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在室内环境无法使用卫星定位时,使用室内定位技术作为卫星定位的辅助定位,解决卫星信号到达地面时较弱、不能穿透建筑物的问题。最终定位物体当前所处的位置。 展开全文
在室内环境无法使用卫星定位时,使用室内定位技术作为卫星定位的辅助定位,解决卫星信号到达地面时较弱、不能穿透建筑物的问题。最终定位物体当前所处的位置。
信息
外文名
Indoor positioning
位    置
在室内环境中
特    点
采用无线通讯、基站定位
中文名
室内定位
性    质
室内位置定位体系
室内定位定义
室内定位是指在室内环境中实现位置定位,主要采用无线通讯、基站定位、惯导定位等多种技术集成形成一套室内位置定位体系,从而实现人员、物体等在室内空间中的位置监控 [1]  。
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  • 室内定位

    2019-04-12 20:17:32
    室内定位调研 1.蓝牙定位 1)背景 蓝牙室内技术是利用在室内安装的若干个蓝牙局域网接入点,把网络维持成基于多用户的基础网络连接模式,并保证蓝牙局域网接入点始终是这个微微网(piconet)的主设备,然后通过测量...

    室内定位调研

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    1.蓝牙定位

    1)背景
    • 蓝牙室内技术是利用在室内安装的若干个蓝牙局域网接入点,把网络维持成基于多用户的基础网络连接模式,并保证蓝牙局域网接入点始终是这个微微网(piconet)的主设备,然后通过测量信号强度对新加入的盲节点进行三角定位。
    • 蓝牙室内定位技术最大的优点是设备体积小、短距离、低功耗,容易集成在手机等移动设备中。
    • 蓝牙传输不受视距的影响,但对于复杂的空间环境,蓝牙系统的稳定性稍差,受噪声信号干扰大。
    2)原理

    STEP1:
      接收到RSSI值(Received Signal Strength Indication)
    STEP2:
      数据滤波处理,采用阶段去噪与滑动平均滤波算法进行滤波,具体是在设定范围内去除最大值和最小值噪声,按先人先出求取算术平均值。
    STEP3:
      根据处理过的RSSI值,以及信号衰减模型,求出未知节点到信标的距离,传统的无线信号传播衰减模型为:

      其中RSSI(d) 表示距离发射点 d 处的接收信号强度值; RSSI(d 0 ) 表示距离 d 0 处的接收信号强度值;λ 表示路径衰减因子,范围在2~4 之间;ζ σ 表示正态随机变量,标准差为 σ。
    STEP:
      根据距离求出未知节点坐标,我们假设三个圆不会交于一点。
    在这里插入图片描述

    2.超宽带UWB室内定位技术

    超宽带(UWB)定位技术利用事先布置好的已知位置的锚节点和桥节点,与新加入的盲节点进行通讯,并利用三角定位或者“指纹”定位方式来确定位置。

    3.RFID室内定位技术

    RFID定位的基本原理是,通过一组固定的阅读器读取目标RFID标签的特征信息(如身份ID、接收信号强度等),同样可以采用近邻法、多边定位法、接收信号强度等方法确定标签所在位置。

    射频识别室内定位技术作用距离很近,但它可以在几毫秒内得到厘米级定位精度的信息,且由于电磁场非视距等优点,传输范围很大,而且标识的体积比较小,造价比较低。但其不具有通信能力,抗干扰能力较差,不便于整合到其他系统之中,且用户的安全隐私保障和国际标准化都不够完善。

    4.LBS/手机基站定位

    • 基站定位一般应用于手机用户,手机基站定位服务又叫做移动位置服务(LBS,Location Based Service),它是通过运营商的网络(如GSM网)获取移动终端用户的位置信息。
    • 手机等移动设备在插入SIM卡开机以后,会主动搜索周围的基站信息,与基站建立联系,而且在可以搜索到信号的区域,手机能搜索到的基站不止一个,只不过远近程度不同,再进行通信时会选取距离最近、信号最强的基站作为通信基站。
    • 基站定位的原理也很简单:我们知道,距离基站越远,信号越差,根据手机收到的信号强度可以大致估计距离基站的远近,当手机同时搜索到至少三个基站的信号时(现在的网络覆盖这是很轻松的一件事情),大致可以估计出距离基站的远近;基站在移动网络中是唯一确定的,其地理位置也是唯一的,也就可以得到三个基站(三个点)距离手机的距离,根据三点定位原理,只需要以基站为圆心,距离为半径多次画圆即可,这些圆的交点就是手机的位置。
      在这里插入图片描述
      由于基站定位时,信号很容易受到干扰,所以先天就决定了它定位的不准确性,精度大约在150米左右
    • 定位条件是必须在有基站信号的位置,手机处于SIM卡注册状态,而且必须收到3个基站的信号,无论是否在室内。但是,定位速度超快,一旦有信号就可以定位,目前主要用途是没有GPS且没有wifi的情况下快速大体了解下你的位置。
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  • 室内定位高精度室内定位超宽带定位算法
  • 室内定位论文

    2018-12-03 10:22:39
    室内定位论文
  • 一、Wi-Fi室内定位技术简单来说,Wi-Fi室内定位技术采用的是三点定位的方式,即通过移动接收设备以及三个Wi-Fi网络接入点的无线信号来确定移动接收设备的位置。由于三个Wi-Fi网络接入点距离移动接收设备的距离有所...

    一、Wi-Fi室内定位技术

    简单来说,Wi-Fi室内定位技术采用的是三点定位的方式,即通过移动接收设备以及三个Wi-Fi网络接入点的无线信号来确定移动接收设备的位置。由于三个Wi-Fi网络接入点距离移动接收设备的距离有所不同,所以通过一定的算法,就能够十分精确地确定移动接收设备的位置。

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    WiFi定位

    二、蓝牙室内定位技术

    蓝牙定位基于RSSI(Received Signal Strength Indication,信号场强指示)定位原理。根据定位端的不同,蓝牙定位方式分为网络侧定位和终端侧定位。

    1、网络侧定位系统由蓝牙网关、蓝牙定位标签(蓝牙工卡,蓝牙Beacon,蓝牙手表等蓝牙标签)、终端(手机等带低功耗蓝牙的终端)、无线局域网及后端数据服务器构成。其具体定位过程是:

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    蓝牙室内定位

    在需要定位的区域内部署蓝牙网关,当手持蓝牙终端设备如蓝牙手环的用户进入蓝牙网关的蓝牙信号覆盖范围内,蓝牙网关就能感应到蓝牙手环的广播信号,然后测算出蓝牙手环的RSSI值,通过串口传输给网关内的WiFi模块,蓝牙网关再经过wifi网络传送到后端数据服务器,通过服务器内置的定位算法测算出蓝牙手环的具体位置,后端服务器则可以通过网络把位置信息发给用户。

    网络侧室内定位的应用场景

    (1)与APP结合,可用于室内定位导航

    (2)人员定位跟踪:

    (3)与客流分析软件结合,可用于会展客流统计分析

    (4)O2O智能考勤和资产定位:与一些智能卡片结合,可用于资产管理和员工管理。

    2、终端侧定位系统由终端设备(如嵌入SDK软件包的手机)和beacon组成。其具体定位原理是:

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    蓝牙终端侧定位方案

    在需要定位的区域内部署蓝牙beacon,一般至少需要铺设3个蓝牙beacon信标,定位算法要求至少知道三个点的RSSI值才能准确地计算定位

    (1)蓝牙Beacon会每隔100毫秒广播一个数据包到周围;

    (2)当人携带终端设备比如智能手机进入蓝牙beacon信号覆盖范围内,智能手机在执行扫描动作时,会间隔地接收到蓝牙Beacon广播出来的数据包

    (3)广播包会指示来自于哪一个蓝牙beacon从机的 MAC 地址和当前的接收发送信号强度指示值RSSI。RSSI 值是确定蓝牙主机位置和蓝牙Beacon 之间远近距离的依据。

    (4)然后通过手机内置的定位算法,以及和地图引擎数据库的交互,就可以测算出蓝牙主机(智能手机)当前的具体位置。

    应用领域:

    蓝牙终端侧室内定位一般用于超市室内定位导航和精准位置营销等用户终端,比如一些大型超市的室内定位导航和基于位置的推送商品优惠券等。

    三、两者对比

    精度:蓝牙定位2-3米,WIFI定位3-15米。

    功耗:BLE蓝牙技术功耗更低

    通过以上的对比,就可以看出基于低功耗蓝牙技术的室内定位更稳定、更安全、性价比更高。为满足日益增长的室内服务机器人、移动精准营销、应急救援等室内深层次定位需求,SKYLAB推出一系列蓝牙5.0室内定位产品,其中有蓝牙5.0模块、蓝牙5.0蓝牙Beacon、蓝牙5.0工卡及蓝牙5.0网关助力室内位置服务升级。相比之前的蓝牙室内定位方案,蓝牙5.0室内定位方案中,蓝牙5.0网关、蓝牙5.0 Beacon以及蓝牙5.0工卡配合使用,可以传输更远的距离,更大的数据包,更快的数据速率。

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  • 室内定位系统

    2019-03-31 09:45:08
    室内定位APP开发,定位算法包括Wi-Fi、PDR、行为感知,安装包下载,功能展示,交流学习
  • IBeacon室内定位APP(三角定位)。 三角算法室内定位APP。 室内定位
  • 苏州新导现在的UWB室内定位两种形式: 一种是在室内空间中安装定位基站,最少三个。散布在空间的四周,经过定位终端发射脉冲信号和定位基站承受脉冲信号的时间差来算终端和基站之间间隔,经过这种核算方式能够算出...

    苏州新导现在的UWB室内定位两种形式:

    一种是在室内空间中安装定位基站,最少三个。散布在空间的四周,经过定位终端发射脉冲信号和定位基站承受脉冲信号的时间差来算终端和基站之间间隔,经过这种核算方式能够算出一个定位终端到多个基站的间隔,再经过公式能够获得定位终端的位置信息。但是这个位置信息是相对信息,是相对基站的信息,因而基站必须首先在定位空间中标注位置坐标XYZ。因而,用这种定位方式进行组网,需求有基站坐标的勘测作业。这个也是UWB体系在布置进程中最繁琐的部分。所以说,假如要完成厘米级的高精度定位,那么光有个IPHONE11的手机是不够的,定位坐标的核算是在基站和定位体系侧,所以苹果需求同步对外推出相应的定位基站和定位体系,这个也是苹果有史以来没有做过的作业。

    另一种方法是选用多个阵列天线的UWB定位基站,实际上就是每个天线对应一个UWB的模块,这样形成了多通道的分级承受功用,苏州新导经过每个天线收到的终端信号和方位角,用算法来进行定位即AOA定位。和根据TOF/TDOA的算法有不相同的地方是,假如定位的空间十分小,就能够只装1个基站即可,和TOF/TDOA动则3-4个基站的布置有着极大的优势,能够用在比方行李箱主动跟从等使用。

    假如仅仅AOA角度定位,那么蓝牙5.0就可支撑。iPhone一旦集成了蓝牙5.0,这些功用都可完成,所以集成根据蓝牙5.0的天线阵列,放到行李箱上相同能够做行李箱主动跟从,价格还便宜,不占用IPHONE宝贵的空间,这就不用去集成UWB芯片了。

    苏州新导高精度UWB室内定位体系能够满意工业上对人员、设备等的定位需求。以云酷科技的人员定位体系为例,体系能够供应最优达10cm、一般情况下30cm的定位精度,体系根据UWB无线超窄脉冲波的无线定位原理,运转稳定、抗干扰能力强、结构简单、保护便当,在工业范畴特别是火电厂中的使用具有得天独厚的优势。

    与其他定位技能产业情况类似,UWB室内定位产业链有:上有的芯片提供商、中游的位置服务供应上、下游集成商。其中,芯片方面我国起步较晚,国内大部分厂家以国外生产的UWB定位芯片为根底进行体系研制,配套实时方位、轨道回溯、电子围栏、智能巡检、智能考勤等功用的整体解决计划,还有面向运用场景的集成服务商根据专业需求,将UWB体系进行二次开发,供应针对性计划和配套产品。

    UWB定位技能是现在室内定位行业定位精度最高的定位技能。因定位算法、硬件设备等原因,不同企业研制的UWB定位体系精度会略有差异。比方,唐恩的司方准确定位体系具有全新的射频和天线设计,自学习自由化的解算方法,灵敏的筛选、过滤和束缚机制,共同的边云布置计划。其灵敏的组网和结构设计可便利的满意不同场景、不同规划的使用需求;傻瓜式、自适应的布置东西可支撑零根底的团队完成超高性价比室内准确定位使用。

    UWB定位体系不仅能提供定位功用,并且还在定位的根底上,扩展了全面的位置服务功用,比方历史轨道回放、人员考勤、电子围栏、行为剖析、智能巡检等。这些根据位置数据的服务功用,能够协助办理人员对企业进行安全办理,可有用削减安全事故的产生。UWB室内定位定位技能使用间歇的脉冲来发送数据,脉冲持续时间很短,一般在0.20ns~1.5ns之间,有很空的占空因数,体系耗电能够做到很低,在高速通信时体系的耗电量仅为几百μW~几十mW。民用的UWB设备功率一般是传统移动电话所需功率的1/100左右,是蓝牙设备所需功率的1/20左右。因而,UWB设备的电池寿命,相对于传统无线设备有着很大的优越性。

     

     

     

     

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  • 4月10日,谷歌发布了一款可以利用Wi-Fi来进行室内定位的应用程序WifiRttSca。开发人员可利用WifiRttSca进行范围测量,从而开发出室内定位和导航系统。在室外露天的地方利用GPS导航系统实现定位非常容易,但是想要在...

    4月10日,谷歌发布了一款可以利用Wi-Fi来进行室内定位的应用程序WifiRttSca。开发人员可利用WifiRttSca进行范围测量,从而开发出室内定位和导航系统。

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    在室外露天的地方利用GPS导航系统实现定位非常容易,但是想要在室内实现定位是一件非常困难的事情。此前谷歌就曾在Android P中增加了Wi-Fi室内定位的功能(Wi-Fi和移动网络定位),但是需要连接谷歌服务器才能使用,而且定位不太精准。所以谷歌在Android 9 Pie中通过利用802.11mc协议以及RTT(往返时延)实现了Wi-Fi室内定位。

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    如今室内场所中布置了大量的Wi-Fi热点,导航软件可以接入某个Wi-Fi热点,再配合临近的三个或者三个以上的Wi-Fi热点就能确定用户的位置。IEEE 802.11mc Wi-Fi是谷歌最新尝试的进行室内定位的方式。系统和应用程序可以测量到附近Wi-Fi热点的距离,测量精度在1到2米之内。Amdroid 9.0及以上版本的应用程序可以进行室内定位,这样用户就可以在商场和体育馆等大型室内场所进行导航。

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    此外,WifiRttScan App要求用户授予位置权限,这样它可以显示用户详细的位置,还包括经度和纬度。目前,WifiRttScan App已经可以供支持Android 9.0或者以上的设备下载安装使用了。

    本文编辑:李璐

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