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詳細(xì)盤點(diǎn)各高精度室內(nèi)定位技術(shù),UWB定位成焦點(diǎn)!

發(fā)布日期:2021-11-16 瀏覽次數(shù):62

隨著物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)飛速發(fā)展,室內(nèi)定位領(lǐng)域迎來了紅利,高精度室內(nèi)定位技術(shù)在定位精度上有很大提升。其缺點(diǎn)較為明顯:如果是基于移動(dòng)智能設(shè)備的主動(dòng)定位,那么要求行人在定位過程中始終打開攝像頭;如果是被動(dòng)定位,那么需要預(yù)先在場館內(nèi)安裝大量高清攝像頭,工程造價(jià)較高。無線電波通訊技術(shù)也可以用于構(gòu)建室內(nèi)定位系統(tǒng),常見的Wi-Fi、藍(lán)牙低功耗、RFID、UWB、都屬于這類,其中UWB定位技術(shù)擁有10厘米級(jí)別的定位精度,將成為行業(yè)焦點(diǎn)!

UWB定位技術(shù).png

UWB

UWB即超廣波技術(shù),可以在較低功耗的條件下于1納秒內(nèi)發(fā)送超過500MHz帶寬的脈沖信號(hào),主要用于短距通信領(lǐng)域。其優(yōu)點(diǎn)是,由于其特殊的信號(hào)類型及頻譜,相對(duì)于其他無線電波信號(hào),UWB信號(hào)在復(fù)雜的室內(nèi)環(huán)境下不受多路效應(yīng)的影響,并具有極佳的障礙物穿透能力,定位精度可以達(dá)到10cm級(jí)別。但是,UWB技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的制定發(fā)展較為緩慢,因此其并未推廣到消費(fèi)電子領(lǐng)域,普通的移動(dòng)智能設(shè)備并不支持UWB協(xié)議,僅用于少數(shù)要求較高的特殊工業(yè)場景。此外,基于UWB技術(shù)的室內(nèi)定位系統(tǒng)的搭建需要極高的硬件花費(fèi)和部署成本。


Wi-Fi

室內(nèi)的Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)不僅可以作為一般網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施,也可以利用其空間傳播的路徑損耗效應(yīng)(pathloss)建立路徑損耗模型,從而實(shí)現(xiàn)位置數(shù)據(jù)的解算。其優(yōu)點(diǎn)是可以利用室內(nèi)已經(jīng)部署的Wi-Fi路由設(shè)備,無需額外部署。但是,如果場館本身沒有Wi-Fi設(shè)備,就需要額外部署。其缺點(diǎn)是由于室內(nèi)空間結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜,無線電波在室內(nèi)空間傳播過程中還存在陰影效應(yīng)(shadowing)和多路傳播效應(yīng)(multipath),無論是模型法還是指紋法,都很難建立能夠真實(shí)反映室內(nèi)空間的傳播模型。因此,商用Wi-Fi室內(nèi)定位系統(tǒng)的定位精度一般在15米到25米左右,具體依賴于室內(nèi)已有的Wi-Fi設(shè)備數(shù)量及分布。


藍(lán)牙

分別由蘋果公司推出的iBeacon協(xié)議及谷歌公司推出的Eddystone協(xié)議是藍(lán)牙低功耗技術(shù)在室內(nèi)定位領(lǐng)域的代表。其定位原理與Wi-Fi技術(shù)類似,優(yōu)點(diǎn)是藍(lán)牙低功耗設(shè)備功耗較低,無需額外供電,僅依靠紐扣電池即可。一般的智能手機(jī)也都擁有藍(lán)牙掃描的能力。其缺點(diǎn)是,要達(dá)到1-2米的定位精度需要在室內(nèi)部署大量的beacon設(shè)備。


RFID

RFID即射頻識(shí)別技術(shù),利用射頻信號(hào)的電磁傳輸特性在射頻標(biāo)簽及射頻閱讀器之間實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)通信。其優(yōu)點(diǎn)是數(shù)據(jù)傳輸速率較高、安全性好,且不受非視線通信問題困擾。其缺點(diǎn)是,需要在定位區(qū)域部署大量的RFID設(shè)備,且需要定位人員手持RFID標(biāo)簽,因此,在室內(nèi)定位領(lǐng)域沒有得到大規(guī)模商業(yè)推廣。


Zigbee

Zigbee技術(shù)基于IEEE 802.15.4協(xié)議,主要用于低成本、低數(shù)據(jù)傳輸、低功耗的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域。一般商業(yè)領(lǐng)域的絕大多數(shù)用戶智能設(shè)備并不支持這一協(xié)議,因此在商業(yè)室內(nèi)定位領(lǐng)域內(nèi)應(yīng)用不多。

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