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室內定位漸成剛需,各種技術已是百家爭鳴

作者:莫非
來源:來源網絡(侵權刪)
日期:2016-11-03 11:42:14
摘要:如今,智慧城市,智慧物流,智能工廠等領域的建設都被提上日程,隨著物聯網生態鏈逐漸走向成熟,對定位的需求將大大的增加,無論是室內定位還是室外定位領域都將迎來爆發性的市場機遇。而室內被譽為定位的最后一公里,隨著移動終端設備的大幅增加以及人們室內活動的時間變長,室內定位逐漸成為剛需。

  很久以前,在最原始的時候,要找到回家的方向或者傳遞信息,我們會通過冉冉飄起的煙霧作為信號。隨著科學技術的發展,后來有了指南針,信鴿,有了導航衛星,軍用及車載GPS。再后來為了每個移動電話能進行緊急援救,手機上也要求裝上了GPS。

  如今,智慧城市,智慧物流,智能工廠等領域的建設都被提上日程,隨著物聯網生態鏈逐漸走向成熟,對定位的需求將大大的增加,無論是室內定位還是室外定位領域都將迎來爆發性的市場機遇。而室內被譽為定位的最后一公里,隨著移動終端設備的大幅增加以及人們室內活動的時間變長,室內定位逐漸成為剛需。

  這是一個定位需求大爆發的年代  


  這是一個定位需求大爆發的年代。物質生活上逐漸豐盈,激發了我們對安全、效率、精確性以及高新科技的更高追求,而高精度的定位是現實這些追求不可或缺的部分。而對于不同的應用場景,我們對于定位的需求也呈現碎片化的特點,根據面向對象的不同的不同,可以從面向大眾服務需求和行業應用需求兩方面來看。

  對于大眾服務需求:

  首先是定位導覽。走進一個偌大的停車場,怎樣以最高效的方式停好車,并且在離開的時候,不用傷腦筋記住車停放的位置,就能輕松找到?超市里你常用的商品擺放在哪里?而大型商場里面離你最近的餐館又在哪里?在機場,精確引導用戶辦手續、指示衛生間位置等等。.......這些都是讓人頭疼卻是不得不解決的問題。

  人員或者資產追蹤。在擁擠的人群中,擔心小孩一不小心走失,如何保障他們的安全?養老院老人的安全管理,監獄如何對犯人進行高效的監管?預約看病,如何快速找到醫生和科室?病人身份識別,嬰兒防盜。貴重物品的定位....

  公共安全及緊急情況下的人員搜救。如發生車禍了,如何在最快的時間找到案發現場進行救援?消防救援中,地震現場,如何對每一個人進行精確定位,高效營救?

  社交需求。主要應用于電子名片交換、微博信息推送以及微信進行交友互動等等。

  市場推廣需求。利用手機或者其他移動設備對用戶進行導購,向用戶推送打折信息。在旅游景區、展館、機場、實現定位導覽,進行展品介紹等。

  另一方面從行業應用的定位需求出發:

  工業上,對工作人員,生產制造過程中零部件產品和工具的跟蹤定位;商業零售中,對用戶的位置進行追蹤,搜集與分析數據,以便進行精準營銷。智慧倉儲和物流,對每個貨品進行實時跟蹤定位,提高貨品的管理,供應及調度效率;

  人員資產管理,實驗室或者醫院等地的設備的情況的跟蹤,煤礦企業對于地下惡劣環境中工人人生安全的管理;服務機器人,工業機器人的定位導航,高新科技AR/VR的定位應用等。

  目前都有哪些技術?

  室內定位是室外定位的延伸,由于其所處環境遮擋物更加密集,相比室外定位要求精度更高,覆蓋范圍更加廣。室內定位技術研究方向呈現多元化,WSN定位;UWB定位;wifi定位;藍牙;Zigbee;RFID;超聲波;LED;激光;LiFi;計算機視覺,磁場定位等。結合現在的需求,室內定位技術的研究可謂百家爭鳴。

  WSN定位

  WSN定位,無線傳感器網絡定位。該定位方法通過多個隨機布放的傳感器節點,這些節點以自組織的方式相互協調工作。確定某個移動或者不移動節點的相對位置,然后通過想要的定位算法確定該節點的位置。無線傳感器網絡組網簡單,成本低。但同時傳感器節點能量有限,可靠性差,節點規模大且隨機布放,定位距離有限等。目前WSN定位多用于環境監測,災難監測,煤礦安全生產監測等既定位置等場景之中。

  RFID定位

  RFID,又稱無線射頻識別。無線射頻識別技術主要利用射頻方式進行非接觸式雙向通信交換數據以達到識別和定位的目的。這種技術作用距離短,一般最長為幾十米。無法進行實時定位,定位精確度低。但標識的體積比較小,造價比較低,目前也得到了廣泛應用。主要應用在倉庫、煤礦、貨物跟蹤、安檢、ETC、辦公考勤等。

  超寬帶技術(UWB)

  超寬帶技術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,從而具有GHz量級的帶寬。其優點在于穿透力強、功耗低、抗多徑效果好、安全性高、系統復雜度低、能提供精確定位精度等優點。因此,超寬帶技術可以應用于室內靜止或者移動物體以及人的定位跟蹤與導航,且能提供十分精確的定位精度。

  WiFi定位

  無線局域網絡(WLAN)是一種全新的信息獲取平臺,可以在廣泛的應用領域內實現復雜的大范圍定位、監測和追蹤任務。WiFi定位系統采用經驗測試和信號傳播模型相結合的方式,易于安裝,所需基站數量較少,降低部署成本低,網絡結構,系統總精度高。缺點在于wifi網絡抗干擾能力差,功耗偏高,定位精度在幾米左右。目前在室內商業營銷技術方案中常用到。

  各種定位技術在參數上略有不同,使用不同的應用場景。但契合目前不同的應用場景均在不斷的發展與完善當中,更高精度,更低功耗,更快速的響應。

  盡管研究成果多樣,室內定位面臨很多獨特的挑戰

  由于室內環境相對室外遮擋行更強,布局更為復雜,精細,不同建筑物內部的布局均有所不同,需要定位技術具有更高的定位精度來分辨不同的環境特征。 而同時由于定位的場景的多樣也呈現出碎片化需求,因此在實際布局當中要考慮以下幾個方面:定位精度、覆蓋范圍、可靠性、成本、功耗、可擴展性和響應時間。

  室內定位技術所面臨的挑戰還有很多,當物聯網大力發展,定位需求大規模應用,這些挑戰會成為行業不得不面對的問題。首先,精度和可靠性,現有的單一定位技術很難滿足不同的精度和環境動態特性所帶來的可靠性要求。 其次,從提高覆蓋的角度,現有的技術基本上都依賴定位數據庫,而數據庫的產生大多依賴人工的現場勘測,這樣帶來的布局和維護成本很高。從應用的角度,要求所采用的定位技術功耗低,不增加額外成本。

  (rfid世界網獨家稿件,轉載請注明來源作者!)

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