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室内定位详细介绍

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一、室内定位介绍

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。


二、室内定位需求

在室外环境,卫星导航技术已广泛应用于人们的生活。随着社会现代化建设的不断发展、大型建筑的日益增多,人们80%以上的时间处于室内环境,室内位置服务的需求正在不断增加。特殊人群定位、大型场馆管理、物联网、个人位置服务领域都需要使用准确的室内位置信息,特别在应急场景下,如消防救援、应急疏散、抗震救灾等,室内定位信息显得尤为重要。


三、室内定位方式

常见的室内定位技术有:Wi-Fi定位、蓝牙定位、UWB定位、RFID定位等。

(1)Wi-Fi定位

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,高度大约在1米至20米之间。如果定位测算仅基于当前连接的Wi-Fi接入点,而不是参照周边Wi-Fi的信号强度合成图,则Wi-Fi定位就很容易存在误差(例如:定位楼层错误)。

另外,Wi-Fi接入点通常都只覆盖半径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。


(2)蓝牙定位

蓝牙通讯是一种短距离低功耗的无线传输技术,在室内安装适当的蓝牙局域网接入点后,将网络配置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网络的主设备。这样通过检测信号强度就可以获得用户的位置信息。

蓝牙定位主要应用于小范围定位,例如:单层大厅或仓库。对于持有集成了蓝牙功能移动终端设备,只要设备的蓝牙功能开启,蓝牙室内定位系统就能够对其进行位置判断。不过,对于复杂的空间环境,蓝牙定位系统的稳定性稍差,受噪声信号干扰大。


(3)UWB定位

超宽带技术与传统通信技术的定位方法有较大差异,它不需要使用传统通信体制中的载波,而是通过发送和接收具有纳秒或纳秒级以下的极窄脉冲来传输数据,可用于室内定位,例如:战场士兵的位置发现、机器人运动跟踪等。

超宽带系统与传统的窄带系统相比,具有穿透力强、功耗低、抗多径效果好、安全性高、系统复杂度低、能够提高定位精度等优点,通常用于室内移动物体的定位跟踪或导航。


(4)RFID定位

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RFID不便于整合到移动设备之中,所以RFID定位技术的适用范围受到局限。


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