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室内定位技术的发展?
〖壹〗、 市场规模增长显著 室内定位技术自90年代中后期兴起,历经20余年发展,技术与理论趋于成熟,应用领域广泛。传感器技术的发展推动了蓝牙、RFID、WLAN、红外、超声波、ZigBee、UWB、LED、地磁等无线技术在室内定位中的应用。市场规模不断扩张,从2020年的50.13亿元增长至2021年的527亿元。
〖贰〗、 室内定位技术的发展在近年来显著加速,满足了各种应用场景的需求,从救援到商业,技术的多样性与实用性得到了广泛认可。本篇文章将从实际应用角度,深入探讨几种代表性室内定位技术的成果与应用。iBeacon技术,由苹果公司推出,基于低功耗蓝牙实现室内定位。
〖叁〗、 推动天地一体化的室内外北斗定位导航体系。低轨导航卫星与室内北斗系统结合,将实现高精度的室外定位与GNSS信号遮蔽环境下的无缝导航服务,需要在系统层面深化信号体制、抗干扰策略和融合定位技术的研究。随着5G、数字化和人工智能技术的推进,室内北斗导航定位技术将朝着更精确、更集成的方向发展。
〖肆〗、 室内定位技术的快速发展,为数字经济与实体经济的融合提供了关键支撑。四相科技基于此,研发了UBeacon和IBeacon融合的室内定位技术,针对化工厂人员定位系统进行升级。融合定位系统通过高精度防爆型定位基站与蓝牙或UWB定位信标,构建具备智能监控、实时定位及越界报警等功能的解决方案。
〖伍〗、 基于传感器的室内定位技术包括红外线定位、超声波定位、惯性导航定位和视觉定位等。红外线定位系统一般由装有红外发射器的移动站和基站组成,采用多边定位等方法来确定被测物体位置。超声波技术采用的测距方法大都是反射式测距法,通过计算时间差从而得到待测距离。
科普知识:蓝牙定位技术的工作原理
蓝牙定位主要基于RSSI信号强度来确定位置,分为网络侧和终端侧两种方式。网络侧通过终端、beacon、网关、无线网络和后端服务器,计算终端在各个beacon下的RSSI值,实现人员跟踪或资产定位。而终端侧定位,如手机,通过内置算法根据beacon信号的RSSI差异确定位置,主要用于室内定位。
由于传输距离的影响,接收机接收到信号的时间晚于卫星发送信号的时间,即“时延”。接收机与卫星同时产生伪随机码,实现时间同步后,即可测量时延,进而通过光速计算距离。这一原理通过下图直观展示。
首先,开启蓝牙设备,包括手机、电脑等,检查蓝牙耳机是否出现在设备列表中。通常,如果耳机在附近,且电量充足,设备会显示其状态。其次,利用耳机内置的查找功能,如果耳机支持查找功能,可以通过手机APP或耳机本身的声音提示,帮助定位。
云里物里的G1蓝牙网关是如何定位的?
当蓝牙网关扫描到工作在Beacon广播状态的蓝牙定位标签发出的广播信息(蓝牙设备信息,包括Mac地址、RSSI等信息),就将相关信息通过有线或无线的方式传输到服务器中,服务器接收到来自某个IP的蓝牙网关数据后,通过数据解析和计算,得出蓝牙定位标签的位置信息,并在终端显示设备上显示蓝牙定位标签的所在位置。
蓝牙网关最常见的功能是反向定位,反向定位利用蓝牙网关将扫描的蓝牙数据通过网络上传到云服务器,另外利用蓝牙扫描的Beacon设备数据中的RSSI,然后在后台通过这个RSSI值可以确定iBeacon设备与蓝牙网关之间的距离或范围,实现位置跟踪的目的,并在后台地图上实时显示Beacon设备的位置。
蓝牙网关最常用的功能就是进行反向定位,反向定位是利用蓝牙网关将扫描到的蓝牙数据通过网络上传到云端服务器上,并且利用了蓝牙扫描到的Beacon设备数据中的RSSI,然后在后台通过这个RSSI值能够确定iBeacon设备与蓝牙网关的距离或者范围,实现位置追踪的目的,并在后台地图实时展示Beacon设备位置。
在物联网项目中,网关通过连接设备实现信息交互,整合智能设备至统一网络,支持集中管理和控制。同时,网关进行数据采集、分析与处理,为应用提供数据支持。云里物里围绕不同应用场景,推出MG4可充电智能网关、MG3 USB迷你网关、MG5户外移动4G网关与G1蓝牙智能IoT网关等产品,为项目落地提供关键支持。
网关在网络边缘实现,并管理从该网络内部或外部定向的所有数据。当一个网络想要与另一个网络通信时,数据包将传递到网关,然后通过最有效的路径路由到目的地。除路由数据外,网关还将存储有关主机网络内部路径的信息以及遇到的任何其他网络的路径。
ZigBee网关和蓝牙网关特别省电,子设备可以做得很小不用插电,电池就能搞定。ZigBee网关可以脱离于家里宽带网络而存在,哪怕你路由器故障。预设的自动化关联操作和警报都不受影响(比如温湿度传感器检测房屋较干联动打开加湿器)。
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