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六种室内定位技术的优劣势分析

时间:2018-05-11 来源:m.xf187.com 作者:网络 点击:

  1、Wi-Fi技术

  通过无线接入点(包括无线路由器)组成的无线局域网络(WLAN),可以实现复杂环境中的定位、监测和追踪任务。它以网络节点(无线接入点)的位置信息为基础和前提,采用经验测试和信号传播模型相结合的方式,对已接入的移动设备进行位置定位,最高精确度大约在1米至20米之间。如果定位测算仅基于当前连接的Wi-Fi接入点,而不是参照周边Wi-Fi的信号强度合成图,则Wi-Fi定位就很容易存在误差(例如:定位楼层错误)。

  另外,Wi-Fi接入点通常都只能覆盖半径90米左右的区域,而且很容易受到其他信号的干扰,从而影响其精度,定位器的能耗也较高。

  2、蓝牙技术

  蓝牙通讯是一种短距离低功耗的无线传输技术,在室内安装适当的蓝牙局域网接入点后,将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网络的主设备。这样通过检测信号强度就可以获得用户的位置信息。

  蓝牙定位主要应用于小范围定位,例如:单层大厅或仓库。对于持有集成了蓝牙功能移动终端设备,只要设备的蓝牙功能开启,蓝牙室内定位系统就能够对其进行位置判断。

  不过,对于复杂的空间环境,蓝牙定位系统的稳定性稍差,受噪声信号干扰大。

  3、红外线技术

  红外线技术室内定位是通过安装在室内的光学传感器,接收各移动设备(红外线IR标识)发射调制的红外射线进行定位,具有相对较高的室内定位精度。

  但是,由于光线不能穿过障碍物,使得红外射线仅能视距传播,容易受其他灯光干扰,并且红外线的传输距离较短,使其室内定位的效果很差。当移动设备放置在口袋里或者被墙壁遮挡时,就不能正常工作,需要在每个房间、走廊安装接收天线,导致总体造价较高。

六种室内定位技术的优劣势分析

  4、超宽带技术

  超宽带技术与传统通信技术的定位方法有较大差异,它不需要使用传统通信体制中的载波,而是通过发送和接收具有纳秒或纳秒级以下的极窄脉冲来传输数据,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。

  超宽带系统与传统的窄带系统相比,具有穿透力强、功耗低、抗多径效果好、安全性高、系统复杂度低、能够提高精确定位精度等优点,通常用于室内移动物体的定位跟踪或导航。

  5、RFID技术

  RFID定位技术利用射频方式进行非接触式双向通信交换数据,实现移动设备识别和定位的目的。它可以在几毫秒内得到厘米级定位精度的信息,且传输范围大、成本较低;不过,由于以下问题未能解决,以RFID定位技术的适用范围受到局限。

  1)RFID不便于整合到移动设备之中

  2)作用距离短(一般最长为几十米)

  3)用户的安全隐私保护

  4)国际标准化

  6、超声波技术

  超声波定位主要采用反射式测距(发射超声波并接收由被测物产生的回波后,根据回波与发射波的时间差计算出两者之间的距离),并通过三角定位等算法确定物体的位置。

  超声波定位整体定位精度较高、系统结构简单,但容易受多径效应和非视距传播的影响,降低定位精度;同时,它还需要大量的底层硬件设施投资,总体成本较高。

六种室内定位技术的优劣势分析

  室内定位应用场景

  目前主流应用场景:

  1、大型商场(万达)

  通过开启蓝牙功能,获取beacon定位信息,可以通过室内定位技术实现商场精准营销,降低o2o过程中的不确定性,提高购买转化率;进行室内互动游戏,升级商场购物体验(趣味性),强化口碑和品牌影响力;提供室内定位导航,满足部分顾客的导向性购物需求,实现智慧购物2.0。

  2、娱乐场所(酒吧、夜店)的近场社交

  纽约曼哈顿区举行的串酒吧活动——BeaconCrawl充分使用了苹果的iBeacon 技术,给参与者提供相关信息和提示,增强活动的趣味性。在BeaconCrawl 活动中,参与者可以组群串酒吧,在酒吧里喝酒聊天,于此同时基于ibeacon室内定位会进行一些有趣的社交活动增强顾客之间的交流。除此之外,用户将能通过推送通知获取特别的指示信息,获悉本次活动设有的一些“神秘地点”,提供打折的“特殊饮品”。

  未来应用场景:

  1、信息采集领域

  包括上下班打卡、签注、活动区域、工作中日常监控,不过这些要结合各个公司的CRM会比较实际。

  2、基于二维定位或三维定位的VR主题游戏乐园

  目前国内已经落地的有北京的身临其境公司,其定位技术提供商是北京的清研讯科团队。其团队提供的UWB技术的定位精度在10CM左右。非常棒的一家公司。另外就是HTC VIVE所使用的光学室内定位。游戏这个东西对体验的要求很高,如果定位技术提供的精度不够高,玩家在使用中会产生强烈的晕眩感,这就让这种方式的游戏根本无法得到消费级市场的认同。而之前传统的定位技术比如WIFI定位,蓝牙定位,因为其技术每单位成本的所提供的精度有局限性,因此根本无法满足室内游戏定位的需求。这也是室内定位技术用于游戏定位的原因之一。

  3、安防领域

  比如消防人员进入现场救火,为了确保消防人员的人身安全,在其制服上按上定位的纽扣,来使消防人员现场救援的可视化;再比如在公共场所的恐怖袭击或者突发灾难,由于公共场所的后台指挥地需要和现场人员有比较好的前后台配合,用上室内定位技术让后台指挥实时了解现场人员的动向,以此来让现场人员应对更及时有效。

  4、工业流水线

  也就是所谓的工业4.0。具体的用处就是通过室内定位技术让整个生产流程实现可视化,可追踪化。

  5、机场领域

  一方面是机场的室内导航,具体表现在机场内部导航、登机口指示、位置提醒,不过这种应用非常的边缘化,因为你在机场里找不到路,你找个人问问不就得了,看嘛死命看手机呢?

  机场的室内定位技术未来应该会大量被运用在可疑物品跟踪上面。比如机场人员发现了个可疑物品,但是一时半会儿并不能确认它是炸弹还是什么,放行又害怕,扣下又怕被投诉。那么这个时候,在箱体上贴上一个软TAG,利用室内定位技术进行跟踪,只要系统发现该物品进入了不该进入的区域,立刻报警,那么这个技术还是有使用价值的。

  6、监狱或者医院

  因为监狱里有许多人可能会自杀,为了防止他们自杀,一般就是需要强迫他们任何一个人不能单独在一个地方不收人监管,但是总会有看管不严的时候。室内定位技术,会在每个犯人手上上一个不可拆卸的手环,只要系统检查到有人单独在一个房间里停留时间过长,系统就会报警,通知狱警了。

  医院:现在医院挂号都已经开启智能化医疗时代,通过微信公众号平台即可预约挂号,到医院终端领取纸质挂号单,甚至之后的微信支付与药费等环节都会建立起来,随之而来的通过室内定位技术,帮助患者找到预约看病的科室以及引导患者到药房或到指定地点化验和检查等。一定会非常的方便和便捷,同时需要结合医院的管理系统,叫号、等待、取化验单通知等,会很大程度缓解用户焦急等待的状态,让一切显得有序和高效。

  7、仓库叉车定位

  过在仓库内布设一定数量ibeacon基站,实时精确地定位物资、叉车上的ibeacon标签位置,零延时地将物、车的位置信息准确地将反映到仓库控制中心,方便管理人员进行物资查询、物资盘点、叉车监控。精度达到精准,通过合理调度安排,从而提高企业的管理水平,使得生产效率提高千分之几、甚至百分之几。

  8、配合无人机

  机器人未来在室内的工作了。因为无人机,机器人这种,都是需要先知道自己在那个(X,Y,Z),处理方在哪个(X,Y,Z)然后才能较好的工作的,未来这一块肯定有很大的应用。

  9、还可以与优质移动应用app合作,适时在合适的位置推送贴心服务

  10、类似位置定位游戏的应用(Pokemon go)都是可视化的应用场景

  室内定位未来是会被用于人员的管理、机器人仿生、被标签物的追踪等等。其实现的内容主要是非可视内容的可视化,具有非常大的实际意义。在精度,延迟,容量三方面达到一定水平后,市场应用价值不可限量。



(m.xf187.com | 责任编辑:李俊勇)
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本文标签: 室内定位

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