從古至今,人類的方方面面就離不開“定位”技術(shù),從古代遠(yuǎn)洋航海羅盤,再到現(xiàn)如今每個(gè)電子終端都有的GPS,定位技術(shù)在我們身邊可謂是無(wú)處不在。但人類已經(jīng)演變成生活在鋼筋混凝土森林的動(dòng)物,工作和生活在室內(nèi)的時(shí)間要遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過室外,而且室內(nèi)同樣有定位和導(dǎo)航的需求。目前市內(nèi)定位技術(shù)主要分為RSSI感知定位、RTLS實(shí)時(shí)坐標(biāo)級(jí)定位、以及慣導(dǎo)定位三種方式。
RSSI感知定位技術(shù)
基于RSSI定位技術(shù)的主要有:有源RFID,ZigBee,WiFi、藍(lán)牙iBeacon等,他們共同特點(diǎn)都是2.4GHz頻段的基于場(chǎng)強(qiáng)信號(hào)強(qiáng)弱檢測(cè)以及指紋采集(采集多個(gè)位置信號(hào)強(qiáng)度參考值)的感知判斷,獲得相對(duì)位置,但沒有定位坐標(biāo)。
值得一提的是目前比較火熱的是iBeacon陣營(yíng),采用BLE技術(shù),定期發(fā)送的通告幀,支持BLE的設(shè)備就可以接收到,通過模塊與接收器之間相距1m時(shí)的參考接收信號(hào)強(qiáng),接收器根據(jù)該參考RSSI與接收信號(hào)的強(qiáng)度來推算發(fā)送模塊與接收器的距離。基于RSSI定位技術(shù)的產(chǎn)品他的應(yīng)用市場(chǎng)主要針對(duì)普通人員定位、商業(yè)消費(fèi)定位,比如家校通學(xué)生管理、醫(yī)院的老人管理、商場(chǎng)里面的消費(fèi)群體定位等。
無(wú)線電實(shí)時(shí)定位技術(shù)(RTLS)
上面的RSSI的感知定位技術(shù)沒有定位坐標(biāo),無(wú)法滿足高精度坐標(biāo)級(jí)定位的需求,RTLS(實(shí)時(shí)定位系統(tǒng))技術(shù)隨之而生,主要無(wú)線電進(jìn)行測(cè)距計(jì)算、時(shí)間差計(jì)算、角度計(jì)算等實(shí)現(xiàn)定位。主要的定位算法有:TDOA(到達(dá)時(shí)間差定位)、AOA(到達(dá)角度定位)、TOA(到達(dá)時(shí)間)、TW-TOF(雙向飛行時(shí)間)、NFER(近場(chǎng)電磁測(cè)距)等。其中UWB頻段(超寬帶無(wú)線電頻段,6-8GHz)因其為脈沖波、帶寬高等特性,被發(fā)現(xiàn)非常適合用來做定位,定位精度高且不易受干擾,特別是Ubisense公司開創(chuàng)性地推出了全球第一套UWB定位系統(tǒng),UWB定位系統(tǒng)這才被全世界各行業(yè)所應(yīng)用。
國(guó)內(nèi)也在積極地研發(fā)定位系統(tǒng),2013年底愛爾蘭一家名叫Decawave的公司正式推出DW1000 UWB射頻芯片,提供了UWB定位核心的基礎(chǔ)部分,此后國(guó)內(nèi)的唐恩科技、南京沃旭、清研訊科、無(wú)錫真源、深圳暚光等公司推出了低成本的UWB定位系統(tǒng),但目前DW1000芯片良品率不到60%,時(shí)間計(jì)算不穩(wěn)定,配套能力不夠等問題導(dǎo)致國(guó)內(nèi)的衍生產(chǎn)品都很不穩(wěn)定,大部分產(chǎn)品還都無(wú)法在項(xiàng)目中實(shí)際使用。
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