物聯(lián)方案
2020年03月30日
紅外線，一盞看不見的光。室內定位有兩種：一種是以紅外識別為運動點，發(fā)射調制紅外射線，并通過安裝在室內的光學傳感器進行定位；二是覆蓋由多對發(fā)射器和接收器交織的紅外網(wǎng)絡測量的空間，并直接定位運動目標。紅外技術已經(jīng)非常成熟，在室內定位精度相對較高，但紅外只能視距傳播，穿透性很差，當標志被遮擋時，它不能正常工作，還容易受到照明、煙霧等環(huán)境因素的影響。此外，這種系統(tǒng)的部署更加復雜，成本較高。
Li-Fi屬于可見光通信，需要傳輸?shù)男畔⒈粎R編成一段調制信號，脈寬調制方法附加到LED燈和燈籠的驅動電流上，并使用室內無處不在的光源作為發(fā)射機，然后再提及。當用戶進入燈的照明區(qū)域時，使用智能手機的前攝像頭接收和識別光信號，并分析由該燈發(fā)送的唯一標識信息。利用所獲得的識別信息在地圖數(shù)據(jù)庫中確定相應的位置信息，并完成所述位置的確定。
超聲波定位，一種基于機械波的定位方法，其中定位系統(tǒng)包括主測距儀、多個電子標簽等。每個電子標簽需要固定在室內空間。當定位時，上位機向每個電子標簽發(fā)送相同的頻率信號。當接收到電子標簽時，信號被反射并發(fā)送到主測距儀。主測距儀根據(jù)幾何關系計算定位坐標。該方法能夠實現(xiàn)厘米級定位，結構相對簡單。此外，超聲波還會受到傳播損耗衰減的影響，再加上反射測距的多子午線效應和非視線傳播，導致對底層硬件設備投資的準確分析和計算，成本非常高。
藍牙定位，一種無線電波，一些藍牙設備需要安裝在室內的定位系統(tǒng)。定位時，通過手機等設備測量當前位置點掃描的每個藍牙的信號強度，將信號衰減模型轉換為距離，然后采用三邊測量等方法計算定位坐標。總體上，該方案的實現(xiàn)成本中等且高，功耗低，在復雜的空間環(huán)境中穩(wěn)定性稍差，并且受到噪聲信號的干擾。
Wi-Fi定位是一種無線電波，這樣的定位系統(tǒng)還需要在室內安裝幾個無線設備。在定位時，至少三個或三個以上無線網(wǎng)絡接入點的信號強度由移動電話和其他設備測量，該位置通過三角剖分、指紋等方法定位。Wi-Fi定位可以在廣泛的應用領域內實現(xiàn)復雜的大規(guī)模定位、檢測和跟蹤任務，總體精度相對較高，但室內定位的精度只能達到2~6米。
Zigbee，無線電波是一種新的高可靠、短距離、低速率的無線網(wǎng)絡技術，類似于CDMA和GSM網(wǎng)絡，數(shù)據(jù)通過一個節(jié)點以中繼方式傳輸?shù)搅硪粋€節(jié)點。這種定位系統(tǒng)主要包括兩種類型的節(jié)點，一種是錨節(jié)點，一般通過GPS定位或手動部署來知道自己的準確位置。另一個是跟蹤節(jié)點，它通過對多個錨節(jié)點的距離或方位進行精確測量，然后采用三邊測量等方法來計算節(jié)點的位置。這種信號的傳輸受多徑效應和移動性的影響很大.定位精度取決于信道的物理質量、信號源密度、環(huán)境和算法精度，因此定位軟件的成本較高，空間仍有很大的提高。
電磁波的概念非常廣泛，按頻率由低到高依次排列：無線電波->；紅外(無形)->；可見光(紅色、橙色、黃色、綠色、藍色和紫色)->；紫外線(不可見)，其頻率范圍大約在3Hz至3000 GHz之間。常見的定位方法有：超寬帶定位、Wi-Fi定位、藍牙定位、ZigBee定位、紅外定位、LED定位等。
超寬帶定位是一種基于無載波的非常窄脈沖的無線技術。它具有傳輸速率高、傳輸功率低、穿透能力強等優(yōu)點。對于室內定位，可以得到非常準確的結果。利用超寬帶(UWB)定位錨固節(jié)點和橋梁節(jié)點，需要預先布置已知位置的錨節(jié)點和橋梁節(jié)點。在定位過程中，現(xiàn)有節(jié)點與新增的盲節(jié)點通信，采用TDOA技術進行距離定位。總體上，該方案具有功耗高、部署成本高、精度高等優(yōu)點。