

Teknologi penentuan posisi dalam ruangan RFID

Identifikasi Frekuensi Radio (Rfid) Teknologi penentuan posisi dalam ruangan menggunakan mode frekuensi radio, antena tetap untuk menyesuaikan sinyal radio ke dalam medan elektromagnetik, Label yang terpasang pada item ke dalam medan magnet setelah arus induksi yang dihasilkan untuk mengirimkan data keluar, Untuk bertukar data dalam beberapa komunikasi dua arah untuk mencapai tujuan identifikasi dan triangulasi.

Identifikasi Frekuensi Radio (Rfid) adalah teknologi komunikasi nirkabel yang dapat mengidentifikasi target spesifik dengan sinyal radio dan membaca dan menulis data terkait tanpa perlu membuat kontak mekanis atau optik antara sistem identifikasi dan target spesifik.

Sinyal radio mengirimkan data dari tag yang terpasang pada item melalui medan elektromagnetik yang disetel ke frekuensi radio untuk secara otomatis mengidentifikasi dan melacak item. Saat beberapa label dikenali, Energi dapat diperoleh dari medan elektromagnetik yang dipancarkan oleh pengidentifikasi, dan baterai tidak diperlukan; Ada juga tag yang memiliki sumber daya sendiri dan dapat secara aktif memancarkan gelombang radio (Medan elektromagnetik disetel ke frekuensi radio). Tag tersebut berisi informasi yang disimpan secara elektronik yang dapat diidentifikasi dalam beberapa meter. Tidak seperti kode batang, Tag RF tidak perlu berada di garis pandang pengidentifikasi dan juga dapat tertanam di objek yang dilacak.

Keuntungan: Teknologi penentuan posisi indoor RFID sangat dekat, Tapi itu bisa mendapatkan informasi akurasi posisi tingkat sentimeter dalam beberapa milidetik; Ukuran label relatif kecil, dan biayanya rendah.

Kerugian: Tidak ada kemampuan komunikasi, Kemampuan anti-interferensi yang buruk, Tidak mudah untuk diintegrasikan ke dalam sistem lain, Dan perlindungan keamanan dan privasi pengguna dan standardisasi internasional tidak sempurna.

Aplikasi: Posisi indoor RFID telah banyak digunakan di gudang, pabrik, pusat perbelanjaan dalam arus barang, Posisi komoditas.

Teknologi penentuan posisi indoor zigbee

Zigbee (Protokol LAN Daya Rendah Berdasarkan Standar IEEE802.15.4) Teknologi penentuan posisi dalam ruangan membentuk jaringan antara sejumlah node yang akan diuji dan node referensi dan gateway. Node yang akan diuji di jaringan mengirimkan informasi siaran, Kumpulkan data dari setiap node referensi yang berdekatan, dan pilih koordinat x dan y dari simpul referensi dengan sinyal terkuat. Kemudian, Koordinat node lain yang terkait dengan node referensi dihitung. Akhirnya, Data di mesin penentuan posisi diproses, dan nilai offset dari simpul referensi terdekat dianggap mendapatkan posisi aktual dari node yang diuji di jaringan besar.

Lapisan protokol zigbee dari bawah ke atas adalah lapisan fisik (Phy), Lapisan akses media (Mac), lapisan jaringan (NWK), lapisan aplikasi (Apl) dan sebagainya. Perangkat jaringan memiliki tiga peran: Koordinator Zigbee, Zigbee Router, dan perangkat zigbee end. Topologi jaringan bisa menjadi bintang, pohon, dan jaringan.

Keuntungan: konsumsi daya rendah, Biaya rendah, penundaan pendek, kapasitas tinggi dan keamanan tinggi, jarak transmisi panjang; Itu dapat mendukung topologi jaringan, Topologi pohon dan struktur topologi bintang, Jaringannya fleksibel, dan dapat mewujudkan transmisi multi-hop.

Kerugian: Tingkat transmisi rendah, dan akurasi penentuan posisi membutuhkan algoritma yang lebih tinggi.

Aplikasi: Penentuan posisi sistem zigbee telah banyak digunakan dalam penentuan posisi dalam ruangan, kontrol industri, Pemantauan Lingkungan, kontrol rumah pintar dan bidang lainnya.

Teknologi Penentuan posisi UWB

Ultra Wideband (UWB) Teknologi penentuan posisi adalah teknologi baru, yang sangat berbeda dari teknologi penentuan posisi komunikasi tradisional. Ini menggunakan node jangkar yang telah diatur sebelumnya dan jembatan node dengan posisi yang diketahui untuk berkomunikasi dengan node buta yang baru ditambahkan, dan menggunakan triangulasi atau “sidik jari” memposisikan untuk menentukan posisinya.

Ultra-Wideband Wireless (UWB) Teknologi adalah teknologi penentuan posisi nirkabel dalam ruangan presisi tinggi yang diusulkan dalam beberapa tahun terakhir, dengan tingkat resolusi waktu danosecond yang tinggi, dikombinasikan dengan algoritma rentang berbasis waktu kedatangan, secara teoritis dapat mencapai akurasi penentuan posisi tingkat sentimeter, yang dapat memenuhi kebutuhan penentuan posisi aplikasi industri.

Seluruh sistem dibagi menjadi tiga lapisan: lapisan manajemen, lapisan layanan dan lapisan lapangan. Hirarki sistem dibagi dengan jelas dan strukturnya jelas.

Lapisan lapangan terdiri dari penentuan posisi jangkar dan tag penentuan posisi:

· Temukan jangkar

Jangkar lokasi menghitung jarak antara tag dan dirinya sendiri, dan mengirim paket kembali ke mesin perhitungan lokasi dalam mode kabel atau WLAN.

· Tag lokasi

Tag ini dikaitkan dengan orang dan objek yang ditemukan, berkomunikasi dengan jangkar dan menyiarkan lokasinya sendiri.

Keuntungan: Bandwidth GHZ, akurasi posisi tinggi; Penetrasi yang kuat, Efek anti-multipath yang baik, keamanan tinggi.

Kerugian: Karena node buta yang baru ditambahkan juga membutuhkan komunikasi aktif, Konsumsi daya tinggi, dan biaya sistemnya tinggi.

Aplikasi: Teknologi ultra-lebar dapat digunakan untuk deteksi radar, serta penentuan posisi dan navigasi yang akurat dalam ruangan di berbagai bidang.

Sistem penentuan posisi ultrasonik

Teknologi penentuan posisi ultrasonik didasarkan pada sistem rentang ultrasonik dan dikembangkan oleh sejumlah transponder dan pengintai utama: pengintai utama ditempatkan pada objek yang akan diukur, Transponder mentransmisikan sinyal radio yang sama ke posisi tetap transponder, Transponder mentransmisikan sinyal ultrasonik ke pengintai utama setelah menerima sinyal, dan menggunakan metode rentang refleksi dan algoritma triangulasi untuk menentukan lokasi objek.

Keuntungan: Akurasi posisi keseluruhan sangat tinggi, mencapai tingkat sentimeter; Strukturnya relatif sederhana, memiliki penetrasi tertentu dan ultrasonik itu sendiri memiliki kemampuan anti-interferensi yang kuat.

Kerugian: Atenuasi besar di udara, tidak cocok untuk acara -acara besar; Renungan refleksi sangat dipengaruhi oleh efek multipath dan propagasi non-line-of-sight, yang menyebabkan investasi fasilitas perangkat keras yang mendasari membutuhkan analisis dan perhitungan yang akurat, Dan biayanya terlalu tinggi.

Aplikasi: Teknologi penentuan posisi ultrasonik telah banyak digunakan dalam pena digital, dan teknologi semacam itu juga digunakan dalam pencarian lepas pantai, dan teknologi penentuan posisi dalam ruangan terutama digunakan untuk penentuan posisi objek di lokakarya tak berawak.