Het voordeel van binnenshuis gebruiken GPS IoT-technologie voor positionering is dat het ruime en adequate satellietdekking heeft en een vrij navigatiesignaal biedt. In dit artikel worden de technologieën en toepassingsscenario's besproken die worden gebruikt voor positionering binnenshuis.
Wat is indoor GPS-technologie, Kan GPS binnenshuis worden gebruikt??
De Globaal positioneringssysteem (GPS) is de meest gebruikte indoor positioneringstechnologie. In buitenomgevingen, het signaal van een GPS-ontvanger wordt vooral verzwakt door de inwerking van constructies, waardoor de positioneringsnauwkeurigheid zeer laag is. Bovendien, Het extraheren van navigatie-informatie en tijdgegevens rechtstreeks uit een satellietuitzending, zoals buitenshuis, is moeilijk.
Zodat u een signaal met hoge gevoeligheid kunt bereiken, het is essentieel om de verblijftijd op alle vertragingscodes te verlengen. Het Assisted Global Positioning-systeem (AGPS) technologie kan dit probleem adequaat oplossen. Indoor GPS-technologie maakt gebruik van veel correlatoren om te zoeken naar mogelijke vertragingscodes en helpt ook bij het bereiken van een snelle positionering.
Het voordeel van het gebruik van GPS voor positionering is dat het een gratis navigatiesignaal en een grote effectieve satellietdekking biedt. Het nadeel is dat het niet in gebouwen kan binnendringen, het signaal voor positionering wordt zwak zodra het de grond bereikt, en de prijs van de locatorterminal is hoog.
Indoor GPS-werkingsprincipe
In AGPS, het basisidee is om verschillende GPS-ontvangers in de positie te fixeren met een briljante ontvangstimpact van satellietsignalen en gebruikt de AGPS-server om de ongelijke positie van de terminal te bereiken door middel van terminalinteractie. Vervolgens verzendt het aanvullende informatie zoals efemeride en klok die de terminal nodig heeft, via een mobiel netwerk waar de terminal de metingen voor GPS-positionering uitvoert..
Zodra de meting is voltooid, de terminal berekent uitsluitend de locatieresultaten of stuurt de meetresultaten terug naar de AGPS-server. De server berekent de uitkomsten later en stuurt deze terug naar de terminal. Tegelijkertijd, de SP van de achtergrond verkrijgt locatiegegevens voor andere servicegebruiksscenario's.
De prestaties van een GPS-satellietpositioneringssysteem kunnen onmiddellijk worden verbeterd door AGPS-technologie. Het wordt veel gebruikt in mobiele telefoons met GPS, omdat operationele basisstations het snel kunnen traceren via mobiele communicatie. De GPS maakt gebruik van radiosignalen van een satelliet om mensen te lokaliseren. Echter, signalen kunnen worden verzwakt door meerdere onregelmatige structuren, muren, of bomen met slechte signaalomstandigheden, zoals in een stad. Onder zulke omstandigheden, een navigatieapparaat dat niet-AGPS is, kan niet zo snel lokaliseren als een AGPS-systeem dat basisstationinformatie van de provider gebruikt voor lokalisatie.
Wat is AGPS-technologie?
De AGPS-technologie omvat een combinatie van GPS-gegevens voor positioneringstechnologie in mobiele stations en gegevens voor netwerkbasisstations. AGPS kan in WCDMA staan, GSM/GPRS, en CDMA2000
Bij gebruik op een netwerk, de AGPS-technologie vereist de toevoeging van een module GPS-ontvanger in de mobiele telefoon, modificatie van mobiele antenne, een referentiestation voor differentiële GPS, een andere locatieserver, en andere apparaten op zijn mobiele netwerk. Voor het verbeteren van de lokalisatie-efficiëntie van het systeem in binnenomgevingen, zoals het afschermen van GPS-signalen, het schema biedt ook de mogelijkheid om een kleine meeteenheid toe te voegen (LMU) zoals het EOTD-schema.
Het AGPS-werkprincipe stelt dat; de AGPS-mobiel gebruikt een netwerk om eerst het adres van zijn basisstation naar de locatieserver te verzenden.
Volgens de geschatte locatie van de mobiele telefoon, de aan de positie gekoppelde GPS-hulpgegevens worden door de positieserver naar de mobiele telefoon verzonden. Dit omvat GPS-efemeriden, hellingshoek, en azimut. De AGPS-module van de telefoon bereikt het unieke GPS-signaal in relatie tot de aanvullende gegevens om de TTFF-mogelijkheden van de eerste vergrendelingstijd in een GPS-signaal te vergroten.
Zodra het signaal van de originele GPS is ontvangen, het signaal wordt gedemoduleerd door de mobiele telefoon. Na het verkrijgen van het unieke GPS-signaal, de telefoon demoduleert het signaal en berekent zo pseudoran naar de satelliet vanaf de mobiele telefoon. Een netwerk wordt later gebruikt om belangrijke gegevens naar de locatieserver over te dragen. Pseudoran is de afstand die wordt beïnvloed door verschillende GPS-fouten.
De gegevens van een GPS worden verwerkt door een locatieserver in overeenstemming met de pseudo-bereikgegevens van een GPS en de secundaire gegevens van andere positioneringsapparaten zoals het differentiële GPS-referentiestation en benaderen de positie van de mobiele telefoon. Een locatieserver verzendt de locatie van de telefoon via een netwerk naar het applicatieplatform of de locatiegateway.
Voordelen van de AGPS-technologie
Het belangrijkste voordeel van de AGPS-oplossing is het verkrijgen van positioneringsnauwkeurigheid. De hoogste positioneringsnauwkeurigheid wordt bereikt in open en buitenruimtes. Het heeft een nauwkeurigheid tot ongeveer 10 meter in de gebruikelijke GPS-werkomgeving. Een ander voordeel van de AGPS-techniek is dat het eerste bereiken van het signaal doorgaans slechts enkele seconden duurt, verschillend van het eerste bereiken van een GPS-signaal, wat zelfs kan duren 2 naar 3 minuten.
Ook al is de positioneringsnauwkeurigheid van de AGPS-technologie hoog en heeft het een korte tijdsregistratie voor het eerste GPS-signaal, de technologie heeft ook enkele nadelen. Momenteel, het is niet eenvoudig om de uitdagingen op het gebied van indoor positionering op bevredigende wijze op te lossen. Bovendien, de AGPS-positioneringsimplementatie moet worden uitgevoerd via talrijke eenrichtingsnetwerktransmissies van maximaal zes. Dit wordt beschouwd als een essentiële overhead voor operators. De grootste uitdaging met AGPS is dat gebruikers het moeilijk vinden om hun mobiele telefoon te veranderen om mobiele locatiediensten te gebruiken.
Vergeleken met een algemene mobiele telefoon, een telefoon met AGPS heeft een bijzonder bijkomend probleem met het stroomverbruik. Het minimaliseert indirect de stand-bytijd van de telefoon. Wat betreft efficiëntie, aangezien de Amerikaanse overheid de GPS bezit en controleert, civiele GPS-diensten kunnen vooral worden beïnvloed tijdens verbazingwekkende tijden zoals de terrorismeoorlog, de Golfoorlog, enz.). Dit maakt het voor AGPS een grotere uitdaging om op de juiste manier te werken. Qualcomm en haar dochteronderneming Snaptrack zijn de toonaangevende dienstverleners van AGPS-oplossingen. Daarnaast, de AGPS-technologie kan momenteel alleen worden gebruikt in iDEN- en CDMA-netwerkmarkten. Echter, Er wordt verwacht dat positioneringstechnologie binnenkort zal worden gebruikt GSM-netwerken.
Hoe u de AGPS-technologie gebruikt?
- Ga naar de applicatie Instellingen, tik op Verbindingen, dan Access Point, en stel de instellingen en de naam van de in GPRS. Zodra je het hebt ingesteld, Zorg ervoor dat u GPRS kunt gebruiken voor toegang tot internet.
- Ga naar de applicatie Instellingen, klik op Verbindingen, vervolgens pakketgegevens, en toets “GPRS” in het toegangspunt in als de invoernaam.
- Ga naar Instellingen, tik op Algemeen, vervolgens Locatie. De locatiemethode is gebaseerd op een netwerk en ingebouwd met GPS.
Technologieën die worden gebruikt in indoor-GPS
De snelle technologische groei op het gebied van draadloze communicatie heeft in de eerste plaats bijgedragen aan de opkomst van draadloze communicatie draadloze netwerktechnologieën, zoals Bluetooth, Wifi, UWB, en ZigBee, die allemaal veel worden gebruikt in huizen, kantoren, en industrieën.
Ondersteund mondiaal positioneringssysteem (AGPS) Technologie
De AGPS-technologie combineert locatietechnologie voor mobiele stations, GPS-gegevens en netwerkbasisstationgegevens. Het wordt voornamelijk gebruikt in WCDMA, GSM/GPRS, TD-SCDMA, en CDMA2000-netwerken. Bij gebruik op een netwerk, de AGPS-technologie vereist de toevoeging van een module GPS-ontvanger in de mobiele telefoon, modificatie van mobiele antenne, een referentiestation voor differentiële GPS, een andere locatieserver, en andere apparaten op zijn mobiele netwerk. Om de lokalisatie-efficiëntie van het systeem in binnenomgevingen te verbeteren, zoals de afscherming van GPS-signalen, het schema biedt de mogelijkheid om een kleine meeteenheid toe te voegen (LMU) zoals het EOTD-schema.
Infrarood Indoor positioneringstechnologie
Het principe van deze technologie is dat; Voor positionering, de markeringen van de infrarood-IR geven gemoduleerde infraroodstralen vrij die worden ontvangen door de optische sensoren van de kamer.
Ultrasone positioneringstechnologie
De ultrasone positioneringstechnologie maakt gebruik van de techniek van reflectie, variërend via triangulatie en andere algoritmen, om de locatie van een object te kennen. Dus, het zendt ultrasone golven uit en ontvangt de echo gevormd door het object, gemeten in overeenstemming met de tijdsvariantie tussen de uitgezonden golf en de echo om de gemeten afstand te berekenen. Sommigen gebruiken de one-way range-techniek om de afstand te meten. Een primaire afstandsmeter en verschillende transponders vormen het Ultrasonic positioneringssysteem. De afstandsmeter wordt op het testobject geplaatst, onder de actie van het computercommandosignaal, naar de statische locatie van de transponder met een radiosignaalfrequentie. De transponder ontvangt radiosignalen gelijktijdig met het ultrasone afstandsmetersignaal met kritische ontlading, de afstandsmeter en de afstand van de transponder.
Bluetooth-technologie
Bluetooth-technologie lokaliseert een object door de sterkte van een signaal te meten. Het is een draadloze transmissietechnologie met een kort bereik en een laag stroomverbruik. Bij de binneninstallatie van het juiste toegangspunt van een Bluetooth LAN, de basisnetwerkverbindingsmodus voor meerdere gebruikers vormt de basis van de netwerkconfiguratie. Het zorgt ervoor dat het toegangspunt van een Bluetooth LAN altijd het centrale apparaat van het piconet is, die kunnen worden gebruikt om de locatiegegevens van een gebruiker te verkrijgen.
Radiofrequentie-identificatietechnologie
Radiofrequenties (RF) worden gebruikt Radio Frequentie Identificatie (RFID) technologie om informatie uit te wisselen, contactloos uitvoeren, tweerichtingscommunicatie, en het bereiken van locatie- en identificatiedoeleinden. De werking van deze technologie is van korte duur, het langste wezen 10 meter. Hoe dan ook, het verkrijgt gegevens met een positioneringsnauwkeurigheid tot op een centimeter niveau in milliseconden. Ook, de kosten zijn laag en hebben een uitgebreid transmissiebereik.
Ultrabrede band (UWB) Technologie
Dit is de nieuwste communicatietechnologie, die sterk verschilt van de andere traditionele communicatietechnologieën. In plaats van carry's te gebruiken zoals in de traditionele communicatiesystemen, de ultrabreedbandtechnologie brengt informatie over door smalle pulsen van minder dan een nanoseconde te verzenden en te ontvangen. Dus, de UWB-technologie heeft een GHz-bandbreedte. Deze technologie kan worden gebruikt voor een correcte positionering binnenshuis, bijvoorbeeld, bewegingsregistratie van robots, het lokaliseren van soldaten op het slagveld, en vele andere toepassingen.
De Wi-Fi-technologie
Het draadloze Local Area-netwerk (WLAN) is een nieuw platform voor het verkrijgen van gegevens. Deze technologie identificeert de ingewikkelde grootschalige lokalisatie van verschillende toepassingen, volgen, en monitoring. Hier, het uitgangspunt en de basis van de meeste toepassingen is de lokalisatie van netwerkknooppunten.
ZigBee-technologie
ZigBee is een zich ontwikkelende draadloze netwerktechnologie voor korte afstanden en lage snelheden die wordt gebruikt voor positionering binnenshuis. Het is een kruising tussen Bluetooth- en RFID-technologieën. Voor nauwkeurige positionering, de ZigBee-technologie heeft de radiostandaard die wordt gebruikt om te communiceren en te coördineren met duizenden kleine sensoren.
Indoor positionering heeft verschillende beperkingen, of het gebruik van GPS-positioneringstechnologie, draadloze sensornetwerken of enige andere positioneringstechniek. Er wordt verwacht dat de combinatie van draadloze positionerings- en satellietnavigatietechnologieën binnenkort de trend op het gebied van indoor positioneringtechnologie zal vormen. De biologische mix van GPS-positionerings- en draadloze positioneringstechnologieën biedt optimaal voordeel, Dit zorgt voor verbeterde nauwkeurigheid en bestrijkt een breed bereik om de juiste positionering te bereiken.
Nadelen van indoor-gps
Ondergrondse tunnels en binnenruimtes zoals winkelcentra en stadsspoorwegen hebben onnauwkeurige of geen positioneringssignalen navigatie binnenshuis. Dit komt door de drift in satellietsignalen, vroegtijdige updates van de kaart-POI-gegevens en vele andere omstandigheden. De intrinsieke zwakheden ervan zijn hardnekkige obstakels bij de binnennavigatie, vooral dankzij de brede vooruitgang van satellietnavigatietoepassingen.
Bovendien, het wereldwijde navigatiesatellietsysteem, zoals GPS, loopt gevaar vanwege zijn cirkelvormige baansysteem (de hoogte van een baan is rond 20,000 kilometer). Vanwege de hoge baanhoogte, het signaal van een satellietsignaal is altijd zwak wanneer het de grond bereikt. Bovendien, de locatie waar een signaal wordt gepositioneerd, is een belangrijke gebeurtenis en een mondiale uitdaging.
Aan de andere kant, het signaal van een satelliet kan voornamelijk worden beïnvloed door gebouwen, landvormen, heuvels, vegetatie, stadscanyons, en alle soorten dekking en obstakels, meestal binnenshuis, onder bruggen, tunnels, en alle schaduwrijke omgeving. Hierdoor komt het signaal van de satelliet niet binnen en bereikt de locatie niet.
De complexiteit van binnenomgevingen
De binnenruimte omgeving is complex omdat er meer apparatuur bij de positionering betrokken is, en de eisen van mensen aan positioneringsnauwkeurigheid zijn veel hoger dan buitenshuis. Dit is vooral van toepassing in sommige sectoren waar sprake is van snelle lokalisatie van mobiele apparaten. Het maakt de vertragingscriteria voor nauwkeurigheid en positionering veeleisender. In aanvulling, toepassingsscenario's voor binnennavigatie zijn gefragmenteerd, waardoor de kosten voor het bijwerken en onderhouden van binnenkaarten aanzienlijk toenemen.
Indoor positionering is een essentiële technologie van de komende kunstmatige intelligentie. Er wordt verwacht dat het een essentiële rol zal spelen in het naderende tijdperk van kunstmatige intelligentie. De groei van de operationele indoor positioneringstechnologie is een hotspot voor onderzoek in de academische en industriële sectoren. Hoe dan ook, het is nog steeds moeilijk om nauwkeurig te zijn, betrouwbaar, real-time positionering binnenshuis vanwege de impact van ingewikkelde binneninstellingen, ruimtelijke ordening en veranderlijkheid van de topologie.
Voordelen en voordelen van indoor-GPS
Vergelijkbaar met het GPS-schema, AGPS vereist een extra GPS-ontvangstmodule en een aangepaste antenne in de mobiele telefoon. niettemin, de mobiele telefoon berekent de locatiegegevens niet. Nog steeds, het verzendt de locatie-informatiegegevens van een GPS naar het mobiele communicatienetwerk, waar de locatieserver van het netwerk de locatie berekent. Tegelijkertijd, het mobiele netwerk is in lijn met het secundaire GPS-gegevensreferentienetwerk, zoals de differentiële correctiegegevens, en de werkingsstatus van een satelliet wordt vanuit een database doorgegeven aan de mobiele telefoon. Vervolgens genereert het de geschatte locatie- en positioneringsinformatie naar een mobiele telefoon, die snel de GPS-signalen opvangt. Bij de eerste opname, tijd neemt aanzienlijk af, meestal met slechts een paar seconden. De eerste opnametijd duurt 2-3 minuten, en de nauwkeurigheid bedraagt slechts enkele meters, in tegenstelling tot GPS, die een hogere nauwkeurigheidsmeting heeft.
Voordelen van AGPS ten opzichte van GPS
Het belangrijkste voordeel van de AGPS-oplossing is de nauwkeurigheid van de positionering. Zowel in open als buitenruimtes, AGPS bereikt de hoogste positioneringsnauwkeurigheid van maximaal 10 meter in de gebruikelijke GPS-werkinstelling. Dus, de AGPS loopt ver achter op de GPS vanwege het weer en de hoogbouw in steden, wat leidt tot instabiliteit van het ontvangen GPS-signaal. Dit resulteert in een min of meer onvermijdelijke afwijking in de positionering. Vanwege de extra positionering van het basisstation, de nauwkeurigheid van positionering in AGPS is verbeterd met een nauwkeurigheid van ongeveer 10 meter.
Voorbeelden van GPS-toepassingen voor binnenshuis
De organische combinatie van technologieën voor indoor positionering en GPS-satellietpositionering
De geïntegreerde module- en systeemplanning van binnen- en buitennavigatie wordt voltooid met behulp van gecombineerde vaardigheden met multi-sensorgegevens. De uniforme combinatie van binnen- en buitennavigatie wordt bereikt vanaf het bovenste tot het onderste niveau van de module. Informatie wordt teruggestuurd via de wide area-cel van een vervoerder (4G/5G), waardoor de noodzaak om een ander basisstation in te zetten, wordt geëlimineerd. Het lost op efficiënte wijze de uitdagingen van onnauwkeurige positionering op, hoge prijzen, meerdere gereedschappen, en het moeilijke wisselen tussen buiten en binnen bij de plaatsing van positioneringssystemen in een grote omgeving.
De interne en externe schakelaar moeiteloos
De adaptieve modusconversie bij positionering binnen en buiten kan worden bereikt door GPS te combineren technologieën voor indoor positionering. De bouwkosten kunnen alleen effectief worden verlaagd door de plaatsing van basisstations en bakens te minimaliseren. Een opstelling met een groot oppervlak is ideaal om de uitdagingen van het Dachang-positioneringssysteem efficiënt op te lossen, zoals een onnauwkeurige positionering, hoge prijzen, meerdere gereedschappen, en het moeilijke wisselen tussen buiten- en binnenimplementaties.
Enkele van de meest bekende indoor GPS-servicebedrijven zijn dat wel;
- Google Inc.
- Apple inc.
- HIER (Nokia Corp.)
- Winkelkick Inc.
- Micello Inc.
- Tien
- AeroScout
- HP Enterprise Services LLC
- Zebra-technologieën
- Broadcom Corp
- Gangpad411 Inc.
- Cisco Systems Inc.
- CommScope Holding Company Inc.
- Ericsson Inc.
- Snel winkelcentrum
- Microsoft Corp
