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全面闡述室內(nèi)人員定位的功能與原理,室內(nèi)人員定位技術(shù)淺析--新導(dǎo)智能

2020-07-02 11:03 蘇州新導(dǎo)智能科技有限公司

導(dǎo)讀:長期以來,人們對準(zhǔn)確的室內(nèi)定位技能一向很感興趣,有許多風(fēng)趣的用例涉及到對人或物體的跟蹤。其間包含在倉庫或其他設(shè)備中查找資產(chǎn)、室內(nèi)人員定位或進(jìn)行與體育相關(guān)的數(shù)據(jù)分析。隨著移動互聯(lián)網(wǎng)的開展和室內(nèi)定位技能的創(chuàng)新,室內(nèi)定位技能在今天市場需求下應(yīng)運(yùn)而生。除了滿足根本的室內(nèi)定位需求外,根據(jù)室內(nèi)定位的技能進(jìn)步,為給其他行業(yè)開展帶來突破性的改變。

長期以來,人們對準(zhǔn)確的室內(nèi)定位技能一向很感興趣,有許多風(fēng)趣的用例涉及到對人或物體的跟蹤。其間包含在倉庫或其他設(shè)備中查找資產(chǎn)、室內(nèi)人員定位或進(jìn)行與體育相關(guān)的數(shù)據(jù)分析。隨著移動互聯(lián)網(wǎng)的開展和室內(nèi)定位技能的創(chuàng)新,室內(nèi)定位技能在今天市場需求下應(yīng)運(yùn)而生。除了滿足根本的室內(nèi)定位需求外,根據(jù)室內(nèi)定位的技能進(jìn)步,為給其他行業(yè)開展帶來突破性的改變。

人類對“定位”的追求從古至今就沒有停止過。在古代,人類希望在迷失的時候知道自己在哪,成為那個年代的社會性問題。于是人們學(xué)會依托日、月、星、植物、動物、河流之類的自然界的物體,來預(yù)算自己大致定位形成一套經(jīng)驗化的辦法,指南車、司南、羅盤,開展到后來的指南針。這些科技上的進(jìn)步,為人類探究未知世界起到了巨大的效果。

首要,讓咱們看一下術(shù)語。室內(nèi)人員定位體系中,一般運(yùn)用術(shù)語“標(biāo)簽”來指代被跟蹤的移動設(shè)備,運(yùn)用“基站”來指用于形成可在其間跟蹤標(biāo)簽的參考點(diǎn)或網(wǎng)格的固定點(diǎn)。最簡略的室內(nèi)跟蹤方法是運(yùn)用藍(lán)牙信標(biāo),這是一種廉價且廣泛運(yùn)用的技能。這些解決了簡略的接納信號強(qiáng)度(RSSI)指示器,其定位由在一個或多個基站處丈量的信號強(qiáng)度確定。

簡直每個人都攜帶藍(lán)牙設(shè)備,即他們的手機(jī)。關(guān)于目標(biāo),能夠輕松且相對廉價地創(chuàng)立專用標(biāo)簽。藍(lán)牙具有簡略的標(biāo)準(zhǔn)化機(jī)制(“廣告”),設(shè)備能夠宣告短消息來檢測定位,而無需與體系其余部分進(jìn)行雜亂的交互。這種室內(nèi)人員定位體系的主要缺陷是缺乏準(zhǔn)確性。信號強(qiáng)度(或RSSI)受兩點(diǎn)之間的障礙物、發(fā)射和接納天線的相對方向以及其他要素的影響很大。

在檢查運(yùn)用藍(lán)牙RSSI定位人員佩帶的標(biāo)簽的潛在準(zhǔn)確性時,有必要考慮人體或許產(chǎn)生的影響。假如咱們將標(biāo)簽想象成是固定在翻領(lǐng)上的徽章,則宣告的廣告脈沖會在一個方向上穿過人體,而在另一個方向上則經(jīng)過空氣自在傳達(dá)。因而,假如咱們以為一個人在兩個基站之間具有這樣的標(biāo)簽等距間隔,則每個錨的丈量值將十分不同。

為了進(jìn)步準(zhǔn)確性,藍(lán)牙特別興趣小組(SIG)引入了藍(lán)牙5.1的新功能,其間包含檢測藍(lán)牙數(shù)據(jù)包的抵達(dá)視點(diǎn)。這經(jīng)過在基站中具有多個天線陣列, 并丈量在不同天線處接納的相同信號的相位差來作業(yè),該相位差一般被半個波長即c分隔,也就是6厘米。相對的圖顯示了與天線陣列成一定視點(diǎn)的信號,假定該信號足夠遠(yuǎn),以至于抵達(dá)不同天線元件的路徑能夠是平行線。因而,與跋涉方向成直角,信號同相。

室內(nèi)人員定位的另一種主要方法是超寬帶(UWB)。該方法運(yùn)用5-8 GHz范圍內(nèi)的短尖脈沖并檢測兩點(diǎn)之間的飛翔時間,這有點(diǎn)類似于“室內(nèi)GPS”。在精度方面,這種體系受到脈沖抵達(dá)的守時精度的約束。運(yùn)用3 x 10 ** 8 m / s的光速,能夠核算出要抵達(dá)1cm的精度,需要33ps的守時精度。

然而,超寬帶生態(tài)體系中有一些風(fēng)趣的開展。首要,蘋果公司奧秘地宣告,最近推出的iPhone 11將搭載一個具有超寬帶功能的“U1”芯片。目前簡直還沒有任何細(xì)節(jié),但假如這預(yù)示著一個事實(shí)上的標(biāo)準(zhǔn)的開展以及在手機(jī)中遍及超寬帶的運(yùn)動,那么超寬帶將改動這項技能的游戲規(guī)則。同樣值得注意的是,NXP成為第一個宣告推出超寬帶芯片的大廠。

總之,室內(nèi)人員定位技能具有許多增值用例。一向缺乏的是價格足夠廉價而且或許更重要的是易于裝置的解決方案。迄今為止,改動這種狀況的技能開展緩慢,但或許已經(jīng)抵達(dá)了一個轉(zhuǎn)折點(diǎn),在這一點(diǎn)上,更廣泛的采用將推進(jìn)它加快開展。