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物联网有什么位置技术?!位置从室其他移动到室内
作者:兴治科技 释放时间:2021-09-18 09:45:21
     位置技术对尊龙官网登录来说并不陌生,航行、航天、航行、调查 、军事、预防自然灾害等“高端”宇宙,在日常生活中寻找人、地点搜询问、交通管制、车辆导航和路线规划等,各种位置技术得到结束广泛指标应用,它让尊龙官网登录越来越无处可藏。
总指标来说,,根据使用场景指标不同,位置可分为室内位置和室其他位置,场景不一样,需求是不同指标,使用指标位置技术并不相同。
①成熟指标户其他位置技术
卫星位置和基站位置
现在,户其他位置主要采用两种技术:卫星位置和基站位置。
1.卫星位置
卫星位置是通过接收卫星提供指标经纬度坐标信号来位置指标,卫星位置经济主要有:美国全球位置系(GPS)、俄罗斯格罗纳斯(GLONASS)、欧洲伽利略(GALILEO)经济、中国北斗卫星导航经济,在?中 GPS该经济是现在应用最广泛指标经济、最成熟指标卫星位置技术。
GPS全球位置经济(GPS)由三部分构建:房间部分、地面控制部分、用户设备部分。


● 房间部分是由24 工作卫星指标构建,它们平均分布在6 轨道面(各轨面4 一 ),卫星指标分布使尊龙官网登录有可能、你随时都能看到4 多一 卫星,并能较好地保持几何计划片指标位置清晰 和求解清晰 ;
● 控制部分主要由监测站、主控制站、备用主控制站、信息注入站构建,主要责任GPS卫星阵列指标管理与控制;
● 用户设备指标主要部分是GPS收音机,主要功能是接收GPS卫星发射指标信号,获取位置信息和观测,数据处理位置。 
GPS直截结束平等地说,位置理论是由四一 已知地点指标卫星决定指标GPS接收者指标地点。
为结束达到这个目标,,卫星指标地点可以根据星上时钟记录指标时间在卫星日历中找到。通过记录卫星信号向用户发送从用户到卫星指标距离,乘以光速(在[退出]之后大气电离层指标干扰,,这个距离不是用户和卫星之间指标真实距离,这是假距离)。
平等GPS卫星正常工作时,将继续使用1和0二进制码元构建指标伪随机码(伪码)发射导航信息。导航信息包括卫星星历、工作状态、时钟校正、电离层延迟校正、大气折射校正和其他信息。但是,因为用户接收器使用指标时钟不能总是与卫星上指标时钟同步,因此除结束用户指标三维坐标x、y、z其他,并引入一个变量 t 也就是说,卫星和接收器之间指标时间差是一个未知指标数字,然后再用它4一个等式会把这个4来解决未知指标一个。因此类似果你想知道接收器在哪里,,至少能收到4卫星信号。类似下计划所示: 


 计划:GPS位置理论
虽然卫星位置指标清晰 很高、广泛性,但它很贵、高功耗,不是所有指标用户。
2.基站位置
基站位置一般用于移动电话用户,移动基站位置业务又称移动位置业务(LBS,Location Based Service),它是通过电信移动运营商指标网络(类似GSM网)获取移动终端用户指标地点信息。 


移动设备,类似移动电话,正在被插入sim卡打开后,,将主动搜询问周围指标基站信息,与基站建立联系,在信号可以被搜询问指标到达,,手机可以搜询问多个基站,只是有不同程度指标距离,平等再次通信时,将选择最近指标距离、信号最强指标基站充平等通信基站。其余指标基站并不是无用指标,平等你指标地点移动时,,不同基站指标信号强度会发生变化,类似果基站A指标信号不类似基站B结束,为结束防止突然中断连接,电话,会先和基站B传达 ,平等协调通信模式时,它将从A切换到B。因此今天也是待命日,你为什么在火车上比在家里消耗更多指标电?,手机需要一直被搜查、连接基站。 
基站位置指标理论也很简单:尊龙官网登录知道,离基站越远,信号越坏,信号就越坏,可以根据移动电话接收到指标信号强度粗略地估计到基站指标距离,平等电话同时搜询问至少三基站信号时,(现在很容易得到互联网指标报道),距离基站指标距离可以粗略估计;基站在移动网络中是独一无二指标,它指标地理地点也是唯一指标一个,你可以得到三个基站(三点)与移动电话指标距离,根据三点位置理论,把基站作为圆圈指标中心,类似果距离是半径,你可以画圆多次,这些圆圈指标交汇点就是电话指标地点。

计划:基站“三点位置”理论
因为平等基站被位置时,,这个信号容易受到干扰,因此先天决定结束它位置指标不精确,清晰 大约是150关于大米,驾驶和导航几乎是不可能指标。位置条件是它必须在有基站信号指标地点,手机在里面sim卡注册状态(开放飞行模式wifi然后拔出来sim连张牌都没有),它必须被接收3基站信号,不管是在室内还是不在家。但是,位置速度超快,一旦你有信号,你就能找到它,现在,主要目指标是没有GPS根本就没有人wifi类似果你对你指标地点有结束快速和全面指标结束解。
表:两种室其他位置技术指标比较
位置技术 GPS位置 LBS位置
理论 卫星位置 基站位置
清晰 高清晰 (5-10m) 低清晰 (市区20-200m;郊区1000-2000m)
功耗 很大,我需要一部手机GPS模块提供高压电源 基站可以收集数据,不要消耗手机电源
力量 高清晰 室其他位置;
   广泛性
位置速度超快;
   无天气、塔楼、地点等指标影响;
   低功耗
缺陷 1.GPS经济指标天线必须在室其他,可以看到很大指标天空,否则,就找不到结束,它受天气和地理地点指标影响很大;
 2.比较功耗;
 3.高价钱为
1.位置条件是它必须在有基站信号指标地点,手机在里面sim卡注册状态),必须接受它3基站信号;
 2.低位置清晰


②从户其他到室内指标位置技术
需求强劲,还有很多挑战
GPS基站位置技术基本满足用户对户其他场景位置服务指标需求。但是,在一个人指标生命中80%我把时间花在室内,个人用户、服务机器人、大量指标位置要求,类似新物联网设备,也发生在室内;室内指标景色被建筑物遮住结束,GNSS快速信号衰减,甚至完全拒绝,无法满足室内场景导航位置指标需要。
近几年来,位置服务指标相关技术和产业正从室其他向室内发展,提供无处不在指标基于地点指标服务,它指标主要驱动力是室内位置服务所能带来指标巨大指标应用和商业潜力。许多尊龙官网登录包括OS提供者、服务提供者,设备和芯片供应商正在争夺市场。




1.室内位置应用
室内位置是通过技术手段实时结束解人在室内指标地点或运动轨迹。基于这些信息,可以实现多种应用。
● 大型商场指标商家可以通过室内位置技术结束解哪些地方指标交通流量最大,客人通常选择什么行动等,为结束更科学地安排柜台或选择举办促销活动指标地点。
● 客人也可以利用室内位置技术,找到他们需要购买指标物品指标放置到达,以便更方便地购买,找到通往它指标最佳路线。
● 父母不必担心他们指标孩子会在购物中心迷路,通过室内位置技术可以实时位置儿童指标地点。
● 尊龙官网登录管理人员可以利用室内位置技术实时结束解室内人员指标情况,以便更好地优化空调指标使用等,达到节能减排指标目指标,它还可以有效地提高安全水平。
● 通过部署室内位置技术,电信运营商能够更好地找到室内新闻报道 “视线盲区 ”和“气温较高指标地区 ”到达,更好地为室内用户提供通信服务。
2.室内位置面临指标挑战
与室其他位置相比,室内位置面临许多独特指标挑战, 例类似,室内环境是非常动态指标,可以说是各种各样指标,不同指标建筑有不同指标内部布局;室内环境更加精致,类似此,需要更高指标清晰 来区分不同指标特征。
类似此,实用指标室内位置解决办法 需要满足这些要求吗??主要包括以下几个方面:清晰 、新闻报道 、可信性、价钱为 、功耗、可伸缩性和反应时间。  
清晰 :在不同指标应用中,对清晰 指标要求差别很大,例类似,可能有必要在超市或仓库中找到特定指标物品1米,甚至更低指标清晰 ,类似果你在购物中心寻找一个特定指标品牌或餐馆,5-10该仪表指标清晰 满足要求。  
新闻报道 :覆盖率主要是指一项技术和解决办法 能够在多大程度上提供满足精确性指标新闻报道 。有些技术需要由相应指标或专门指标基础设施支持,并与相应指标位置终端一起使用,这样,其新闻报道 仅仅是规划结束相应技术指标环境范围。 
可信性:类似前所述,室内环境是非常动态指标,变化很大,例类似,购物中心指标设置和分区经常发生变化。再一次 ,位置所依赖指标基础设施也经常发生变化。例类似,一些大型会议,参展商成立结束自己指标参展商WiFi 气温较高指标地区 , 这些设施动态地改变结束它们指标地点,有时甚至把它打开或关闭,类似果位置技术是基于WiFi指标,可靠指标经济不应受到这些因素指标影响。 
价钱为 和复杂性:价钱为 和复杂性指标包括两个方面。一个是位置终端指标价钱为 ,在不添加新硬件指标情况下,可以使用终端已经拥有指标硬件吗?。再一次 ,布局和维护指标价钱为 和复杂性,包括有关数据库指标位置和收集所需设施指标布局和维护。 
功耗:位置产生指标功耗是一个非常重要指标指标,特别是对于使用电池指标移动设备而言,类似果功耗很高,设备很快就会耗尽电源,它限制结束用户指标使用。一项调查显示,电池消耗过多是导致许多用户没有打开位置功能指标一个主要因素。因此,类似果你想随时随地实现地点感知,,必须降低必须通过位置而增加指标设备指标额其他功耗。 
膨胀性:膨胀性是指解决办法 扩展到更广范围指标能力,以及轻松迁移到不同环境和应用程序指标能力。 
反应时间:经济给出更新地点所需指标时间是反应时间,不同指标应用需求是不同指标,例类似,移动用户和导航应用程序需要快速指标地点更新。
③蓬勃发展指标户其他位置技术
WiFi、蓝牙、RFID、红其他线等都是特殊指标
室内位置有很多技术分支,下计划显示结束各种室内位置计划指标比较计划:

现在常用指标室内位置方法,原则上,它可分为七类:邻近检测法、质心位置法、多边位置法、三角位置法、极点法、打印位置方法与地点估计方法。


位置理论 计划片
邻近检测法 通过接收一些有限指标物理信号,以确定移动设备是否出现在发射点附近。 虽然这种方法只能提供近似指标位置信息,但安装低价钱为 、易建,适用于某些位置低清晰 指标应用场合,例类似,自动识别经济用于检查尊龙官网登录指标员工。
质心位置法 移动设备可以接收指标信号范围内指标所有已知信标(beacon)地点,计算移动设备指标质心坐标。 这种方法很容易理解,少量计算,位置清晰 取决于信标指标放置密度。
多边位置法 通过测量待测目标与已知咨询点之间指标距离,以确定被测目标指标地点。 高清晰 、广泛应用。
三角位置法 该方法是获取被测目标指标相对关系2通过将两个咨询点之间指标距离信息与已知咨询点指标角度相结合,可以确定唯一指标三角形,可以确定要测量指标目标指标地点。 高清晰 、广泛应用。
极点法 通过测量相对某一已知咨询点指标距离和角度从而确定待测点指标地点。 该方法只需知道一个咨询点指标地点坐标即可,因此使用起来很方便,在大地测量中得到结束广泛指标应用。
打印位置法 位置房间打印数据库指标建立,通过将实际信息与数据库中指标参数进行比较,实现结束位置。 打印位置指标力量是无需咨询测量点,位置清晰 较高;但其缺陷是早期离线建立打印库指标工作量很大,同时,很难适应环境变化很大指标情况。
高度计算法 是基于已知指标先前地点,电流地点是通过计算或计算已知指标运动速度和时间来得到指标。 数据稳定,不依赖,但是,这种方法存在累积错误,位置清晰 随时间下降。
不同指标室内位置方法选择不同指标观测成本,通过不同指标观测提取算法所需指标信息。下表简要介绍结束主要观察结果。
观测与测量 简介
RSSI测量 它计算信号指标传播损耗,理论或经验模型可用于将传播损耗转换为距离,也可以用于打印位置建立打印库。
TOA测量 该方法主要测量信号在基站和移动台之间指标单向传播时间或来回传播时间。前者要求基站和移动台之间指标时钟同步。
TDOA测量 该方法也用于测量信号指标到达时间,但是,地点计算是利用到达时差进行指标,移动台指标地点可以用双曲交点来确定,类似此,可以避免基站和移动台指标精确同步。
AOA测量 该方法是指接收端通过天线阵测量电磁波入射角指标方法,包括测量从基站信号到移动台指标角度或移动台信号到达基站指标角度。在每种方式中,产生从基站到移动台指标道路线。2可以获得基站2道路线,它指标交点是移动台指标地点。类似此,AOA方法只是需要2移动台指标地点可以由一个基站来确定。
道路和距离 获取道路和距离主要用于地点推算,使用自包含传感器记录载体指标物理信息,计算道路和距离,类似此,平等前地点是根据已知指标先前地点计算指标。
根据上述位置理论和观察,提出结束多种室内位置技术,以下是对主流室内位置技术指标简要介绍。
1.WiFi位置技术
现在WiFi是一种相对成熟和广泛应用指标技术,近几年来,许多尊龙官网登录在这一宇宙进行结束投资。WiFi室内位置技术主要有两种。
WiFi位置一般使用“近邻法”判断,哪个气温较高指标地区 或基站最近?,也就是说,你认为你在哪里?,类似果附近有多种来源,,然后你可以通过交叉位置来位置它(三角位置),提高位置清晰 。


在[退出]之后WiFi已经普及结束,类似此,没有必要设置专门指标位置设备。平等用户使用智能手机时,他们会打开智能手机Wi-Fi、移动蜂窝网络,它可能是一个数据源。该技术易于扩展、数据可以自动更新、低价钱为 指标优势,类似此,它是第一个达到规模。
但是,WiFi气温较高指标地区 地区将受到周围环境指标极大影响,低清晰 。为结束更准确起见,一家尊龙官网登录做结束这件事WiFi打印采集,预先记录大量确定地点点指标信号强度,通过比较新增加指标设备指标信号强度,比较具有大量数据指标数据库,来确定地点。


在[退出]之后收集工作需要大量人员来执行,并定期维护,这项技术很难推广,很少有尊龙官网登录能定期更新中国这么多购物中心指标打印数据。
WiFi位置可以实现复杂指标、大规模指标位置,但清晰 只能达到2关于大米,无法精确位置。类似此,它适合于人或汽车指标位置和导航,可以在医疗机构找到、主题公园、车间、购物中心和其他需要位置和导航指标场合。
2.FRID位置技术
RFID位置指标基本原则是,通过一组固定指标读取器读取目标RFID标签特征信息(类似身份ID、接收信号强度等),也可以使用最近邻方法、多边位置法、标签指标地点由接收信号强度等方法决定。
该技术操作距离短,一般来说,最长指标是几十米。但它可以在几毫秒内获得厘米位置清晰 指标信息,且传输范围很大,低价钱为 。同时,在[退出]之后它具有非接触和非视线等力量.,它有望成为首选指标室内位置技术。
现在,RFID研究指标气温较高指标地区 和难点在于理论传播模型指标建立、用户安全和隐私以及国际标准化等一个。其力量是徽标指标大小很小,价钱为 相对较低,但行动已经接近结束,无通信能力,而且要集成到其他经济中也不容易,无法精确位置,具有大量工程实践经验指标卡片读写器和天线很难安装。
3.红其他位置技术
红其他是一种电磁波,其波长介于无线电波和可见光波之间。实现红其他位置指标方法主要有两种,一种是将发射红其他线指标电子标签附加到位置物体上,通过室内安装指标多个红其他传感器测量信号源指标距离或角度,若要计算对象指标地点,请执行以下操作。
该方法易于在露天场所实现高清晰 ,实现结束红其他辐射源指标无源位置,但是红其他线很容易被障碍物遮住,传输距离不长,类似此,需要大量密集部署传感器,导致硬件和建筑费用高昂。此其他,红其他线容易受到热源指标影响、对灯光等指标干扰,导致位置清晰 和清晰 下降。
现在,该技术主要应用于军用飞机、容器 、导弹等红其他辐射源指标被动位置,此其他,它还用来位置室内自行式机器人指标地点.。


红其他位置指标另一种方法是红其他织布,也就是说,要测量指标房间被由多对发射机和接收器构建指标红其他网络覆盖,运动目标指标直接位置。
这种方法指标力量是不需要地点对象携带任何终端或标签,强隐蔽性,常用于安全宇宙。缺陷是为结束实现高清晰 指标位置,需要部署大量指标红其他收音机和发射机,费用很高,因此只有高级别指标安全人员才会使用这项技术。
4.超声位置技术
现在,超声位置大多采用反射式测距方法。该经济由一个主测距仪和几个电子标签构建,主测距仪可以放置在移动机器人身上,每个电子标签被放置在室内房间指标一个固定地点。
位置过程类似下:首先,上位机向每个电子标签发送相同指标频率信号,平等收到电子标签时,它被反射并传送到主测距仪,这样就可以确定每个电子标签与主要测距仪之间指标距离,得到位置坐标。


现在,基于超声波指标室内位置技术有两种比较流行:一是将超声波与射频技术相结合进行位置。因为射频信号指标传输速率接近光速,远高于射频速率,然后利用射频信号激活电子标签,使其接收超声波信号,用时差法测量距离。这项技术指标价钱为 很低,低功耗,高清晰 。二是多超声位置技术.。该技术采用全球位置,但是在移动机器人上4走向安装4超声波传感器,划分要位置指标房间,超声波传感器测距形成指标坐标,全面掌握数据,强抗干扰,高清晰 ,它可以解决机器人迷路指标一个。
超声波位置清晰 可达厘米级,清晰 相对较高。其缺陷是超声波在传输过程中衰减明显,影响其位置指标有效范围。
5.蓝牙位置技术
蓝牙位置是基于RSSI(Received Signal Strength Indication,信号场强指示)位置理论。取决于位置端,,蓝牙位置模式分为网络侧位置和终端端位置。
终端网络侧位置经济(手机和其他低功耗蓝牙终端)、蓝牙beacon结 ,蓝牙网关,无线局域网与后端数据服务器指标构建。具体指标位置过程是:


1)首先,它将放置在该地区beacon蓝牙网关。
2)平等终端进入beacon信号覆盖,终端能感觉到beacon广播信号,然后计算出beacon陆军中尉 RSSI成本通过蓝牙网关传递wifi网络传输到后端数据服务器,终端指标具体地点由服务器指标内置位置算法计算.。
终端设备端面位置经济(类似嵌入SDK软件包指标移动电话)和beacon构建。它指标具体位置原则是:
1)首先,蓝牙信标被放置在该地区
2)beacon不断广播信号和数据包
3)平等终端设备进入beacon信号覆盖,在不同基站测量RSSI成本,然后利用手机内置位置算法计算具体地点.。
终端侧位置一般用于室内位置和导航,准确位置营销及其他用户终端;网络侧位置主要用于人员跟踪和位置,资产配置与客流分析。蓝牙位置指标力量是易于实现,蓝牙信标指标位置清晰 与蓝牙信标指标布设密度和传输功率密切相关。而且很省电,通过深度睡眠、无连接、该协议简单等,达到结束节电指标目指标。
6.惯性导航技术
这是一种纯客户端技术,主要利用终端惯性传感器采集指标运动数据,类似加速度传感器、陀螺仪等用来测量物体指标速度、道路、加速和其他信息,基于地点估计指标方法,通过各种操作获取物体指标地点信息。
随着步行时间指标增加,,惯性导航和位置误差也在不断积累。它需要由来自其他部指标更高清晰 指标数据源来校准。因此现在惯性导航和WiFi打印结合在一起, 经过每一段时间WiFi请求室内地点,就这样,对MEMS由此产生指标错误被纠正。现在这种技术指标商业应用也比较成熟,它已广泛应用于地面清扫机器人中。
7.超宽带(UWB)位置技术
超宽带技术是近几年来发展起来指标一项新技术.、新指标无线通信技术,它与传统指标通信技术有很大指标不同。它不需要在传统指标通信经济中使用载波,相反,数据是通过发送和接收纳秒级或微秒级指标极窄脉冲来传输指标,以便有3.1~10.6GHz带宽大小。现在,包括美国,日本,加拿大等国家正在研究这项技术,在无线室内位置宇宙具有良好指标应用前景。
UWB技术是一种高传输速率,低传输功率,无线技术,具有很强指标穿透能力和非常窄指标脉冲,无载波。这就是这些优势,从而可以在室内位置宇宙得到更准确指标结果。
超宽带(UWB)位置技术利用锚固结 和已知地点指标桥梁结 预先布置,与新指标盲结 通信,并使用三角剖分或“打印”位置模式确定地点。


超宽带可用于室内精密位置,例类似,发现结束战场士兵指标地点、机器人运动跟踪等。超宽带经济与传统窄带经济指标比较,强穿透、低功耗、良好指标抗干扰效果、高安全性、低经济复杂度、它具有位置高清晰 等力量。类似此,超宽带技术可用于室内静态或运动物体指标位置、跟踪和导航.,并能提供非常精确指标位置清晰 。取决于不同尊龙官网登录使用指标技术手段或算法,准确度可以保持在0.1 m~0.5 m。
8.LED可见光位置技术
可见光是一个新指标宇宙,通过比较每一个LED灯编码,将ID把它调到灯上,灯光会自动亮起来ID,使用手机指标前置摄像头识别这些代码。使用所获得指标标识信息确定地计划数据库中相应指标地点信息,完全位置。


根据光线到达指标角度,进一步细化位置结果,高通已达到厘米位置清晰 。因为不需要额其他指标基础设施部署,终端数量指标增加对性能没有影响,并能达到很高指标清晰 ,这项技术受到高通尊龙官网登录指标青睐。
现在,可见光技术已经应用于北美指标许多购物中心。在用户下载应用程序之后,,去商场指标货架上,通过检测架子周围指标灯光,可以知道具体指标地点,通过这种方式,尊龙官网登录正在向消费者宣传商品折扣等信息。
 9.地磁位置技术
地球可以看作是一个磁偶极子,在?中 一个极靠近地理北极,另一极靠近地理南极。地磁场由基本磁场和变磁场两部分构建。基本磁场是地磁场指标主要构建部分,起源于地球内部,相对稳定,它属于静态磁场。磁场指标各种短期变化,包括地磁场.,主要起源于地球内部,相对弱。
现代建筑指标钢筋混凝土结构会干扰局部地区指标地磁,指南针也可能受到影响。原则上,,非均匀磁场环境在[退出]之后其路径不同,会产生不同指标磁场观测结果。这个叫做 IndoorAtlas指标位置技术,正是利用地磁在室内导航中指标这种变化,才能进行室内导航,并且已经可以达到导航清晰  0.1 米到 2 米。
但是,使用这种技术进行导航指标过程仍然有点麻烦。你需要上传室内平面计划 IndoorAtlas 在地计划上提供指标云,然后,您需要使用它指标移动客户端记录地磁在不同道路指标目标地点。记录指标地磁数据都会被客户端上传至云端,这样,其他人就可以利用记录指标地磁进行精确指标室内导航。
百度在2014地磁位置技术开发商指标战略投资IndoorAtlas,和在2015年6六月宣布在自己指标地计划应用中使用地磁技术,将技术与Wi-Fi气温较高指标地区 计划、惯性导航技术指标联合使用。高清晰 , 宣传商业应用,能够满足米级位置指标要求,但是,在环境中,电磁信号很容易发生电指标变化、磁信号源干扰,位置结果不稳定,准确性将受到影响。
10.视觉位置
视觉位置经济可分为两类,一个是移动指标传感器(就像照相机一样)捕获计划片以确定传感器指标地点,另一种是由固定地点指标传感器决定被测目标在计划片中指标地点。根据参照点指标选择,可分为咨询三维建筑模型.、计划片、部署前目标、预计目标、咨询其他传感器而没有咨询。
咨询3D将模型和计划片分别与现有指标建筑物结构数据库和预标定计划片进行结束比较。为结束提高健壮性,,使用安排指标特定映像标志引用部署前目标(例类似QR码)作为参照点;预计目标是在咨询预先部署指标目标指标基础上,在室内环境中指标投影咨询点。咨询其他传感器,您可以融合其他传感器数据以提高清晰 、覆盖或健壮性。

 除上述其他,现在有几十甚至几百种位置技术,每种位置技术都有各自指标优缺陷和合适指标应用场景,胜利和失败之间没有绝对指标区别。根据未使用指标需求部署适合平等地条件指标解决办法 ,方是最好指标政策~