Jämförelse av 6 Inomhus RTL (Platssystem i realtid) Teknik

RTL: er är förkortning för realtidsplatssystem.

RTLS är en signalbaserad radiolokaliseringsmetod som kan vara aktiv eller passiv. Bland dem, den aktiva är uppdelat i AOA (ankomstvinkelpositionering) och tdoa (ankomsttidsskillnadspositionering), Modig(ankomsttid), Tw-tof(tvåvägs flygtid), Nautisk(Elektromagnetisk) och så vidare.

Prata om positionering, Alla kommer först att tänka på GPS, Baserat på GNSS(Global navigationssatellitsystem) Satellitpositionering har varit överallt, Men satellitpositionering har sina begränsningar: signalen kan inte tränga in i byggnaden för att uppnå inomhuspositionering.

Så, Hur man löser problemet inomhuspositionering?

Med den kontinuerliga utvecklingen av inomhuspositioneringsmarknadens efterfrågan drivs och trådlös kommunikationsteknik, Sensoridentifieringsteknik och big data -sammankopplingsteknik, Internet of Things och andra tekniker, Detta problem har gradvis lösts, och den industrikedjan har kontinuerligt berikats och mogen.

Bluetooth inomhuspositioneringsteknik

Bluetooth inomhus teknik är att använda flera Bluetooth LAN -åtkomstpunkter installerade i rummet, Underhåll nätverket som ett fleranvändarbaserat grundläggande nätverksanslutningsläge, och se till att Bluetooth LAN-åtkomstpunkten alltid är den huvudsakliga enheten för mikrotätverket, och sedan triangulera den nyligen tillagda blinda noden genom att mäta signalstyrkan.

För närvarande, Det finns två huvudsakliga sätt att hitta Bluetooth iBeacon: Baserat på RSSI(mottagen signalstyrka indikation) och baserat på positionering av fingeravtrycket, eller en kombination av båda.

Det största problemet baserat på avstånd är att inomhusmiljön är komplex, och Bluetooth, Som en 2,4 GHz högfrekvent signal, kommer att störas kraftigt. Förutom olika inomhusreflektioner och brytningar, RSSI -värden erhållna av mobiltelefoner är inte mycket referensvärde; Samtidigt, För att förbättra positioneringsnoggrannheten, RSSI -värdet måste erhållas flera gånger för att jämna ut resultaten, vilket innebär att förseningen ökar. Det största problemet baserat på positionering av fingeravtryck är att arbetskraftskostnaden och tidskostnaden för att få fingeravtrycksdata i det tidiga skedet är mycket högt, och databasunderhållet är svårt. Och om butiken lägger till en ny basstation eller gör andra modifieringar, De ursprungliga fingeravtrycksdata kanske inte längre är tillämpliga. Därför, Hur man väger och väljer mellan positioneringsnoggrannheten, Försening och kostnad har blivit den huvudsakliga frågan om Bluetooth -positionering.

Nackdelar: Bluetooth-överföring påverkas inte av siktlinjen, Men för komplexa rymdmiljöer, Bluetooth -systemets stabilitet är något dålig, störd av brussignaler, och priset på Bluetooth -enheter och utrustning är relativt dyrt;

Ansökan: Bluetooth inomhuspositionering används främst för att hitta människor i ett litet område, till exempel en hall eller en butik med en våning.

Wi-Fi-platsteknologi

Det finns två typer av WiFi -positioneringsteknologi, Den ena är genom den trådlösa signalstyrkan för mobila enheter och tre trådlösa nätverksåtkomstpunkter, genom differentiell algoritm, För att mer exakt triangulera platsen för människor och fordon. Den andra är att registrera signalstyrkan för ett stort antal platsbestämda punkter i förväg, Genom att jämföra signalstyrkan för den nyligen tillagda utrustningen med en stor databas med data för att bestämma platsen.

Fördelar: hög noggrannhet, låg hårdvarukostnad, hög växellåda; Det kan tillämpas för att uppnå komplex storskalig positionering, övervakning och spårningsuppgifter.

Nackdelar: Kort växellåda, högeffektförbrukning, Generellt stjärntopologi.

Ansökan :WiFi -positionering är lämplig för positionering och navigering av människor eller bilar, och kan användas i medicinska institutioner, temaparker, fabriker, köpcentra och andra tillfällen som behöver positionering och navigering.

RFID inomhuspositioneringsteknik

Radiofrekvensidentifiering (RFID) Inomhuspositioneringsteknik använder radiofrekvensläge, den fasta antennen för att justera radiosignalen till det elektromagnetiska fältet, Etiketten fäst vid föremålet i magnetfältet efter induktionsström genererad för att överföra data, För att utbyta data i flera tvåvägskommunikation för att uppnå syftet med identifiering och triangulering.

Radiofrekvensidentifiering (RFID) är en trådlös kommunikationsteknologi som kan identifiera ett specifikt mål med radiosignaler och läsa och skriva relaterade data utan att behöva upprätta mekanisk eller optisk kontakt mellan identifieringssystemet och det specifika målet.

Radiosignaler överför data från en tagg som är kopplad till ett objekt via ett elektromagnetiskt fält inställt på en radiofrekvens för att automatiskt identifiera och spåra objektet. När vissa etiketter känns igen, Energi kan erhållas från det elektromagnetiska fältet som släpps ut av identifieraren, och batterier krävs inte; Det finns också taggar som har sin egen kraftkälla och kan aktivt avge radiovågor (Elektromagnetiska fält anpassade till radiofrekvenser). Taggarna innehåller elektroniskt lagrad information som kan identifieras inom några meter. Till skillnad från streckkoder, RF -taggar behöver inte vara i siktlinjen av identifieraren och kan också inbäddas i det objekt som spåras.

Fördelar: RFID inomhuspositioneringsteknik är mycket nära, Men det kan få positionering av positioner på centimeter på några millisekunder; Storleken på etiketten är relativt liten, och kostnaden är låg.

Nackdelar: Ingen kommunikationsförmåga, Dålig förmåga mot interferens, inte lätt att integrera i andra system, och användarens säkerhets- och integritetsskydd och internationell standardisering är inte perfekta.

Ansökan: RFID inomhuspositionering har använts i stor utsträckning i lager, fabriker, köpcentra i flödet av varor, handelspositionering.

Zigbee inomhuspositioneringsteknik

Socken (LAN-protokoll med låg effekt baserat på IEEE802.15.4 Standard) Inomhuspositioneringsteknik bildar ett nätverk mellan ett antal noder som ska testas och referen noder och gateway. Noderna som ska testas i nätverket skickar ut sändningsinformation, samla in data från varje angränsande referensnod, och välj X- och Y -koordinaterna för referensnoden med den starkaste signalen. Sedan, Koordinaterna för de andra noderna associerade med referensnoden beräknas. Slutligen, Data i positioneringsmotorn behandlas, och offsetvärdet från närmaste referensnod anses få den faktiska positionen för noden som testas i det stora nätverket.

Zigbee -protokollskiktet från botten till topp är fysiskt lager (Phy), mediaåtkomstlager (Mac), nätverkslager (Nwk), appliceringslager (Apl) och så vidare. Nätverksenheter har tre roller: Zigbee -koordinator, Zigbeerouter, och Zigbee End -enhet. Nätverkstopologier kan vara stjärna, träd, och nätverk.

Fördelar: låg effektförbrukning, låg kostnad, kort försening, hög kapacitet och hög säkerhet, långt växellåda; Det kan stödja nätverkstopologin, trädtopologi och stjärntopologistruktur, Nätverket är flexibelt, och kan förverkliga transmission med flera hop.

Nackdelar: Överföringshastigheten är låg, och positioneringsnoggrannheten kräver högre algoritmer.

Ansökan: Zigbee -systempositionering har använts i stor utsträckning i inomhuspositionering, industriell kontroll, miljöövervakning, Smart hemkontroll och andra fält.

UWB positioneringsteknik

Ultrabreddband (Uwb) Positioneringsteknologi är en ny teknik, vilket skiljer sig mycket från den traditionella kommunikationspositioneringstekniken. Den använder förutbestämda förankringsnoder och bridge noder med kända positioner för att kommunicera med nyligen tillagda blinda noder, och använder triangulering eller “fingeravtryck” positionering för att bestämma positionen.

Ultrabrett trådlöst (Uwb) Teknik är en högprecision inomhus trådlös positioneringsteknologi som föreslås under de senaste åren, med en hög danosekund nivå av tidsupplösning, Kombinerat med den ankomsttidsbaserade algoritmen, Teoretiskt kan nå positioneringsnoggrannheten i centimeternivå, som kan tillgodose positioneringsbehovet för industriella applikationer.

Hela systemet är uppdelat i tre lager: ledningsskikt, serviceskikt och fältlager. Systemhierarkin är tydligt uppdelad och strukturen är klar.

Fältskiktet består av positionering av förankringspunkt och positioneringstag:

· Leta upp förankringen

Platsankaren beräknar avståndet mellan taggen och sig själv, och skickar paket tillbaka till platsberäkningsmotorn i trådbundet eller WLAN -läge.

· Platsmärke

Taggen är associerad med att personen och objektet ligger, kommunicerar med ankare och sänder sin egen plats.

Fördelar: GHz bandbredd, Hög positioneringsnoggrannhet; Stark penetration, Bra anti-multipateffekt, hög säkerhet.

Nackdelar: Eftersom den nyligen tillagda blinda noden också behöver aktiv kommunikation, Strömförbrukningen är hög, och systemkostnaden är hög.

Ansökan: Ultra-bredbandsteknologi kan användas för radardetektering, liksom inomhus korrekt positionering och navigering inom olika områden.

Ultraljudspositioneringssystem

Ultrasonic positioneringstekniken är baserad på ultraljudssystemet och utvecklats av ett antal transponder och huvudomståndsmätare: Huvudområdet placeras på det objekt som ska mätas, Transponder överför samma radiosignal till den fasta positionen för transpondern, Transponder överför ultraljudssignalen till huvudomståndet efter att ha mottagit signalen, och använder reflektionsmetoden och trianguleringsalgoritmen för att bestämma objektets placering.

Fördelar: Den övergripande positioneringsnoggrannheten är mycket hög, når centimeternivån; Strukturen är relativt enkel, har en viss penetration och ultraljudet själv har en stark anti-interferensförmåga.

Nackdelar: stor dämpning i luften, inte lämplig för stora tillfällen; Reflektionsutveckling påverkas kraftigt av flervägseffekt och icke-siktförökning, vilket orsakar investering av underliggande hårdvaruanläggningar som kräver korrekt analys och beräkning, och kostnaden är för hög.

Ansökan: Ultraljudspositioneringsteknik har använts i stor utsträckning i digitala pennor, och sådan teknik används också i offshore -prospektering, och inomhuspositioneringsteknik används främst för objektpositionering i obemannade workshops.