Vnitřní polohovací systém umožňuje manažerům přesně určit polohu lidí nebo majetku, uvnitř budovy pomocí chytrého telefonu, Bluetooth majáky, sledovací značky, brány nebo jiné IoT zařízení. Je to jedna ze základních aplikací internetu věcí. Když je obtížné použít satelitní určování polohy ve složitých vnitřních prostředích, jako jsou tunely a sklepy, vnitřní poziční systém lze použít jako pomocné určování polohy satelitního určování polohy pro lokalizaci aktuální polohy objektů a řešení problému, že satelitní signály nemohou pronikat do budov. Na základě scénáře aplikace, satelitní polohovací systém může usnadnit provoz podniků a poskytnout uživatelům uspokojivější zkušenosti. Účelem tohoto článku je poskytnout vám předběžné porozumění technikám polohování v interiéru.
1. Co je vnitřní polohovací systém?
Systém funguje jako venkovní GPS poskytovat polohovací služby. Rozdíl je v tom, že GPS lze používat pouze venku a při vstupu do vnitřního prostoru nemá žádný signál. Takže vnitřní polohování vzniklo, aby vyřešilo služby polohování lidí ve vnitřním prostoru. V současnosti, technologie vnitřního určování polohy obvykle označuje některé prostředky technologie vnitřního určování polohy založené na bezdrátové komunikační technologii (jako je Wi-Fi, Bluetooth BLE s nízkou spotřebou energie, ZigBee, ZČU, atd.), prostřednictvím kterého může být osobě pracující a žijící ve vnitřním prostoru poskytnuto určování polohy a navigace, personální umístění, sledování majetku, a další služby.
Vnitřní polohovací systém je oblíbenou aplikací vnitřní polohovací technologie. Může lidem poskytovat navádění polohy v reálném čase, takže uživatelé mohou kdykoli znát svou polohu a orientaci. Dokáže vyhovět potřebám nákupních center, nemocnice, letištích, a dokonce i velké stadiony a další velké veřejné budovy s pokyny pro uživatele.
Personál/majetek Lokalizační dohled popř sledování vnitřní polohy je vyhovět potřebám řízení bezpečnosti personálu/majetek ve vnitřním prostoru. Je nutné porozumět umístění osob nebo předmětů ve vnitřním prostoru v reálném čase, aby manažer mohl lépe plánovat a velet. V současnosti, polohování personálu se běžně používá v tunelech, potrubní chodby, továrny, parky, atd., zatímco umístění aktiv se často používá ve skladech, logistiky, a další obory.
2. Jak funguje vnitřní polohovací systém?
S rychlým rozvojem technologií, bylo vynalezeno mnoho vnitřních bezdrátových polohovacích technik, včetně Wi-Fi, Bluetooth, infračervený, ZČU, RFID, ZigBee, snímání pohybu a ultrazvukové určování polohy, a tak dále.
01. Technologie určování polohy Wi-Fi
Technologie určování polohy WiFi závisí na stávající síti WLAN a využívá sílu přijímaného signálu ke sledování a monitorování složitého prostředí. Na základě informací o poloze síťových uzlů (bezdrátové přístupové body), využívá kombinaci experimentálního testu a modelu šíření signálu k lokalizaci polohy připojených mobilních zařízení, s nejvyšší přesností asi 1 metr do 20 metrů. Největší výhodou technologie určování polohy WiFi je její pohodlí a nízká cena. nicméně, ve stejnou dobu, signál přijímaný WIFI je citlivý na rušení okolního prostředí, což snižuje přesnost polohování. Proto, Technologie určování polohy WIFI není vhodná pro scénáře sledování v reálném čase s vysokými požadavky na přesnost. Navíc, a Wi-Fi rozsah pokrytí přístupovým bodem je relativně omezený a obecně může pokrýt pouze poloměr přibližně 90 metrů.
02. Technologie určování polohy Bluetooth
Technologie „Bluetooth“ je nová bezdrátová komunikační technologie, kterou v květnu společně oznámilo pět světově uznávaných společností 1998. Polohování Bluetooth je založeno na hodnotách RSSI, a lokalizuje pomocí principu triangulace. Systém určování polohy, který používá Bluetooth k potvrzení fyzické polohy zařízení, zahrnuje komplexní uspořádání infrastruktury.
Technologie vnitřního určování polohy Bluetooth je nainstalovat určitý počet referenčních bodů Bluetooth majáku v oblasti, kterou je třeba lokalizovat. Nošením polohovacího štítku, personál odešle údaje o síle signálu do základnové stanice v reálném čase a přenese data do řešení prostřednictvím základnové stanice. Na výpočetním serveru, Algoritmus výpočtu polohy nainstalovaný na výpočetním serveru provádí výpočet polohy a realizuje umístění cílového bodu v reálném čase.
03. Infračervená polohovací technologie
Infračervená technologie určování polohy se používá hlavně v optických senzorech. Jeho technologie je velmi vyspělá, přičemž cena je také nízká. Je velmi vhodný pro mírné upgrady a transformace stávajícího vybavení, s relativně vysokou přesností vnitřního polohování.
nicméně, protože světlo nemůže projít přes překážky, infračervený paprsek se může šířit pouze v přímé viditelnosti, které snadno ruší jiná světla. navíc, přenosová vzdálenost infračervených paprsků je krátká, takže vnitřní polohovací efekt je velmi špatný. Když jsou mobilní zařízení umístěna v kapsách nebo skryta stěnami, nefungují správně. Vyžaduje instalaci přijímacích antén v každé místnosti a chodbě, což má za následek vysoké celkové náklady.
04. Ultra širokopásmová technologie určování polohy
Technologie určování polohy UWB je nová technologie, která se velmi liší od tradiční komunikační technologie určování polohy. Nejen, že má přesnost polohování na úrovni centimetrů, ale má také super odolnost proti rušení okolního prostředí. Lze jej použít pro přesné polohování v interiéru. Například, může být široce používán v detenčních centrech, nemocnice, továrny, a další místa, tak, aby bylo možné získat přesné informace o poloze lidí nebo objektů v prostoru v reálném čase. To přispívá k umístění, sledování, nebo navigace pohybujících se objektů v interiéru. Navíc, UVB tag je dobíjecí a má dlouhou pohotovostní dobu, obvykle trvá asi tři měsíce.
05. Technologie určování polohy RFID
RFID je technologie radiofrekvenční identifikace polohy. Systém nevyžaduje mechanický ani optický kontakt s cílem. Proto, RFID se také nazývá bezkontaktní technologie automatické identifikace. Je velmi vhodný pro dlouhodobé sledování a řízení cílové osoby nebo objektu. S rychlým rozvojem technologie IoT, Technologie RFID bude také nejslibnější informační technologií v novém století.
06. Technologie určování polohy ZigBee
Technologie ZigBee má výhodu v nízké spotřebě energie. Zigbee má rozsáhlé a bohaté aplikační scénáře, a cílový trh zahrnuje především PC periferie, inteligentní ovládání domácnosti, zdravotní péče, průmyslové ovládání, a další obory. ZigBee a Bluetooth se také vyznačují extrémně nízkou spotřebou energie a obousměrným přenosem. Všechny jsou součástí osobní sítě (PÁNEV) architektura. Když je požadavek na přenos dat, okamžitě se to přenáší. A systémy Zigbee nevyžadují další hardwarovou podporu, což výrazně snižuje náklady.
07. Ultrazvuková polohovací technologie
V současnosti, většina ultrazvukových lokalizací je založena na metodě rozsahu odrazu. Existují dvě populární technologie vnitřního polohování založené na ultrazvuku. Jedním z nich je kombinace ultrazvukové a radiofrekvenční technologie pro určování polohy. Protože rychlost přenosu radiofrekvenčního signálu se blíží rychlosti světla, která je mnohem vyšší než rychlost rádiové frekvence, pak můžete použít vysokofrekvenční signál k aktivaci elektronického štítku a poté jej přimět přijímat ultrazvukový signál pomocí metody časového rozdílu. Tato technologie má nízkou cenu, malá spotřeba energie, a vysoce přesné funkce. Druhým je multi-ultrazvuková polohovací technologie. Technologie využívá globální určování polohy a lze ji nainstalovat do mobilního robota 4 směry s 4 ultrazvukové senzory. Dokáže celkově uchopit data, se silnou odolností proti rušení a vysokou přesností, a může vyřešit problém ztráty robota. Přesnost ultrazvukového polohování může dosáhnout úrovně centimetrů, a přesnost je poměrně vysoká.
08. Technologie lokalizace snímání pohybu
Systém snímání pohybu NOKOV patří k vizuálnímu polohování. Pokrývá oblast zachycení vnitřního prostoru prostřednictvím čoček pro zachycení pohybu uspořádaných v prostoru a přesně zachycuje trojrozměrnou prostorovou polohu reflexních značek. (markery) umístěna na cíl zachycení. Po zpracování a výpočtu, systém může získat souřadnice trojrozměrného prostoru (X, Y, Z) reflexních značkovacích bodů. Systém také umí nastavit tuhé těleso cíle, a dále zpracovávat a vypočítat data pomocí profesionálního analytického softwaru. Technologie určování polohy pro zachycení pohybu může získat přesnou polohu a držení cílového objektu, který je vhodný pro vědecký výzkum.
3. Jak přesný je vnitřní polohovací systém?
01. WiFi technologie určování polohy
Získávání dat pro určování polohy WIFI vyžaduje mnoho nákladů na pracovní sílu. Navíc, WIFI systémy vyžadují pravidelnou údržbu, takže technologie je obtížné škálovat. Další známou nevýhodou technologie určování polohy WIFI je, že má relativně slabou schopnost rušit okolní prostředí. Při sběru dat je snadné se nechat ovlivnit okolním prostředím, takže přesnost určování polohy pohybujících se objektů nebo osob je relativně pomalá.
02. Technologie určování polohy RFID
Systém pokrývá krátkou vzdálenost, a nejdelší vzdálenost může být desítky metrů. Může získat přesnost polohování na úrovni centimetrů za nízkou cenu. Ve stejnou dobu, díky svým výhodám bezkontaktnosti a přímé viditelnosti, Očekává se, že se stane preferovanou vnitřní polohovací technologií.
03. Infračervená technologie
Tato technologie může dosáhnout vysoké přesnosti v otevřené místnosti. Významnou nevýhodou infračervené technologie je relativně krátká přenosová vzdálenost, a překážky v prostředí lze snadno blokovat infračervené záření během přenosu. Proto, senzory musí být hustě rozmístěny, což má za následek vysoké náklady na hardware a konstrukci.
04. Technologie ultrazvukových vln
Přesnost ultrazvukového polohování může dosáhnout úrovně centimetrů, a přesnost je poměrně vysoká. Ale efektivní rozsah ultrazvukové lokalizace je relativně omezený, útlum ultrazvuku je zřejmý v procesu přenosu prostředím.
S rostoucí dobou chůze, chyba tohoto umístění se také hromadí. K jeho kalibraci je zapotřebí přesnější externí zdroj dat. Proto, inerciální navigace je obecně kombinována s WiFi otiskem prstu, a vnitřní umístění je požadováno prostřednictvím WiFi pokaždé, aby se opravila chyba způsobená MEMS. V současnosti, komerční využití této technologie je také poměrně vyspělé, a je široce používán v zametacích robotech.
06. Ultra širokopásmové (ZČU) polohovací technologie
UWB lze použít pro přesné vnitřní polohování, jako je umístění vojáků na bojišti, sledování pohybu robota, a tak dále. Jako nově vyvinutá technologie vnitřního polohování, Technologie UWB určování polohy využívá nesinusové úzké pulzy na úrovni nanosekund až mikrosekund k přenosu dat a realizaci určování polohy, který má výhody vysoké přesnosti, vysoká kapacita, a nízkou spotřebu energie. Má také lepší ochranu proti rušení a zabezpečení než tradiční úzkopásmový systém. Proto, Technologie UWB může být použita tam, kde je potřeba velmi přesné polohování. Jako jsou věznice, stanice veřejné bezpečnosti, a další místa.
4. Proč je vnitřní polohovací systém důležitý?
01. Zlepšete spotřebu uživatelů a služby
Vnitřní umístění poskytuje spotřebitelům dobrý zážitek ze spotřeby, jako je vyhledávání prázdných sedadel a vyhledávání aut v opačném směru při parkování. V nákupních centrech je spousta spotřebitelů a komodit. Průzkum trhu společnosti Google poukazuje na to, že spotřebitelé touží po více informacích o produktech a po personalizovaném zážitku při nakupování.
Kromě nákupních průvodců v nákupních centrech a zpětného lovu aut na parkovištích, vnitřní polohování lze použít i ve výstavních halách, muzeí, scénické spoty, letištích, stanic, nemocnice, vládní centra, soudy, a další scény, aby uživatelé měli lepší zážitek ze služeb.
02. Zlepšit firemní marketing a provozní efektivitu
Indoor positioning monitoruje pohyb lidí a představuje pohybové linie na přeplněných místech, jako jsou nákupní centra a letiště. Prostřednictvím nasbíraných dat, podniky mohou přesněji odhalit spotřebitelské chování uživatele, a porozumět preferenci zájmu za tím, s cílem zlepšit efektivitu operativního rozhodování a získat vyšší obchodní hodnotu.
5. Jak nastavit vnitřní polohovací systém?
01. WiFi technologie určování polohy
Jako relativně vyspělá technologie vnitřního polohování, Technologie WIFI byla v posledních letech zavedena do používání mnoha podniků. Polohování WiFi obecně používá k posouzení metodu „nejbližšího souseda“., to znamená, který hot spot nebo základnová stanice je nejblíže.
02. RFID polohování
Umístění RFID je to, čemu říkáme elektronický štítek. Polohování RFID získává informace o cílovém štítku RFID prostřednictvím čteček. Tyto informace zahrnují ID, sílu přijímaného signálu, a tak dále. Podobně, metoda nejbližšího souseda, multilaterální způsob polohování, sílu přijímaného signálu, a další metody lze použít k určení umístění štítku.
V současnosti, Naléhavý průlom technologie RFID spočívá v tom, jak lépe chránit bezpečnost a soukromí uživatele, a zavést mezinárodní standardizaci. Ve srovnání s jinými technologiemi určování polohy, Technologie RFID má výhody použití malých elektronických štítků a nízkých nákladů. nicméně, elektronický štítek může fungovat pouze na krátkou vzdálenost a nemůže komunikovat s jinými zařízeními. Proto, je obtížné integrovat data a dosáhnout přesné polohy.
03. Infračervená technologie
Existují dva hlavní typy specifických implementačních metod infračerveného zaměřování. Jedním ze způsobů je umístit infračervený elektronický štítek na cílový objekt, a detekovat elektronický štítek vyzařovaný infračervený úhel a vzdálenost instalací vnitřních infračervených senzorů pro výpočet polohy objektu. V současnosti, technologie se používá především pro pasivní polohování zdrojů infračerveného záření, jako jsou letadla, tanky, a rakety v armádě, a také pro polohování vnitřních samohybných robotů.
04. Technika ultrazvukových vln
V současnosti, většina ultrazvukových lokalizací je založena na metodě rozsahu odrazu. Systém ultrazvukové technologie se skládá z hlavního dálkoměru a několika elektronických štítků. Hlavní dálkoměr je připevněn k mobilnímu pozičnímu cíli, a elektronické štítky jsou umístěny v pevné poloze v dosahu monitorování.
05. technologie Bluetooth
Polohování Bluetooth se opírá o princip určování polohy RSSI. Podle různých umístění terminálů, Umístění Bluetooth lze rozdělit na umístění v síti a umístění terminálu. Konkrétní proces určování polohy lze uzavřít jako:
● Za prvé, položte bránu Bluetooth a maják do zóny;
● Když se uživatelé zatoulají do oblasti, bude přenášeno vysílání Beacon pro výpočet vzdálenosti mezi uživateli a majákem (které lze vypočítat pomocí RSSI).
Terminálový polohovací systém se skládá z koncových zařízení a majáků. Konkrétní princip polohování je následující:
● Nejprve položte maják Bluetooth do zóny;
● Majáky neustále vysílají signály a pakety;
● Když se koncové zařízení dostane do dosahu signálu, maják bude měřit svou hodnotu RSSI, a poté pomocí mobilního telefonu vypočítat konkrétní polohu zařízení
06. Ultra širokopásmové (ZČU) polohovací technologie
Ultraširokopásmová technologie je nová komunikační bezdrátová technologie, která se velmi liší od tradiční komunikační technologie. Lze jej použít pro přesné polohování v interiéru. Například, může být široce používán v detenčních centrech, nemocnice, továrny, a další místa, tak, aby bylo možné získat přesné informace o poloze lidí nebo objektů v prostoru v reálném čase. To přispívá k umístění, sledování, nebo navigace pohybujících se objektů v interiéru. V současnosti, mnoho zemí tuto technologii studuje, která má dobrou perspektivu v oblasti bezdrátového umístění uvnitř budov.
(ZČU) technologie polohování získala velkou pozornost v oblasti vnitřního polohování díky své vysoké přenosové rychlosti a silné penetrační schopnosti.
6. Aplikace vnitřního polohovacího systému
01. Vnitřní polohovací služba
V supermarketech, letištích, hotely, muzeí, pavilony, a další velké vnitřní scény, vnitřní polohování je široce používáno. V supermarketu s komplexním uspořádáním, uživatelé mohou najít polohu zboží, které potřebují koupit, a naplánovat cestu přes navigaci na mobilním terminálu. V nákupních centrech, muzeí, výstavy, zábavní podniky, a obchody, které uživatelům umožňují rychle najít a procházet své cíle.
02. Zpětné vyhledávání auta na parkovišti
V podzemním parkovišti, vnitřní polohování a navigace pomáhají spotřebitelům snadno najít jejich auta.
03. Inteligentní umístění budovy
Pro chytrou budovu, hlavním aplikačním aspektem je správa návštěvníků a sledování trajektorie návštěvníků v reálném čase prostřednictvím návštěvnických karet.
04. Polohovací management seniorů a obslužného personálu v domovech pro seniory
Instalace vnitřních polohovacích systémů v pečovatelských domech je nezbytná, protože pohyby starších osob vyžadují neustálou pozornost, aby byla zajištěna jejich bezpečnost.. Vnitřní polohovací technologie může realizovat monitorování starých lidí v reálném čase. Mezitím, systém dokáže přehrávat trajektorii pohybu starších osob a starší lidé mohou volat tísňovou pomoc, když čelí nebezpečným situacím.
05. Umístění a řízení vězeňské stráže
Indoor positioning je také široce používán v oblasti justičních věznic. S pomocí vnitřní polohovací technologie, tradiční režim řízení vězeňského personálu se zjednoduší, rychlý, a efektivní. Nošením polohovacích náramků proti rozebrání pro dozorce a vězně, vězni mohou být lokalizováni v reálném čase, a stopu historických aktivit lze přehrávat a vyhledávat.
06. Řízení personálního umístění ve vysoce rizikových odvětvích
V chemických závodech, stavba metra, stavba tunelu, a další vysoce riziková staveniště, řízení personálního umístění je kritickou potřebou. Na jedné ruce, zaměstnanci musí být v těchto scénářích umístěni. Když je zaměstnanec v nebezpečí a volá o pomoc, záchranáři mohou zaměstnance včas lokalizovat, což výrazně zajišťuje jejich bezpečnost. Na druhou stranu, vysoce riziková místa musí návštěvníky sledovat, aby zabránila vstupu návštěvníků do nebezpečných oblastí. Vnitřní polohovací systém má také mnoho aplikačních scénářů. Například, skladovací logistika.
