一、室內定位介紹
室內定位是指在室內環境中實現位置定位,主要采用無線通訊、基站定位、慣導定位等多種技術集成形成一套室內位置定位體系,從而實現人員、物體等在室內空間中的位置監控。
二、室內定位需求
在室外環境,衛星導航技術已廣泛應用于人們的生活。隨著社會現代化建設的不斷發展、大型建筑的日益增多,人們80%以上的時間處于室內環境,室內位置服務的需求正在不斷增加。特殊人群定位、大型場館管理、物聯網、個人位置服務領域都需要使用準確的室內位置信息,特別在應急場景下,如消防救援、應急疏散、抗震救災等,室內定位信息顯得尤為重要。
三、室內定位方式
常見的室內定位技術有:Wi-Fi定位、藍牙定位、UWB定位、RFID定位等。
(1)Wi-Fi定位
通過無線接入點(包括無線路由器)組成的無線局域網絡(WLAN),可以實現復雜環境中的定位、監測和追蹤任務。它以網絡節點(無線接入點)的位置信息為基礎和前提,采用經驗測試和信號傳播模型相結合的方式,對已接入的移動設備進行位置定位,高度大約在1米至20米之間。如果定位測算僅基于當前連接的Wi-Fi接入點,而不是參照周邊Wi-Fi的信號強度合成圖,則Wi-Fi定位就很容易存在誤差(例如:定位樓層錯誤)。
另外,Wi-Fi接入點通常都只覆蓋半徑90米左右的區域,而且很容易受到其他信號的干擾,從而影響其精度,定位器的能耗也較高。
(2)藍牙定位
藍牙通訊是一種短距離低功耗的無線傳輸技術,在室內安裝適當的藍牙局域網接入點后,將網絡配置成基于多用戶的基礎網絡連接模式,并保證藍牙局域網接入點始終是這個微網絡的主設備。這樣通過檢測信號強度就可以獲得用戶的位置信息。
藍牙定位主要應用于小范圍定位,例如:單層大廳或倉庫。對于持有集成了藍牙功能移動終端設備,只要設備的藍牙功能開啟,藍牙室內定位系統就能夠對其進行位置判斷。不過,對于復雜的空間環境,藍牙定位系統的穩定性稍差,受噪聲信號干擾大。
(3)UWB定位
超寬帶技術與傳統通信技術的定位方法有較大差異,它不需要使用傳統通信體制中的載波,而是通過發送和接收具有納秒或納秒級以下的極窄脈沖來傳輸數據,可用于室內定位,例如:戰場士兵的位置發現、機器人運動跟蹤等。
超寬帶系統與傳統的窄帶系統相比,具有穿透力強、功耗低、抗多徑效果好、安全性高、系統復雜度低、能夠提高定位精度等優點,通常用于室內移動物體的定位跟蹤或導航。
(4)RFID定位
RFID定位技術利用射頻方式進行非接觸式雙向通信交換數據,實現移動設備識別和定位的目的。它可以在幾毫秒內得到厘米級定位精度的信息,且傳輸范圍大、成本較低;不過,由于RFID不便于整合到移動設備之中,所以RFID定位技術的適用范圍受到局限。
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