一、室內定位介紹
室內定位是指在室內環(huán)境中實(shí)現位置定位,主要采用無(wú)線(xiàn)通訊、基站定位、慣導定位等多種技術(shù)集成形成一套室內位置定位體系,從而實(shí)現人員、物體等在室內空間中的位置監控。
二、室內定位需求
在室外環(huán)境,衛星導航技術(shù)已廣泛應用于人們的生活。隨著(zhù)社會(huì )現代化建設的不斷發(fā)展、大型建筑的日益增多,人們80%以上的時(shí)間處于室內環(huán)境,室內位置服務(wù)的需求正在不斷增加。特殊人群定位、大型場(chǎng)館管理、物聯(lián)網(wǎng)、個(gè)人位置服務(wù)領(lǐng)域都需要使用準確的室內位置信息,特別在應急場(chǎng)景下,如消防救援、應急疏散、抗震救災等,室內定位信息顯得尤為重要。
三、室內定位方式
常見(jiàn)的室內定位技術(shù)有:Wi-Fi定位、藍牙定位、UWB定位、RFID定位等。
(1)Wi-Fi定位
通過(guò)無(wú)線(xiàn)接入點(diǎn)(包括無(wú)線(xiàn)路由器)組成的無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)絡(luò )(WLAN),可以實(shí)現復雜環(huán)境中的定位、監測和追蹤任務(wù)。它以網(wǎng)絡(luò )節點(diǎn)(無(wú)線(xiàn)接入點(diǎn))的位置信息為基礎和前提,采用經(jīng)驗測試和信號傳播模型相結合的方式,對已接入的移動(dòng)設備進(jìn)行位置定位,高度大約在1米至20米之間。如果定位測算僅基于當前連接的Wi-Fi接入點(diǎn),而不是參照周邊Wi-Fi的信號強度合成圖,則Wi-Fi定位就很容易存在誤差(例如:定位樓層錯誤)。
另外,Wi-Fi接入點(diǎn)通常都只覆蓋半徑90米左右的區域,而且很容易受到其他信號的干擾,從而影響其精度,定位器的能耗也較高。
(2)藍牙定位
藍牙通訊是一種短距離低功耗的無(wú)線(xiàn)傳輸技術(shù),在室內安裝適當的藍牙局域網(wǎng)接入點(diǎn)后,將網(wǎng)絡(luò )配置成基于多用戶(hù)的基礎網(wǎng)絡(luò )連接模式,并保證藍牙局域網(wǎng)接入點(diǎn)始終是這個(gè)微網(wǎng)絡(luò )的主設備。這樣通過(guò)檢測信號強度就可以獲得用戶(hù)的位置信息。
藍牙定位主要應用于小范圍定位,例如:?jiǎn)螌哟髲d或倉庫。對于持有集成了藍牙功能移動(dòng)終端設備,只要設備的藍牙功能開(kāi)啟,藍牙室內定位系統就能夠對其進(jìn)行位置判斷。不過(guò),對于復雜的空間環(huán)境,藍牙定位系統的穩定性稍差,受噪聲信號干擾大。
(3)UWB定位
超寬帶技術(shù)與傳統通信技術(shù)的定位方法有較大差異,它不需要使用傳統通信體制中的載波,而是通過(guò)發(fā)送和接收具有納秒或納秒級以下的極窄脈沖來(lái)傳輸數據,可用于室內定位,例如:戰場(chǎng)士兵的位置發(fā)現、機器人運動(dòng)跟蹤等。
超寬帶系統與傳統的窄帶系統相比,具有穿透力強、功耗低、抗多徑效果好、安全性高、系統復雜度低、能夠提高定位精度等優(yōu)點(diǎn),通常用于室內移動(dòng)物體的定位跟蹤或導航。
(4)RFID定位
RFID定位技術(shù)利用射頻方式進(jìn)行非接觸式雙向通信交換數據,實(shí)現移動(dòng)設備識別和定位的目的。它可以在幾毫秒內得到厘米級定位精度的信息,且傳輸范圍大、成本較低;不過(guò),由于RFID不便于整合到移動(dòng)設備之中,所以RFID定位技術(shù)的適用范圍受到局限。
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