Výhoda použití v interiéru Technologie GPS IoT pro určování polohy je to, že má dostatečné a dostatečné satelitní pokrytí a nabízí bezplatný navigační signál. Tento článek pojednává o technologiích a aplikačních scénářích používaných pro vnitřní polohování.
Co je technologie Indoor GPS, Lze GPS použít v interiéru?
The Globální Polohovací Systém (GPS) je nejpoužívanější vnitřní polohovací technologií. Ve venkovním prostředí, signál přijímače GPS je zeslaben především působením struktur, čímž je přesnost polohování velmi nízká. navíc, extrahování navigačních informací a časových údajů přímo ze satelitního vysílání jako venku je obtížné.
Pro dosažení vysoké citlivosti signálu, je nezbytné prodloužit dobu prodlevy na všech kódech zpoždění. Asistovaný globální polohový systém (AGPS) technologie dokáže tento problém adekvátně vyřešit. Technologie vnitřního GPS využívá mnoho korelátorů k hledání potenciálních kódů zpoždění a také pomáhá při dosahování rychlého určení polohy.
Výhodou použití GPS pro určování polohy je, že nabízí bezplatný navigační signál a velké efektivní satelitní pokrytí. Jeho nevýhodou je, že nemůže proniknout do budov, signál pro určování polohy zeslábne, jakmile dosáhne země, a cena lokačního terminálu je vysoká.
Princip fungování vnitřního GPS
V AGPS, základní myšlenkou je upevnit různé lokační GPS přijímače do polohy s brilantním dopadem příjmu satelitních signálů a využít AGPS server k dosažení nerovnoměrné polohy terminálu prostřednictvím interakce s terminálem. Poté odesílá pomocné informace, jako jsou efemeridy a hodiny, které terminál potřebuje, pomocí mobilní sítě, kde terminál provádí měření pro určení polohy GPS..
Jakmile je měření hotové, terminál vypočítá pouze výsledky umístění nebo odešle výsledky měření zpět na server AGPS. Server později vypočítá a odešle výsledky zpět do terminálu. Zároveň, SP pozadí získává údaje o poloze pro jiné případy použití služby.
Výkon satelitního polohovacího systému GPS lze rychle zvýšit technologií AGPS. Je široce používán v mobilních telefonech vybavených GPS, protože provozní základnové stanice jej mohou rychle sledovat prostřednictvím mobilní komunikace. GPS využívá rádiové signály ze satelitu k lokalizaci osob. nicméně, signály mohou být oslabeny více nepravidelnými strukturami, stěny, nebo stromy ve špatném signálu, jako ve městě. Za takových podmínek, navigační zařízení, které není AGPS, nemůže lokalizovat tak rychle jako systém AGPS, který k nalezení používá informace o nosné základnové stanici.
Co je technologie AGPS?
Technologie AGPS obsahuje směs dat GPS pro technologii určování polohy v mobilních stanicích a dat pro síťové základnové stanice. AGPS může být ve WCDMA, GSM/GPRS, a CDMA2000
Při použití v síti, technologie AGPS vyžaduje přidání modulu GPS přijímače do mobilního telefonu, úprava mobilní antény, referenční stanice pro diferenciální GPS, jiný lokalizační server, a další zařízení do své mobilní sítě. Pro zvýšení efektivity lokalizace schématu ve vnitřních prostředích, jako je stínění signálů GPS, schéma také nabízí přidání malé měřicí jednotky (LMU) jako schéma EOTD.
Uvádí to pracovní princip AGPS; AGPS mobile používá síť k prvnímu přenosu adresy své základnové stanice do lokalizačního serveru.
Podle odhadované polohy mobilního telefonu, pomocná data GPS spojená s polohou jsou přenášena do mobilního telefonu pozičním serverem. To zahrnuje efemeridy GPS, úhel sklonu, a azimut. Modul AGPS telefonu získává jedinečný signál GPS ve vztahu k doplňkovým datům, aby zvýšil schopnosti TTFF prvního uzamčení v signálu GPS.
Jakmile je přijat signál původního GPS, signál je demodulován mobilním telefonem. Po získání jedinečného signálu GPS, telefon demoduluje signál, čímž vypočítá pseudoran na satelit z mobilního telefonu. K přenosu důležitých dat na lokalizační server se později použije síť. Pseudoran je vzdálenost ovlivněná několika chybami v GPS.
Údaje z GPS jsou zpracovávány lokalizačním serverem v souladu s údaji o pseudovzdálenosti GPS a sekundárními údaji z jiných polohovacích zařízení, jako je diferenciální referenční stanice GPS, a přibližují polohu mobilního telefonu.. Lokalizační server přenáší polohu telefonu prostřednictvím sítě do aplikační platformy nebo lokační brány.
Výhody technologie AGPS
Hlavním přínosem řešení AGPS je získání přesnosti polohování. Jeho nejvyšší přesnosti polohování je dosaženo v otevřených a venkovních prostorách. Má přesnost až asi 10 metrů v obvyklém pracovním prostředí GPS. Další výhodou techniky AGPS je, že první dosažení jejího signálu obvykle trvá jen několik sekund, liší od prvního dosažení signálu GPS, což může trvat i 2 na 3 minut.
A to i v případě, že přesnost určování polohy technologie AGPS je vysoká a má krátký čas na získání prvního signálu GPS, technologie má také některé nevýhody. V současné době, není snadné uspokojivě vyřešit problémy s polohováním v interiéru. navíc, implementace určování polohy AGPS musí být prováděna prostřednictvím četných jednosměrných síťových přenosů až šesti. To je považováno za zásadní režii pro operátory. Hlavním problémem AGPS je to, že pro uživatele je obtížné změnit své mobilní telefony, aby mohli používat mobilní lokalizační služby.
V porovnání s běžným mobilním telefonem, telefon s aktivovaným AGPS má zvláštní další problém se spotřebou energie. Nepřímo minimalizuje pohotovostní dobu telefonu. Ohledně účinnosti, protože americká vláda vlastní a kontroluje GPS, civilní služby GPS mohou být primárně ovlivněny během úžasných časů, jako je válka s terorismem, války v Zálivu, atd.). Tím je pro AGPS náročnější správně fungovat. Qualcomm a jeho dceřiná společnost Snaptrack jsou předními poskytovateli služeb AGPS řešení. kromě, technologii AGPS lze v současnosti používat pouze na trzích sítí iDEN a CDMA. nicméně, očekává se, že technologie určování polohy bude brzy použita GSM sítě.
Jak používat technologii AGPS?
- Přejděte do aplikace Nastavení, klepněte na Připojení, pak Access Point, a nastavte nastavení a název GPRS. Jakmile nastavíte, ujistěte se, že můžete použít GPRS pro přístup k internetu.
- Přejděte do aplikace Nastavení, klikněte na Připojení, pak Paketová data, a zadejte „GPRS“ uvnitř přístupového bodu jako název vstupu.
- Jdi do nastavení, klepněte na Obecné, poté Umístění. Metoda určování polohy je založena na síti a je integrována s GPS.
Technologie používané ve vnitřních GPS
Rychlý technologický růst v bezdrátových komunikacích primárně přispěl ke vzniku technologie bezdrátových sítí, jako Bluetooth, Wi-Fi, ZČU, a ZigBee, všechny jsou široce používány v domácnostech, kanceláře, a průmyslová odvětví.
Asistovaný globální polohový systém (AGPS) Technika
Technologie AGPS kombinuje technologii lokalizace mobilních stanic, Data GPS a data základní stanice sítě. Používá se především ve WCDMA, GSM/GPRS, TD-SCDMA, a sítě CDMA2000. Při použití v síti, technologie AGPS vyžaduje přidání modulu GPS přijímače do mobilního telefonu, úprava mobilní antény, referenční stanice pro diferenciální GPS, jiný lokalizační server, a další zařízení do své mobilní sítě. Pro zvýšení efektivity lokalizace schématu ve vnitřních prostředích, jako je stínění signálů GPS, schéma nabízí přidání malé měřicí jednotky (LMU) jako schéma EOTD.
Infračervený Technologie vnitřního polohování
Princip této technologie je takový; Pro polohování, značky infračerveného IR uvolňují modulované infračervené paprsky, které jsou přijímány optickými senzory v místnosti.
Ultrazvuková polohovací technologie
Technologie ultrazvukového určování polohy využívá techniku odrazu v rozsahu pomocí triangulace a dalších algoritmů ke zjištění polohy objektu.. Tím pádem, vysílá ultrazvukové vlny a přijímá echo vytvořené měřeným objektem v souladu s časovým rozptylem mezi vyzařovanou vlnou a ozvěnou, aby se vypočítala naměřená vzdálenost. Někteří používají k měření vzdálenosti techniku jednosměrného měření vzdálenosti. Primární dálkoměr a několik transpondérů tvoří ultrazvukový polohovací systém. Zaměřovač je umístěn na testovaném objektu, pod akcí příkazového signálu počítače, do statického umístění transpondéru s frekvencí rádiového signálu. Transpondér přijímá rádiové signály současně se signálem ultrazvukového dálkoměru s kritickým výbojem, dálkoměr a vzdálenost transpondéru.
Technologie Bluetooth
Technologie Bluetooth lokalizuje objekt měřením síly signálu. Jedná se o bezdrátovou přenosovou technologii s krátkým dosahem, která využívá nízký výkon. Ve vnitřní instalaci příslušného přístupového bodu Bluetooth LAN, základní režim síťového připojení pro více uživatelů tvoří základ konfigurace sítě. Zajišťuje, že přístupový bod Bluetooth LAN je vždy centrálním zařízením piconetu, které lze použít k získání údajů o poloze uživatele.
Technologie radiofrekvenční identifikace
Rádiové frekvence (RF) se používají v Identifikace frekvence rádia (RFID) technika k výměně informací, provádět bezkontaktně, obousměrná komunikace, a dosáhnout lokačních a identifikačních účelů. Působení této technologie je krátkého dosahu, nejdelší bytost 10 metrů. Nicméně, získává data s přesností určování polohy až na úroveň centimetrů v milisekundách. Taky, jeho cena je nízká a má široký rozsah přenosu.
Ultra široký pás (ZČU) Technika
Jedná se o nejnovější komunikační technologii, které se značně liší od ostatních tradičních komunikačních technologií. Spíše než používání nese jako v tradičních komunikačních systémech, ultraširokopásmová technologie přenáší informace odesíláním a přijímáním úzkých pulzů o velikosti menší než nanosekunda. Tím pádem, technologie UWB má šířku pásma GHz. Tato technologie může být použita pro správné vnitřní umístění, například, sledování pohybu robota, lokalizace vojáků na bojišti, a mnoho dalších aplikací.
Technologie Wi-Fi
Bezdrátová místní síť (WLAN) je nová platforma pro získávání dat. Tato technologie identifikuje složitou rozsáhlou lokalizaci různých aplikací, sledování, a sledování. Tady, předpokladem a základem většiny aplikací je lokalizace síťových uzlů.
Technologie ZigBee
ZigBee je vyvíjející se bezdrátová síťová technologie pro krátké vzdálenosti a nízké rychlosti používané pro vnitřní určování polohy. Jde o křížence mezi technologiemi Bluetooth a RFID. Pro přesné polohování, technologie ZigBee má rádiový standard, který používá ke komunikaci a koordinaci s tisíci malých senzorů.
Vnitřní umístění má různá omezení, ať už pomocí technologie určování polohy GPS, bezdrátové senzorové sítě nebo jakákoli jiná technika určování polohy. Očekává se, že kombinace technologií bezdrátového určování polohy a satelitní navigace bude brzy tvořit trend technologie vnitřního určování polohy. Biologická směs technologií určování polohy GPS a bezdrátového určování polohy nabízí plné využití jejich výhod, který poskytuje zvýšenou přesnost a pokrývá široký rozsah pro dosažení správného umístění.
Nevýhody vnitřní GPS
Podzemní tunely a vnitřní prostory, jako jsou nákupní centra a městská železniční doprava, mají nepřesné nebo žádné polohovací signály pro vnitřní navigace. Je to kvůli posunu satelitních signálů, předčasné aktualizace mapových dat POI a mnoho dalších okolností. Jeho vnitřní slabinou jsou přetrvávající překážky při vnitřní navigaci, především díky širokému rozvoji aplikací družicové navigace.
navíc, celosvětový navigační satelitní systém, jako GPS, je ohrožena kvůli svému kruhovému oběžnému systému (výška oběžné dráhy je kolem 20,000 kilometrů). Kvůli vysoké výšce oběžné dráhy, signál satelitního signálu je vždy slabý, když dosáhne země. navíc, místo, kde se nachází signál, je klíčový jev a globální výzva.
Na druhou stranu, signál satelitu může být primárně ovlivněn budovami, tvary terénu, kopce, vegetace, městské kaňony, a všechny typy krytí a překážek, většinou uvnitř, pod mosty, tunely, a veškeré zastíněné okolí. Díky tomu signál satelitu nevstoupí a nedosáhne umístění.
Složitost vnitřního prostředí
The prostředí vnitřního prostoru je složitá, protože polohování zahrnuje více zařízení, a požadavky lidí na přesnost polohování jsou mnohem vyšší než venku. To platí zejména v některých odvětvích, která zahrnují vysokorychlostní lokalizaci mobilních zařízení. To činí kritéria zpoždění přesnosti a umístění náročnější. Navíc, Scénáře aplikací vnitřní navigace jsou roztříštěné, výrazně zvyšující náklady na aktualizaci a údržbu vnitřních map.
Indoor positioning je základní technologií přicházející umělé inteligence. Očekává se, že bude hrát zásadní roli v nadcházející éře umělé inteligence. Růst operativní vnitřní polohovací technologie je studijním hotspotem v akademickém a průmyslovém sektoru. Nicméně, je stále těžké dosáhnout přesnosti, spolehlivý, vnitřní polohování v reálném čase kvůli dopadu složitého vnitřního nastavení, prostorové uspořádání a proměnlivost topologie.
Výhody a výhody vnitřní GPS
Podobně jako u schématu GPS, AGPS vyžaduje extra modul pro příjem GPS a upravenou anténu v mobilním telefonu. Nicméně, mobilní telefon nepočítá údaje o poloze. Ještě pořád, odesílá informace o poloze GPS do mobilní komunikační sítě, kde lokalizační server sítě vypočítá polohu. Zároveň, mobilní síť je v souladu se sekundární datovou referenční sítí GPS, jako jsou data diferenciální korekce, a provozní stav satelitu je předán mobilnímu telefonu z databáze. Poté provede odhadovanou polohu a informace o poloze do mobilního telefonu, který rychle zachytí signály GPS. V prvním zachycení, čas se výrazně zkracuje, obvykle za několik sekund. Doba prvního zachycení trvá 2-3 minut, a přesnost je jen několik metrů, na rozdíl od GPS, který má vyšší přesnost měření.
Výhody AGPS oproti GPS
Primární výhodou řešení AGPS je jeho přesnost polohování. V otevřených a venkovních prostorách, AGPS dosahuje nejvyšší přesnosti polohování až 10 metrů v obvyklém pracovním nastavení GPS. Tím pádem, AGPS je daleko za GPS kvůli počasí a výškovým budovám ve městech, což vede k nestabilitě přijímaného signálu GPS. To má za následek víceméně nevyhnutelnou odchylku v polohování. Díky pomocnému umístění základnové stanice, přesnost určování polohy v AGPS je zvýšena s přesností přibližně 10 metrů.
Příklady aplikací vnitřního GPS
Organická kombinace vnitřního určování polohy a technologií satelitního určování polohy GPS
Integrovaný modul a systémové plánování vnitřních a venkovní navigace je dokončena pomocí kombinovaných dovedností multi-senzorových dat. Jednotné prolnutí vnitřní a venkovní navigace je dosaženo od horní k dolní úrovni modulu. Informace se zasílají zpět prostřednictvím celoplošné buňky dopravce (4G/5G), čímž se eliminuje potřeba nasadit jinou základnovou stanici. Efektivně řeší problémy s nepřesným polohováním, vysoké ceny, více nástrojů, a obtížné přepínání mezi venkovním a vnitřním prostředím při umístění polohovacích systémů v rozlehlém prostředí.
Vnitřní a vnější spínač bez námahy
Převod adaptivního režimu ve venkovním a vnitřním určování polohy lze dosáhnout kombinací GPS a vnitřní polohovací technologie. Náklady na výstavbu lze účinně snížit pouze minimalizací umístění základnových stanic a majáků. Široká oblast nastavení je ideální pro efektivní řešení problémů polohovacího systému Dachang, jako nepřesné umístění, vysoké ceny, více nástrojů, a obtížné přepínání mezi venkovním a vnitřním nasazením.
Některé z nejznámějších společností poskytujících služby vnitřního GPS jsou;
- Google Inc.
- Společnost Apple Inc.
- TADY (Společnost Nokia Corp.)
- Shopkick Inc.
- Společnost Mcello Inc.
- Deset
- AeroScout
- HP Enterprise Services LLC
- Technologie Zebra
- Společnost Broadcom Corp
- Společnost Aisle411 Inc.
- Společnost Cisco Systems Inc.
- CommScope Holding Company Inc.
- Ericsson Inc.
- FastMall
- Společnost Microsoft Corp
