室內定位/導航/位置追蹤技術完整指南

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室內定位是在封閉的環境中進行位置定位的識別. 形成一個結構最需要的元素 室內定位系統 是; 基地台和慣導定位, 無線通訊, 和其他技術. 室內定位使用戶能夠確定封閉空間內人和物體的位置監控. 在本文中, 我們將幫助您了解有關室內位置跟踪的所有信息.

什麼是室內定位技術

什麼是室內定位技術

如果在封閉環境中使用衛星定位變得困難, 室內定位技術可作為衛星的輔助定位. 利用室內定位技術,解決衛星訊號到達地面微弱、無法滲透建築物的難題. 因此, 最終定位物體的目前位置.

室內定位是在封閉的環境中進行位置定位的識別. 組成室內定位系統最需要的要素是; 基地台和慣導定位, 無線通訊, 和其他技術. 室內定位使用戶能夠確定封閉空間內人和物體的位置監控. 除通訊網路的蜂窩定位技術外, 還有其他常見的室內無線定位技術. 他們是;

在戶外環境中, 衛星導航技術已經廣泛應用於許多人的生活中. 隨著社會現代化的不斷發展和大型建築的快速增加, 個人現在的支出超過 80% 他們在室內環境的時間, 從而增加了對室內定位服務的需求. 使用正確的室內位置數據 物聯網等平台, 特殊人群定位, 個人定位服務, 大型場館的管理至關重要. 室內位置資料意義重大, 尤其是在緊急情況下, 例如火災和救援, 抗震救災, 緊急疏散, ETC.

室內定位是如何運作的?

室內定位是如何運作的

紅外線定位技術

室內紅外線定位有兩種類型. 在第一個中, 紅外線IR識別是被定位目標作為運動點,傳輸固定在房間內的光學感測器調製的紅外線進行定位. 第二種使用多對接收器和發射器來直接定位移動目標. 這使其能夠編織紅外線網來保護測量空間.

超音波室內定位技術

這種室內定位技術是基於超音波測距系統建構的. 它包括各種主要測距儀和應答器. 主測距儀始終放置在被測物體中. 同時, 應答器固定在戰略位置以發射視訊訊號, 接收以後, 使用三角測量演算法和反射測距法來確定物體的位置.

射頻識別 (射頻識別) 室內定位技術

射頻用於RFID室內定位技術. 而且, 天線固定在其中,將無線電訊號微調為電磁場. 它透過感應式現有一代後與磁場標籤相連,透過多對雙向通訊訊息交換來傳遞訊息,達到識別和三角測量的目的。. RFID技術主要應用於店內安全系統與感應式入場卡.

藍牙室內定位技術

藍牙室內技術, 藍牙區域網路的各個存取點固定在一個房間內,維持網路成為基於多用戶的主網路連線模式. 它確保藍牙 LAN 的存取點始終是微微網的主要設備. 它透過對新添加的盲節點進行三角測量來測量訊號的強度.

Wi-Fi室內定位技術

Wi-Fi定位技術有兩種類型. 第一個使用行動裝置的無線訊號強度和三個無線網路存取點,透過差異演算法來準確地對人和物體進行三角測量. 第二個記錄了許多特定位置點的訊號強度. 它透過將新添加的設備的訊號強度與海量數據的資料庫進行比較來確定位置 (「指紋」定位).

ZigBee室內定位技術

這種室內定位技術在各種定位盲節點和具有公認網關和位置的參考節點之間創建網絡. 這裡, 透過各個微小盲節點的通訊來實現定位.

超寬頻室內定位技術

它是市場上的新技術,與傳統的通訊定位技術略有不同. 它透過橋接節點和預先安排的錨點與新新增的盲點節點進行通信. 而且, 它的位置是透過三角測量或“指紋”定位來確定的.

室內定位系統的用途是什麼?

室內定位系統的用途是什麼

紅外線定位

紅外線 室內定位技術 主要用於定位自移動機器人,精確定位簡單物體的實驗室軌跡.

超音波室內定位

超音波定位技術主要應用於海上勘探和數位筆. 而且, 這種室內定位技術也主要用於無人車間的物體定位.

射頻識別 (射頻識別) 室內定位

RFID室內定位技術在工廠大量應用, 倉庫, 和購物中心來定位物品.

藍牙室內定位

藍牙室內定位技術主要用於單層商店等狹小空間內的人員追蹤. 也被一些廠商用於LBS推廣.

Wi-Fi室內定位

Wi-Fi 室內定位技術最適合用於對人和物體進行定位和導航. 另外, 這項技術還可以應用於需要定位和導航的領域, 像工廠一樣, 醫療機構, 購物廣場, ETC.

ZigBee室內定位

ZigBee室內定位技術主要作為各大產業、車間的作業管理系統.

超寬頻室內定位

採用UWB室內定位技術,應用於不同領域的室內精準定位與導航, 例如貴重商品, 採礦人員, 停車導航, ETC.

室內定位系統有多準確?

室內定位系統有多準確

紅外線定位系統精度

紅外線測溫儀的精度大多為±2℃.

獲得正確的溫度讀數, 測試目標與溫度計之間的長度應始終在適當的範圍內. 溫度計測量的點面積稱為“點尺寸”.

當距離目標較遠時,光點尺寸較大. 在雷射瞄準式溫度計上, 雷射點偏移距離12mm (0.47 在) 因為它始終位於目標中心上方.

超音波室內定位系統精度

室內超音波定位精度較低: ± (1cm+0.5%×距離).

超音波測距的代碼是利用超音波在已知空氣中的傳播速度. 發射後遇到障礙物的反射時間, 測量聲波的接收和發射的時間差. 這有助於計算發射點和障礙物之間的實際距離. 超音波測距原理與雷達原理類似.

射頻識別 (射頻識別) 室內定位系統精度

RFID標籤有兩種類型 (被動標籤和有源標籤). 有源標籤被認為是比較廣義的RFID,因為標籤是有源的. 其訊號處理複雜,定位精度較高. 在完美的條件下, 它可以達到一個範圍 100 米和定位誤差約 5 米. 它使用三角測量來測量精度.

藍牙室內定位系統精準度

藍牙定位技術的精確度約為 2-5 米. 精確度不僅與部署密度有關,也與內部環境結構有關, 定位演算法, 硬體設備本身, ETC. 當精度較高時, 部署密度也高, 演算法比較複雜, 且整體實施成本也較高. 主要用於人員主動定位、尋路. 其精度範圍可滿足室內尋路導航的要求 5 米.

Wi-Fi室內定位系統精準度

AP訊號在室內環境中的掩蓋通常在 100 米. 在無線訊號傳輸過程中, 接收訊號的功率強度與傳輸間隔有一定的聯繫.

ZigBee室內定位系統精度

Zigbee 訊號強度源自指紋定位演算法, 例如本地化階段 (估計階段) 和訓練階段 (訓練階段). 訓練階段通常是在完成硬體部署後,集合靜態節點的訊號強度,建立定位區域的指紋資料庫.

室內定位階段, 硬體部署區域範圍建立移動節點. 同時地, 此階段在運動過程中定期向相鄰靜態節點請求並取得訊號. 透過比較訓練階段建立的指紋資料庫中的不同位置點來估計移動節點的當前位置. 其一般定位精度約為 75 米.

超寬頻室內定位系統精度

UWB定位技術更適合室內使用. 其定位精度高,約為 1 到 15 公分. 而且, 該技術是有益的,因為它消耗更少的電力, 具有高解析度, 並具有較強的抗干擾能力.

室內定位的缺點

室內定位的缺點

紅外線定位

在紅外線技術方面, 室內定位精度比較高. 儘管如此, 紅外線定位只能在視線範圍內傳播,穿透力差. 訊號受阻時通常無法運作,且易受燈光、煙霧等環境因素影響.

GPS定位

GPS技術 主要用於室外定位. 使用GPS定位的好處是衛星覆蓋廣泛且充足,並有免費的定位導航訊號. 然而, 它仍然存在一些缺點,不適合室內定位,因為它的定位訊號較弱,無法到達地面或穿透建築物. 另外, 定位終端價格高. GPS技術可以達到的定位精度範圍 5-20 米.

無線定位

IEEE802.11定位方案是目前Wi-Fi中最受歡迎的定位方案. Wi-Fi定位主要應用於較小的室內定位區域,成本較低. 然而, Wi-Fi 收發器僅涵蓋半徑範圍內的地理區域 90 米. 此技術不可靠,定位精度受其他訊號的干擾影響很大. 而且, 它的定位器消耗高能量.

藍牙定位

藍牙技術在許多方面與 Wi-Fi 相似. 主要用於倉庫、單層商店等小規模區域的本地化. 也, 其缺點是定位誤差穩定,雜訊訊號幹擾優良.

超寬頻定位

UWB定位技術功耗低,大放異彩. 而且, 它具有強烈的滲透力, 高安全性, 抗多路徑效果好, 並提高了定位精度. 其定位精度可達10cm. 該技術主要用於室內移動物體的位置跟踪. 因此, 高精度UWB定位技術因其精度高而成為最常用的室內定位技術. 適合工廠使用, 化工廠, 隧道, 公安司法機關, 和其他地方.

室內定位應用?

室內定位應用?

1. 室內定位服務

室內定位主要應用於飯店, 超市場, 博物館, 機場, 亭台樓閣等室內大型場景. 也用於佈局複雜的區域, 像超市. 讓使用者快速定位想要購買的商品,並利用行動端的路線導航規劃路徑.

而且, 室內定位可以讓大型商場的使用者根據需要快速查詢並導航到商場和娛樂場所. 室內定位也為博物館和展覽中心提供高效率的定位和導航服務.

2. 反向尋車 智慧停車場

地下停車場等複雜環境, 室內定位和三角測量幫助客戶快速找到免費停車位.

3. 智慧樓宇定位

智慧建築, 室內定位的主要用例是訪客管理和使用訪客卡追蹤訪客的即時軌跡.

4. 定位管理 養老院的老人和服務人員

養老院室內定位的應用是需求非常大的市場, 與老年人的生命安全密切相關. 室內定位技術可實現老年人的即時定位和監控, 老人運動軌跡回放查詢, 老人遇到危險狀況可以緊急求救.

5. 獄警的定位與管理

室內定位在司法監獄領域也廣泛應用. 借助室內定位技術, 傳統監獄人事管理模式將變得簡單, 快速有效. 透過為看守和犯人佩戴防拆定位手環, 可以即時定位囚犯的位置, 並可回放、查詢歷史活動軌跡.

6. 高風險產業人員定位管理

化工廠定位人員管理至關重要, 隧道施工, 捷運建設, 和其他風險較高的建築工地. 在這些設定中, 為了安全起見,找到工人並在任何員工遇到危險時尋求幫助至關重要. 儘管如此, 室內定位發現並管理這些場所,防止工作人員進入危險區域.

另外, 室內定位有眾多用例場景,例如倉儲物流, 消防救援, 工業製造, ETC.

全球知名室內定位服務公司

蘋果公司.

蘋果預計很快就會發布室內LBS解決方案. 儘管如此, 該公司使用了超過 $20 百萬 2013 購買 Wifislam 公司. 並大量利用設計基於 3D 的室內 LBS 應用程式. 預計蘋果很快將使用下一代 iPhone 版本展示其在室內 LBS 中的應用.

Google公司.

Google公司. 是著名的室內 LBS 地圖提供者之一. 另外, 該公司在室內提供 Friend Finder 應用程式. 現在, 谷歌可用於 11 週邊國家 10,000 樓層. 該公司正在加強在英國等已開發國家的業務, 美國, 澳洲, 日本, 和德國. 谷歌專注於醫院, 機場, 飯店, 購物中心, 圖書館, 零售連鎖店, 體育場館, 博物館, 宗教中心, 賭場, 大學, 會議中心, 和中轉站. 該公司正在與各種零售連鎖店合作,以更快的速度擴大其用戶群.

這裡 (諾基亞公司)

這是室內數位地圖的領先提供者之一. 雖然公司獨立運作, 它是諾基亞的子公司. 該公司創建準確、高品質的室內地圖,代表綜合道路網絡. 在這種情況下, 目的地地圖為公司室內測繪產品. 在 2011, 該公司開始提供現場地圖和樓層地圖服務, 主要關注中國市場, 美國, 和印度.

米塞洛公司.

米塞洛公司. 是室內 LBS 地圖的領先提供者之一. 該公司在過去兩年中取得了顯著的成長. 公司擁有超過 15,000 全球站點. Memello 專注於日本, 美國, 和澳洲市場. 大約 90 % 的地點位於美國. 與其他室內 LBS 供應商相比,Micelles 擁有最多數量的零售站點和購物中心. 儘管如此, 該公司在美國境外的業務有限.

Shopkick公司.

Shopkick公司. 是室內LBS平台和應用的領先設計者之一. 公司室內LBS應用主要應用於美國. 儘管如此, 它在美國境外的業務有限. 正如尼爾森所說, Shopkick 受到超過 的喜歡 6 百萬人, 從而使其成為最常用的購物應用程序,總體排名第四 (與亞馬遜和易趣). 該公司決心透過與百思買等零售商合作來改善買家的購物體驗, 梅西百貨, 體育局, 老海軍, 歐萊雅, 傑西潘尼, 板條箱 & 水桶, 卡夫, 和其他頂級品牌.

航空偵察兵

Aeroscout 是以下領域的頂級供應商 室內RTLS市場. 其主要市場是醫療保健產業. AeroScout在該細分市場的Wi-Fi RTLS解決方案在美國醫院協會部署. 隨著醫療保健領域 RTLS 需求的增加, 該公司目前正在加強其業務並增加該垂直領域的經驗.

在全球 RTLS 市場, Ekahau 公司是室內 RTLS 解決方案的頂級供應商之一. 它提供了多種Wi-Fi RFID標籤,可用於 個人和資產的位置跟踪. 其 Wi-Fi 標籤提供雙向通信,用於各種應用中的追蹤目的. 而且, 它還為醫療保健產業提供室內即時定位系統解決方案,為小型企業提供工作流程管理和員工安全解決方案. 該公司已與無線基礎設施領域的多家頂級 Wi-Fi 系統供應商合作。”

惠普企業服務有限公司

HP Enterprise Services LLC 是室內導航市場中不斷發展的領先參與者. 在十二月 2012, 該公司獲得了巨大的 $543 與美國退伍軍人事務部簽訂的為期五年的合同,將在超過 150 網路化醫院. 安裝這些解決方案的主要目的是改善高級醫療保健服務營運並使醫療保健行業的不同流程實現電腦化.

斑馬技術

Zebra Technologies 是美國頂級室內 RTLS 解決方案提供商. 在 2007, 該公司透過收購Wherenet Corp 改進了其 RTLS 解決方案產品組合, 市場上領先的 RTLS 解決方案提供商. Zebra Technologies 為政府組織提供 RTLS 和 RFID 解決方案, 運輸和物流, 製造業, 衛生保健, 體育和娛樂, 消費品, 零售和 BFSI 行業.

過道411公司.

AISLE411是零售商頂級室內定位解決方案提供商. 該公司提供行動零售導向和社交購物平台,幫助買家找到他們需要的東西並獲得獎勵積分. 公司成立於 2008. 其主要總部位於聖. 路易斯, 密蘇裡州, 美國.