Anàlisi dels avantatges i desavantatges de les tecnologies de posicionament interior com RFID i UWB

En el context d'Internet of Everything, el mercat té cada vegada més demanda de posicionament, per la qual cosa també s'han derivat diverses tecnologies de posicionament. Com tots sabem, el GPS és la tecnologia de posicionament més comuna actualment, però té un defecte evident, és a dir, la seva deficiència en el posicionament interior, i la precisió de l'ús civil general no és prou alta per satisfer els requisits de posicionament interior. Per tant, les tecnologies de posicionament més utilitzades actualment inclouen: RFID, UWB, WIFI, Bluetooth, etc. A continuació parlem dels avantatges i desavantatges d'aquestes tecnologies de posicionament!

Posicionament RFID

El principi bàsic del posicionament RFID és llegir la informació característica (com ara la identificació d'identitat, la força del senyal rebut, etc.) de l'Etiqueta RFID objectiu a través d'un grup de lectors fixos Honglu, i el mètode del veí més proper, mètode de posicionament multilateral, senyal rebut també es pot utilitzar la força, etc. El mètode determina la ubicació de l'etiqueta electrònica RFID. L'estructura bàsica del sistema de posicionament interior RFID consisteix en Etiquetes electròniques RFID, lectors, middleware i bases de dades informàtiques. El sistema utilitza el "veí més proper" algorisme i fórmula empírica per calcular les coordenades de l'etiqueta de posicionament mitjançant l'anàlisi i el càlcul de la intensitat del senyal RSSI de l'etiqueta de referència i l'etiqueta pendent.

Avantatge:

1. El cost és molt baix, el cost de les etiquetes electròniques RFID és baix i es pot desplegar a gran escala;

2. La RFID ofereix dos esquemes, actiu i passiu. L'esquema passiu no té cap problema d'alimentació. L'esquema actiu també pot aconseguir un consum d'energia extremadament baix i pot durar diversos anys amb una bateria de botó;

3. L'equip de l'estació base RFID és relativament ric i hi ha molts equips d'alta potència i productes de lectura de baixa potència, que són més convenients per a la implementació i manteniment del projecte i són adequats per a la xarxa en diverses ocasions.

mancança:

1. La tecnologia RFID s'utilitza principalment per identificar si hi ha persones en una zona determinada i no es pot fer un seguiment en temps real;

2. La precisió de posicionament ve determinada per la posició i la densitat de l'etiqueta de referència i el Lector RFID UHF;

3. Per complir amb els mateixos requisits de precisió, el desplegament de lectors RFID és relativament complex i el nombre és gran.

Escenari d'aplicació:

L'equip de lectura i escriptura RFID és relativament estable, de manera que s'utilitza àmpliament en el camp del posicionament. Té aplicacions madures i bones perspectives d'ús en classificació logística, posicionament de presons, posicionament de cotxes amb bateria i posicionament de matrícules electròniques d'automòbils.

Posicionament UWB

En el procés de posicionament UWB (tecnologia de banda ultra ampla), el receptor UWB rep el senyal UWB transmès per l'etiqueta i filtra les diferents interferències de soroll barrejades en el procés de transmissió d'ones electromagnètiques per obtenir un senyal que conté informació efectiva i, a continuació, realitza la mesura de la distància. i càlcul de posicionament mitjançant l'anàlisi de la unitat central de processament. Per al posicionament s'utilitza l'algoritme TDOA i el posicionament UWB requereix el suport de 3 estacions base.

Avantatge:

1. Té els avantatges dobles de posicionament en temps real i posicionament precís;

2. El temps de retard del posicionament és curt i la precisió de posicionament pot arribar a uns 10 cm;

3. La xarxa de posicionament dedicada té una alta fiabilitat.

mancança:

1. No hi ha d'haver cap obstacle que bloquegi la transmissió de ràdio. Un cop bloquejada la paret, s'ha de tornar a desplegar. Amb la mateixa àrea augmenta el nombre d'habitacions i també augmentarà l'ús de l'estació base;

2. Es requereix una xarxa de posicionament completa i qualsevol punt de posicionament ha d'estar recolzat per tres estacions base de posicionament. L'algorisme de posicionament UWB es basa en el posicionament de tres punts. Si es redueix el nombre d'estacions base, la precisió de posicionament es veurà molt afectada;

3. El posicionament UWB ha de desplegar una xarxa de posicionament, de manera que el cost és relativament elevat.

Escenari d'aplicació:

El posicionament UWB s'utilitza principalment en indústries que tenen requisits relativament elevats per a processos en temps real o posicionament precís, com ara túnels, plantes químiques, presons, Hospitals, residències d'avis, mines i altres indústries.

Posicionament Bluetooth

El posicionament Bluetooth és una tecnologia de transmissió sense fils de baixa potència a curta distància. Instal·leu un punt d'accés LAN Bluetooth adequat a l'interior, configureu tLa xarxa com a mode de connexió de xarxa bàsic basat en múltiples usuaris, i assegureu-vos que el punt d'accés a la LAN Bluetooth sigui sempre el piconet. El dispositiu mestre pot obtenir la informació d'ubicació de l'usuari. El mecanisme RSSI (intensitat del senyal rebut) s'afegeix a la transmissió de paquets de dades i el rang aproximat del producte es virtualitza mitjançant RSSI, i després l'algoritme de mesura de la intersecció mútua es realitza mitjançant el mètode de trilateració i finalment es completa el posicionament interior .

avantatge:

1. L'equip és de mida petita, fàcil d'integrar en PDA, ordinadors i telèfons mòbils, i fàcil de popularitzar;

2. La transmissió Bluetooth no es veu afectada per la línia de visió, sempre que la funció Bluetooth del dispositiu estigui activada, es pot posicionar;

mancança:

1. L'estabilitat del sistema Bluetooth és lleugerament pobre i es veu molt pertorbada pels senyals de soroll;

2. El preu dels dispositius i equips Bluetooth és relativament car i el cost del manteniment de la xarxa és relativament elevat.

Escenari d'aplicació:

Els terminals Bluetooth són principalment polseres Bluetooth, que s'utilitzen principalment en el posicionament de centres comercials, posicionament d'hospitals, prevenció de pèrdues d'articles, posicionament de centres comercials, posicionament de llocs d'entreteniment, batuts WeChat i altres llocs, tots els quals són requisits no rígids.

Posicionament WIFI

El posicionament WIFI es jutja generalment pel "mètode del veí més proper", és a dir, quin punt d'accés o estació base és el més proper, és a dir, on es considera que és. Si hi ha diverses fonts a prop, es pot utilitzar el posicionament creuat (posicionament triangular) per millorar la precisió del posicionament. Com que el WiFi s'ha popularitzat, no cal instal·lar equips especials per al posicionament. Quan un usuari ha activat la WIFI o la xarxa mòbil mentre utilitza un telèfon intel·ligent, és possible que es converteixi en una font de dades. El mètode de posicionament WIFI es basa en el mètode del model de propagació de la força del senyal i en el mètode d'identificació d'empremtes digitals. El mètode del model de propagació de la força del senyal es refereix a utilitzar un determinat model d'esvaïment de canal assumit en l'entorn actual i estimar la distància entre el terminal i la ubicació coneguda AP segons la seva relació matemàtica. Si l'usuari escolta diversos senyals AP, pot passar els tres costats L'algoritme de posicionament s'utilitza per obtenir la informació de la ubicació de l'usuari; el mètode de reconeixement d'empremtes digitals es basa en les característiques de propagació dels senyals WiFi, combinant les dades de detecció de diversos AP en informació d'empremtes digitals i estimant la possible posició de l'objecte en moviment comparant-la amb les dades de referència.

Avantatge:

1. WIFI està àmpliament desplegat i no requereix alta precisió. Un cop finalitzada la construcció de la xarxa de transmissió de dades WIFI, la funció de posicionament WIFI es pot activar assumint el servei del motor de posicionament;

2. Es poden utilitzar terminals mòbils, ometent el cost del desplegament del terminal;

3. El cost és baix. El mòdul de xip de WIFI és d'uns 10 iuans. El preu de l'estació base WIFI i l'AP és inferior a 100 iuans i pot realitzar funcions de transmissió i posicionament de dades, de manera que pot satisfer les necessitats d'expansió a gran escala a baix cost.

mancança:

1. Tant si s'utilitza per al posicionament interior com exterior, el transceptor WIFI només pot cobrir una àrea dins d'un radi de 90 metres;

2. El telèfon mòbil Apple no es pot utilitzar i Apple no ha obert la interfície corresponent;

3. La càrrega de treball del posicionament WIFI al mapa d'ubicació és relativament gran;

4. És fàcil ser interferit per altres senyals, afectant així la seva precisió, i el consum d'energia del localitzador és relativament elevat.

Escenari d'aplicació:

El posicionament WIFI és principalment per a escenaris de baixa precisió, com ara el posicionament de llocs escènics, el posicionament de grans centres comercials, el posicionament de centres comercials, el posicionament de llocs d'entreteniment, l'assistència a WIFI dels empleats de l'empresa, la sessió de WIFI, el posicionament d'exposicions, etc.

En diferents escenaris, quan escollim una tecnologia de posicionament específica, hem de tenir en compte no només el rendiment de la precisió, sinó també el cost i el consum d'energia.