什么是室內(nèi)定位技術(shù)?室內(nèi)定位的重要要素與技術(shù)簡述
室內(nèi)定位是指在室內(nèi)環(huán)境中實(shí)現(xiàn)位置定位,主要采用無線通訊、基站定位、慣導(dǎo)定位等多種技術(shù)集成形成一套室內(nèi)位置定位體系,從而實(shí)現(xiàn)人員、物體等在室內(nèi)空間中的位置監(jiān)控。
物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代,位置服務(wù)已成為人們工作生活必不可少的服務(wù)之一。藍(lán)牙、5G、北斗、GPS等高精度定位技術(shù)的高速發(fā)展,給定位市場帶來新的機(jī)遇與挑戰(zhàn)。而基于人們對室內(nèi)定位的諸多需求,室內(nèi)定位技術(shù)已成為各國科技工作者研究的熱點(diǎn)。

室內(nèi)定位的幾個(gè)關(guān)鍵要素
室內(nèi)定位不是獨(dú)立的設(shè)備就能完成,需要一定范圍的預(yù)置輔助裝置作為參考點(diǎn),預(yù)置的參考點(diǎn)的覆蓋范圍和密度,決定了定位的精度和范圍。就技術(shù)角度而言,室內(nèi)定位的指標(biāo)主要包括定位精度、覆蓋范圍、可靠性、成本、功耗、響應(yīng)時(shí)間幾個(gè)方面。
1、精度,不同類型的應(yīng)用對于精度的要求大有不同,比如超市或倉庫管理中,需要亞米級的定位精度迅速鎖定物品;而商場或者購物中心中,尋找一個(gè)特定的品牌店則需要5米甚至10米的精度即可;樓層之間可能還有高度差。
2、覆蓋范圍,定位需要特定的設(shè)備或終端輔助,其相應(yīng)的覆蓋范圍有所限制,定位也只能在特殊范圍有效。
3、可靠性,室內(nèi)環(huán)境有著比外部環(huán)境更強(qiáng)的動(dòng)態(tài)性,定位所依賴的基礎(chǔ)參考點(diǎn)也會(huì)經(jīng)常發(fā)生變化,參考點(diǎn)的位置變化對定位精度有很大影響。
4、成本,參考點(diǎn)的覆蓋范圍和密度,也就是數(shù)量,定位需求影響布局成本。
5、功耗,功耗是導(dǎo)致用戶成本提升的一個(gè)關(guān)鍵因素,特別是使用電池的移動(dòng)設(shè)備。
6、響應(yīng)時(shí)間,目標(biāo)對象移動(dòng)時(shí)系統(tǒng)更新其位置所需的時(shí)間是響應(yīng)時(shí)間,不同應(yīng)用場景對于響應(yīng)時(shí)間的需求也不相同,比如移動(dòng)用戶和導(dǎo)航應(yīng)用需要更快的位置更新,而靜態(tài)的資產(chǎn)定位則不需要。

室內(nèi)定位方法
目前,室內(nèi)定位常用的定位方法,從原理上來說,主要分為:鄰近信息法、質(zhì)心法、極點(diǎn)法、多邊定位法、場景分析法和航位推算法。
1)鄰近信息法,又稱Cell-ID法,利用信號作用的有限范圍,確定待測目標(biāo)是否在某個(gè)參考點(diǎn)的附近,但只能提供大概的定位信息,能滿足某些應(yīng)用的要求,定位精度依賴于參考點(diǎn)的分布密度。
2)質(zhì)心法,根據(jù)信號范圍內(nèi)所有已知參考點(diǎn)的位置計(jì)算質(zhì)心坐標(biāo),作為待測目標(biāo)的位置,可以根據(jù)信號強(qiáng)度設(shè)置參考點(diǎn)的計(jì)算權(quán)重,得到權(quán)重質(zhì)心坐標(biāo)。質(zhì)心法算法簡單,計(jì)算量小,精度取決于已知參考點(diǎn)的分布密度。
3)極點(diǎn)法,根據(jù)距離一個(gè)參考點(diǎn)的距離和方位來計(jì)算待測節(jié)點(diǎn)的位置。極點(diǎn)法非常方便,只需根據(jù)一個(gè)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行測量,在大地測量中應(yīng)用廣泛。
4)多邊定位法,通過測量待測目標(biāo)到參考點(diǎn)之間的距離來計(jì)算目標(biāo)的位置,是應(yīng)用最廣泛的定位算法。常用的測距方法包括基于信號達(dá)到時(shí)間(TOA)、基于信號達(dá)到時(shí)間差(TDOA)、基于信號達(dá)到角度(AOA)和基于接收信號強(qiáng)度指示(RSSI)。
5)場景分析法,一般又稱為位置指紋定位,在定位空間中采集不同位置發(fā)出的信號特征參數(shù)建立指紋數(shù)據(jù)庫,通過將實(shí)際接收信號與數(shù)據(jù)庫中的信號特征參數(shù)進(jìn)行對比來實(shí)現(xiàn)待測目標(biāo)的定位。指紋定位的優(yōu)點(diǎn)是所需定位的參考測量點(diǎn)少,定位精度高;缺點(diǎn)是前期工作量大,且不適合環(huán)境變化太大的區(qū)域。
6)航位推算是根據(jù)預(yù)先確定的位置、估計(jì)或已知的速度和時(shí)間來估計(jì)當(dāng)前的位置,在慣性導(dǎo)航定位中使用,但是精度誤差隨時(shí)間而累積。室內(nèi)定位中常使用行人航跡推算,PDR技術(shù)通過慣性傳感器檢測人行走的步長、步數(shù)和行走方向來進(jìn)行定位計(jì)算。

室內(nèi)定位正處于百家爭鳴、技術(shù)爆發(fā)的階段,無論選擇哪種定位技術(shù),都要契合用戶的實(shí)際需求。像化工企業(yè)這樣的復(fù)雜應(yīng)用場景可以選擇中芯微自主研發(fā)的藍(lán)牙融合定位技術(shù)。
中芯微藍(lán)牙融合定位系統(tǒng)具備這些優(yōu)勢:全程無線傳輸,部署、維護(hù)簡單快捷;超低功耗設(shè)計(jì),可到12-14ua,行業(yè)最低,且發(fā)送頻率靈活可調(diào);同步支持4G和TCP/ip雙重鏈路,斷電也不怕;8通道并發(fā)設(shè)計(jì)(,卡容量更大,系統(tǒng)更強(qiáng)大;軟件同步支持公有云、私有云、混合云、本地化,各種環(huán)境輕松應(yīng)對;更強(qiáng)大的底層技術(shù),可同步支持5萬標(biāo)簽,10萬信標(biāo);取得本質(zhì)安全型防爆認(rèn)證,同時(shí)全線通過粉塵防爆認(rèn)證,認(rèn)證級別屬行業(yè)最高。中芯微藍(lán)牙融合人員定位技術(shù)能供給定位精度更高、信號覆蓋更廣的方位服務(wù),應(yīng)用于公共安全、物資防盜、智慧交通、無人設(shè)備、智慧物流和特殊人群關(guān)愛等多種領(lǐng)域,發(fā)揮的作用越來越大……
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中芯微是國內(nèi)首家利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在公檢法司領(lǐng)域進(jìn)行人員定位管理探索的企業(yè);擁有RFID、AOA、UWB、Beacon、GPS/北斗室外定位6條定位產(chǎn)品線,提供亞米級、米級、房間級定位精度。應(yīng)用領(lǐng)域涵蓋司法監(jiān)管、安全生產(chǎn)、醫(yī)養(yǎng)看護(hù)、定位導(dǎo)航、效能分析及應(yīng)急救援等6大領(lǐng)域,項(xiàng)目已落地省份29+,成功案例600+?,F(xiàn)提供AOA/UWB Dome套件(基站+標(biāo)簽+平臺(tái)+指導(dǎo))可體驗(yàn)測試,有需要的朋友可以點(diǎn)擊頭像獲取400電話咨詢我們!