室内高精度定位技术介绍

文章介绍了目前主流的室内实时定位系统的技术和应用场景

室内实时定位技术介绍

林鹤 QQ:13656157 2014-1-8

文章介绍了目前主流的室内实时定位系统的技术和应用场景

目录

室内实时定位技术比较 室内实时定位系统组成 室内实时定位系统应用

文章介绍了目前主流的室内实时定位系统的技术和应用场景

室内实时定位技术比较

文章介绍了目前主流的室内实时定位系统的技术和应用场景

室内实时定位技术比较技术 WLAN Sub G CSS UWB应用领域商场、停车场、煤矿、医院、展览馆、旅游点动物、智能化工地商场、停车场、煤矿、医院精度 5~10米 10~20米 1~2米测距技术 RSSI测距穿透性良好 RSSI测距穿透性良好 TOF测距 TOF测距其他应用较为广泛，受众广泛，手机即可需要特定标签需要特定标签需要特定标签穿透性能差受众广泛，手机即可

MES(精益制造)、智能 20厘米钥匙、煤矿、物流仓库、贵重物品库商场 5~10米

BLE

RSSI测距

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5 4成本 3 2 1 0

受众

室内实时定位技术比较5 4精度成本 3 2 1 0精度受众

应用场景

穿透性

应用场景

穿透性

WLAN技术5 4成本 3 2 1 0精度成本受众

功耗

Sub G技术5 4 3 2 1 0精度受众

功耗

应用场景

穿透性

应用场景

穿透性

CSS技术

功耗

功耗

UWB技术

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场景和产品选择工作距离远

SubG WLAN CSS

UWB BLE

定位精度高

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现场使用中的频率关系 在这些射频技术中，主要工作在下面几种频率 Sub G– 433MHz,通过RSSI定位，用在定位精度要求不高，要求绕射性能好的场景

2.4G– WLAN:通用性好，绕射性能较好，定位精度不高；– CSS:通用性不高，需要特定标签，绕射性能较好，定位精度高– BLE:模糊定位，大概位置在哪里，和WLAN类似

3~8G– UWB:通用性不高，需要特定标签，绕射性能不好，定位精度极高。

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测距和定位 测距是定位的基础，定位依赖于测距，测距越准确，定位的精度就越高 主要的测距方式– RSSI:信号强度测距常见的室内定位技术中，WLAN、SubG、BLE均采用信号强弱来识别标签(TAG)和锚点(Anchor)之间的距离，相对精度比较差，即使通过是指纹( fingerprint )精度也只能达到3米左右，因为RSSI的波动，经常会达到+/-5dBm.– ToF/TDOA TOF(Time of Flight)是指电波在空中飞行的时间，用ToF来测距，用TDOA( Time Difference Of Arrival)来定位，通过d=C*T,计算 TAG和Anchor之间的距离，CSS和UWB均采用这种技术，定位精度达到1米甚至0.1米。

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室内实时定位系统组成

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室内实时定位系统示意图

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室内实时定位系统组成 服务器–位置计算引擎：主要是通过Anchor和Tag之间的测距结果，计算出标签的具体位置；–图形呈现服务器：根据场景

的矢量图，将Tag的位置以图形化的方式呈现给管理人员–其他服务器：根据系统应用设计其他服务器，比如数据深度挖掘等功能

锚点/Anchor–计算Tag和自己的距离，通过有线网络或WLAN回传给服务器

标签/Tag–根据系统要求，广播自己的位置；

手持终端–图形化呈现终端，可以通过远程了解TAG的位置信息，为管理者提供另外一种方法。11

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室内实时定位系统应用

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应用场景-MES精益制造

1、确保人出现在应该出现的位置； 2、确保机器或设备出现在应该出现的位置； 3、确保料被正确使用，不浪费。

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应用场景-物流仓库

1、在仓库中建设定位系统； 2、当设备进入仓库的时将UWB标签贴于设备上； 3、当标签的三轴传感感知位置变更时，系统实时更新设备的位置； 4、当需要寻找某个设备的时候，系统通过条码立即显示设备的位置； 5、工作人员也可以通过手持系统快速定位到设备的位置；

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应用场景-婴儿防错抱

1、在产科建立实时定位系统； 2、新生儿和母亲有配对的标签； 3、当新生儿和母亲距离达到一定设置阈值时，母亲的标签会告警，并通知护士； 4、当新生儿离开产科门口时，系统会告警此系统通用可以应用在一般住院人员、特殊护理人员(精神病、智障等)

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文章介绍了目前主流的室内实时定位系统的技术和应用场景

应用场景-煤矿

1、更为精准的位置(定位精度不超过30厘米 ),人员的安全更有保障 2、超低功耗，安全可靠，标签和锚点均为超低功耗，宽温的工作环境 3、支持多种模式，可以实现实时定位，也可以实现双向测距，确保救援可行

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应用场景-汽车智能钥匙扣钥匙位置a

位置感知传感器A

钥匙位置C位置感知传感器B

钥匙位置b

文章介绍了目前主流的室内实时定位系统的技术和应用场景

应用场景-汽车智能钥匙扣 位置感知当驾驶者靠近车的时候，自动开锁当驾驶者离开车的时候，自动落锁当驾驶者站在后备箱附件的时候，自动开启后备箱锁感知距离可达50米位置分辨精度为10厘米 更容易使用 提升用户感知

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文章介绍了目前主流的室内实时定位系统的技术和应用场景

应用场景-运动员行为研究UWB智能训练系统能够在训练中对每个运动员的位置、速度、队员间位置等信息进行有效收集，并通过后台软件进行分析，对战术的调整能有效帮助。

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