Analyse af fordele og ulemper ved indendørs positioneringsteknologier som RFID og UWB

I forbindelse med Internet of Everything har markedet mere og mere efterspørgsel efter positionering, så forskellige positioneringsteknologier er også blevet afledt. Som vi alle ved, er GPS den mest almindelige positioneringsteknologi på nuværende tidspunkt, men den har en åbenlys defekt, det vil sige dens mangel ved indendørs positionering, og nøjagtigheden af almindelig civil brug er ikke høj nok til at opfylde kravene til indendørs positionering. Derfor omfatter i øjeblikket almindeligt anvendte positioneringsteknologier: RFID, UWB, WIFI, Bluetooth osv. Lad os diskutere fordele og ulemper ved disse positioneringsteknologier nedenfor!

RFID positionering

Det grundlæggende princip for RFID-positionering er at læse den karakteristiske information (såsom identitets-ID, modtaget signalstyrke osv.) for mål-RFID-tagget gennem en gruppe Honglu faste læsere, og den nærmeste nabometode, multilateral positioneringsmetode, modtaget signal styrke osv. kan også anvendes Metoden bestemmer placeringen af den elektroniske RFID-brik. Den grundlæggende struktur af RFID indendørs positioneringssystem består normalt af RFID elektroniske tags, læsere, middleware og computerdatabaser. Systemet bruger "nærmeste nabo" algoritme og empirisk formel til at beregne koordinaterne for positioneringsmærket gennem analyse og beregning af signalstyrken RSSI for referencemærket og det ventende mærke.

Fordel:

1. Omkostningerne er meget lave, omkostningerne ved RFID elektroniske tags er lave, og det kan implementeres i stor skala;

2. RFID giver to ordninger, Aktiv og passiv. Den passive ordning har intet strømforsyningsproblem. Den aktive ordning kan også opnå et ekstremt lavt strømforbrug, og det kan holde i flere år med et knapbatteri;

3. RFID-basestationsudstyr er relativt rigt, og der er mange højeffektudstyr og laveffektlæserprodukter, som er mere bekvemme til projektimplementering og vedligeholdelse og er velegnede til netværk ved forskellige lejligheder.

mangel:

1. RFID-teknologi bruges hovedsageligt til at identificere, om der findes mennesker i et bestemt område, og det kan ikke spores i realtid;

2. Positioneringsnøjagtigheden bestemmes af positionen og tætheden af referencemærket og UHF RFID-læseren;

3. For at opfylde de samme krav til nøjagtighed er implementeringen af RFID-læsere relativt kompleks, og antallet er stort.

Ansøgningsscenarie:

RFID læse- og skriveudstyr er relativt stabilt, så det er meget udbredt inden for positionering. Det har modne applikationer og gode muligheder for brug i logistiksortering, fængselspositionering, batteribilpositionering og elektronisk nummerpladepositionering til biler.

UWB positionering

I UWB (ultra-wideband technology) positioneringsprocessen modtager UWB-modtageren UWB-signalet transmitteret af tagget og filtrerer de forskellige støjinterferenser blandet i den elektromagnetiske bølgetransmissionsproces for at opnå et signal, der indeholder effektiv information, og udfører derefter afstandsmåling og positioneringsberegning gennem den centrale behandlingsenhedsanalyse. TDOA-algoritmen bruges til positionering, og UWB-positionering kræver understøttelse af 3 basestationer.

Fordel:

1. Det har de dobbelte fordele ved realtidspositionering og præcis positionering;

2. Forsinkelsestiden for positionering er kort, og positioneringsnøjagtigheden kan nå omkring 10 cm;

3. Det dedikerede positioneringsnetværk har høj pålidelighed.

mangel:

1. Der må ikke være forhindringer, der blokerer for radiotransmission. Når væggen er blokeret, skal den omplaceres. Med det samme areal øges antallet af rum, og basestationens brug vil også stige;

2. Et komplet positioneringsnetværk er påkrævet, og ethvert positioneringspunkt skal understøttes af tre positioneringsbasestationer. UWB-positioneringsalgoritmen er baseret på trepunktspositionering. Hvis antallet af basestationer reduceres, vil positioneringsnøjagtigheden blive stærkt påvirket;

3. UWB-positionering skal implementere et positioneringsnetværk, så omkostningerne er relativt høje.

Ansøgningsscenarie:

UWB-positionering bruges hovedsageligt i industrier, der har relativt høje krav til realtidsprocesser eller præcis positionering, såsom tunneler, kemiske anlæg, fængsler, Hospitaler, plejehjem, miner og andre industrier.

Bluetooth positionering

Bluetooth-positionering er en trådløs transmissionsteknologi med lav effekt på korte afstande. Installer et passende Bluetooth LAN-adgangspunkt indendørs, konfigurer tnetværket som en grundlæggende netværksforbindelsestilstand baseret på flere brugere, og sørg for, at Bluetooth LAN-adgangspunktet altid er piconet Masterenheden kan hente brugerens placeringsoplysninger. RSSI-mekanismen (received signal strength) føjes til datapakketransmissionen, og produktets omtrentlige rækkevidde virtualiseres gennem RSSI, og derefter realiseres målealgoritmen for gensidig skæring gennem trilatereringsmetoden, og den indendørs positionering er endelig afsluttet .

fordel:

1. Udstyret er lille i størrelse, let at integrere i PDA'er, pc'er og mobiltelefoner og let at popularisere;

2. Bluetooth-transmission påvirkes ikke af sigtelinjen, så længe enhedens Bluetooth-funktion er tændt, kan den placeres;

mangel:

1. Stabiliteten af Bluetooth-systemet er lidt dårlig, og det er meget forstyrret af støjsignaler;

2. Prisen på Bluetooth-enheder og -udstyr er relativt dyre, og omkostningerne til netværksvedligeholdelse er relativt høje.

Ansøgningsscenarie:

Bluetooth-terminaler er for det meste Bluetooth-armbånd, som hovedsageligt bruges i indkøbscenterpositionering, hospitalspositionering, forebyggelse af tab af varer, indkøbscenterpositionering, underholdningsstedspositionering, WeChat shake og andre steder, som alle er ikke-stive krav.

WIFI positionering

WIFI-positionering bedømmes generelt ved "nærmeste nabo-metoden", det vil sige, hvilket hotspot eller basestation, der er tættest på, det vil sige, hvor det anses for at være. Hvis der er flere kilder i nærheden, kan krydspositionering (trekantet positionering) bruges til at forbedre positioneringsnøjagtigheden. Da WiFi er blevet populært, er der ingen grund til at lægge specialudstyr til positionering. Når en bruger har tændt for WIFI eller mobilt mobilnetværk, mens han bruger en smartphone, kan det blive en datakilde. WIFI-positioneringsmetoden er baseret på metoden til udbredelse af signalstyrken og metoden til identifikation af fingeraftryk. Udbredelsesmodelmetoden for signalstyrke refererer til at bruge en bestemt kanalfadingmodel, der antages i det aktuelle miljø, og at estimere afstanden mellem terminalen og den kendte lokations-AP i henhold til dens matematiske forhold. Hvis brugeren hører flere AP-signaler, kan de passere den tresidede. Positioneringsalgoritmen bruges til at indhente brugerens placeringsinformation; Fingeraftryksgenkendelsesmetoden er baseret på udbredelseskarakteristika for WiFi-signaler, der kombinerer detekteringsdata fra flere AP'er til fingeraftryksinformation og estimerer den mulige position af det bevægelige objekt ved at sammenligne det med referencedataene.

Fordel:

1. WIFI er vidt udbredt og kræver ikke høj præcision. Efter konstruktionen af WIFI-datatransmissionsnetværket er afsluttet, kan WIFI-positioneringsfunktionen aktiveres ved at antage positioneringsmotortjenesten;

2. Mobile terminaler kan bruges, idet omkostningerne ved terminalinstallation udelades;

3. Omkostningerne er lave. Chipmodulet til WIFI er omkring 10 yuan. Prisen på WIFI-basestation og AP er mindre end 100 yuan, og den kan udføre datatransmission og positioneringsfunktioner, så den kan imødekomme behovene for storskalaudvidelse til lave omkostninger.

mangel:

1. Uanset om den bruges til indendørs eller udendørs positionering, kan WIFI-transceiveren kun dække et område inden for en radius på 90 meter;

2. Apple-mobiltelefonen kan ikke bruges, og Apple har ikke åbnet den tilsvarende grænseflade;

3. Arbejdsbyrden med WIFI-positionering på lokationskortet er relativt stor;

4. Det er let at blive forstyrret af andre signaler, hvilket påvirker dets nøjagtighed, og energiforbruget af locatoren er relativt højt.

Ansøgningsscenarie:

WIFI-positionering er hovedsageligt til scenarier med lav præcision, såsom scenisk spotpositionering, stort indkøbscenterpositionering, indkøbscenterpositionering, underholdningsstedspositionering, firmamedarbejders WIFI-deltagelse, WIFI-login, udstillingspositionering osv.

I forskellige scenarier, når vi vælger en specifik positioneringsteknologi, skal vi ikke kun overveje nøjagtigheden, men også omkostningerne og strømforbruget.