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室内定位技术与应用
文章出处: 网站编辑:0 发表时间:2016-09-18 我要分享

室内定位技术听上去稍显刻板的名词定义,但其在很多领域得以应用,而且在商业领域得到广泛的认可与推广使用。随着智能手机的迅速迭代更新发展,最早被大众知晓与使用的定位技术应该是用手机地图导航。基于个人的地理位置,依照输入的地点规划出一条最佳线路,随着个人位置的移动手机导航同步显示并更新位置的变化,并最终抵达目的地。煞有“手机在手,走遍天下”的趋势。


对于大众使用者来说只要使用方便就好,不会研究使用的是何种定位技术。室内定位技术基本分为以下几种:

1、GPS定位技术

利用GPS进行定位的优势是卫星有效覆盖范围大,GPS技术由于过于依赖终端性能,即将卫星扫描、捕获、伪距信号接收及定位运算等工作集于终端一身,从而造成定位灵敏度低及终端耗电量大等方面缺陷。CDMA定位技术将终端的工作简化,将卫星扫描及定位运算等最为繁重的工作从终端一侧转移到网络一侧的定位服务器完成。提高了终端的定位精度、灵敏度和冷启动速度、降低终端耗电。

2、Wi-Fi技术

通过无线接入点(包括无线路由器)组成的无线局域网络(WLAN),可以实现复杂环境中的定位、监测和追踪任务。它以网络节点(无线接入点)的位置信息为基础和前提,采用经验测试和信号传播模型相结合的方式,对已接入的移动设备进行位置定位,最高精确度大约在1米至20米之间。另外,Wi-Fi接入点通常都只能覆盖半径90米左右的区域,而且很容易受到其他信号的干扰,从而影响其精度,定位器的能耗也较高。

3、超声波技术

超声波定位主要采用反射式测距(发射超声波并接收由被测物产生的回波后,根据回波与发射波的时间差计算出两者之间的距离),并通过三角定位等算法确定物体的位置。

超声波定位整体定位精度较高、系统结构简单,但容易受多径效应和非视距传播的影响,降低定位精度;同时,它还需要大量的底层硬件设施投资,总体成本较高。

4、RFID定位技术

利用射频方式进行非接触式双向通信交换数据,实现移动设备识别和定位的目的。它可以在几毫秒内得到厘米级定位精度的信息,且传输范围大、成本较低;不过,由于以下问题未能解决,以RFID定位技术的适用范围受到局限。

5、ZigBee

是一种短距离、低速率的无线网络技术。它介于RFID和蓝牙之间,可以通过传感器之间的相互协调通信进行设备的位置定位。这些传感器只需要很少的能量,以接力的方式通过无线电波将数据从一个传感器传到另一个传感器,所以ZigBee最显著的技术特点是它的低功耗和低成本。

6、低功耗蓝牙技术:

该技术需要布局Beacon网络,每个Beacon创建一个信号区域,定位精度可以做到区域定位,也可以通过RSSI与距离的关系公式计算出设备与Beacon之间的距离,另外还可以利用三边测量定位、指纹算法等增加定位精度。多个Beacons,并且拓扑合理,能达到比较好的室内定位效果。现在的局限是需要布局专用的Beacon设施,其覆盖范围不广,并且很多移动用户不经常开启蓝牙设备。 随着很多大公司的推动,相关技术会有更大的发展和更广泛的应用空间。

在众多的技术中每个技术都有自身技术的优势,移动互联网时代,智能手机演变成生活必需品,而对其依赖度同样逐步递增,手机包揽了社交、购物、商务、新闻、娱乐等众多功能,在不考虑智能穿戴设备的前提下,室内定位技术可以和手机应用软件更好的融合才能取得更广泛的操作使用。商业市场的需求如在百货商场通过手机提供导购服务,在旅游景区、机场、展馆等使用定位导航技术进行相应的位置说明介绍,在有危险或紧急情况下,可以通过个人精准的位置定位得到救助。娱乐场所如游乐场同样应用室内定位技术确保儿童的安全保障,创意园区也逐步通过室内定位技术提供更多的便捷方案。位置感知支持许多应用场景,同时也在不断的完善与创新,未来位置感知的应用也将逐步成为人们生活不可缺的科技。