Análisis de las ventajas y desventajas de las tecnologías de posicionamiento en interiores como RFID y UWB

En el contexto del Internet de Todo, el mercado tiene cada vez más demanda de posicionamiento, por lo que también se han derivado diversas tecnologías de posicionamiento. Como todos sabemos, el GPS es la tecnología de posicionamiento más común en la actualidad, pero tiene un defecto obvio, es decir, su deficiencia en el posicionamiento en interiores, y la precisión del uso civil general no es lo suficientemente alta para cumplir con los requisitos del posicionamiento en interiores. Por lo tanto, las tecnologías de posicionamiento comúnmente utilizadas actualmente incluyen: RFID, UWB, WIFI, Bluetooth, etc. ¡A continuación analicemos las ventajas y desventajas de estas tecnologías de posicionamiento!

Posicionamiento RFID

El principio básico del posicionamiento RFID es leer la información característica (como ID de identidad, intensidad de la señal recibida, etc.) de la etiqueta RFID de destino a través de un grupo de lectores fijos Honglu y el método del vecino más cercano, el método de posicionamiento multilateral y la señal recibida. También se puede utilizar fuerza, etc. El método determina la ubicación de la etiqueta electrónica RFID. La estructura básica del sistema de posicionamiento interior RFID generalmente consta de Etiquetas electrónicas RFID, lectores, middleware y bases de datos informáticas. El sistema utiliza el algoritmo del "vecino más cercano" y la fórmula empírica para calcular las coordenadas de la etiqueta de posicionamiento mediante el análisis y el cálculo de la intensidad de la señal RSSI de la etiqueta de referencia y la etiqueta pendiente.

Ventaja :

1. El costo es muy bajo, el costo de las etiquetas electrónicas RFID es bajo y se puede implementar a gran escala;

2. RFID proporciona dos esquemas, activo y pasivo. El esquema pasivo no tiene problemas de suministro de energía. El esquema activo también puede lograr un consumo de energía extremadamente bajo y puede durar varios años con una batería de botón;

3. Los equipos de estaciones base RFID son relativamente ricos y hay muchos equipos de alta potencia y productos lectores de baja potencia, que son más convenientes para la implementación y el mantenimiento del proyecto y son adecuados para la conexión en red en diversas ocasiones.

defecto:

1. La tecnología RFID se utiliza principalmente para identificar si existen personas en un área determinada y no se puede rastrear en tiempo real;

2. La precisión del posicionamiento está determinada por la posición y densidad de la etiqueta de referencia y el Lector RFID UHF;

3. Para cumplir con los mismos requisitos de precisión, la implementación de lectores RFID es relativamente compleja y su número es grande.

Escenario de aplicación:

Los equipos de lectura y escritura RFID son relativamente estables, por lo que se utilizan ampliamente en el campo del posicionamiento. Tiene aplicaciones maduras y buenas perspectivas de uso en clasificación logística, posicionamiento de prisiones, posicionamiento de vehículos con batería y posicionamiento de matrículas electrónicas de automóviles.

posicionamiento UWB

En el proceso de posicionamiento UWB (tecnología de banda ultra ancha), el receptor UWB recibe la señal UWB transmitida por la etiqueta y filtra las diversas interferencias de ruido mezcladas en el proceso de transmisión de ondas electromagnéticas para obtener una señal que contiene información efectiva y luego realiza la medición de distancia. y cálculo de posicionamiento a través del análisis de la unidad central de procesamiento. El algoritmo TDOA se utiliza para el posicionamiento y el posicionamiento UWB requiere el soporte de 3 estaciones base.

Ventaja:

1. Tiene la doble ventaja de posicionamiento en tiempo real y posicionamiento preciso;

2. El tiempo de retardo del posicionamiento es corto y la precisión del posicionamiento puede alcanzar unos 10 cm;

3. La red de posicionamiento dedicada tiene alta confiabilidad.

defecto:

1. No debe haber obstáculos que bloqueen la transmisión de radio. Una vez que el muro está bloqueado, es necesario volver a desplegarlo. Con la misma área, aumentará el número de habitaciones y también aumentará el uso de la estación base;

2. Se requiere una red de posicionamiento completa y cualquier punto de posicionamiento debe estar respaldado por tres estaciones base de posicionamiento. El algoritmo de posicionamiento UWB se basa en el posicionamiento de tres puntos. Si se reduce el número de estaciones base, la precisión del posicionamiento se verá muy afectada;

3. El posicionamiento UWB necesita implementar una red de posicionamiento, por lo que el costo es relativamente alto.

Escenario de aplicación:

El posicionamiento UWB se utiliza principalmente en industrias que tienen requisitos relativamente altos de procesos en tiempo real o posicionamiento preciso, como túneles, plantas químicas, prisiones, hospitales, residencias de ancianos, minas y otras industrias.

Posicionamiento Bluetooth

El posicionamiento Bluetooth es una tecnología de transmisión inalámbrica de baja potencia y corta distancia. Instale un punto de acceso LAN Bluetooth apropiado en interiores, configure la red como un modo de conexión de red básica basado en múltiples usuarios y asegúrese de que el punto de acceso LAN Bluetooth sea siempre la piconet. El dispositivo maestro puede obtener la información de ubicación del usuario. Se agrega el mecanismo RSSI (intensidad de la señal recibida) a la transmisión del paquete de datos, y el rango aproximado del producto se virtualiza a través de RSSI, y luego se realiza el algoritmo de medición de intersección mutua a través del método de trilateración, y finalmente se completa el posicionamiento en interiores. .

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montaje:

1. El equipo es de tamaño pequeño, fácil de integrar en PDA, PC y teléfonos móviles, y fácil de popularizar;

2. La transmisión Bluetooth no se ve afectada por la línea de visión, siempre que la función Bluetooth del dispositivo esté activada, se puede colocar;

defecto:

1. La estabilidad del sistema Bluetooth es ligeramente pobre y se ve muy perturbada por las señales de ruido;

2. El precio de los dispositivos y equipos Bluetooth es relativamente caro y el coste de mantenimiento de la red es relativamente alto.

Escenario de aplicación:

Los terminales Bluetooth son en su mayoría pulseras Bluetooth, que se utilizan principalmente en posicionamiento en centros comerciales, posicionamiento en hospitales, prevención de pérdida de artículos, posicionamiento en centros comerciales, posicionamiento en lugares de entretenimiento, WeChat Shake y otros lugares, todos los cuales son requisitos no rígidos.

Posicionamiento WIFI

El posicionamiento WIFI generalmente se juzga por el "método del vecino más cercano", es decir, qué punto de acceso o estación base es el más cercano, es decir, dónde se considera que está. Si hay varias fuentes cercanas, se puede utilizar el posicionamiento cruzado (posicionamiento triangular) para mejorar la precisión del posicionamiento. Dado que WiFi se ha vuelto popular, no es necesario instalar equipos especiales para el posicionamiento. Cuando un usuario enciende WIFI o red celular móvil mientras usa un teléfono inteligente, puede convertirse en una fuente de datos. El método de posicionamiento WIFI se basa en el método del modelo de propagación de intensidad de la señal y el método de identificación de huellas dactilares. El método del modelo de propagación de intensidad de la señal se refiere al uso de un determinado modelo de desvanecimiento de canal asumido en el entorno actual y a la estimación de la distancia entre el terminal y la ubicación conocida AP de acuerdo con su relación matemática. Si el usuario escucha múltiples señales AP, puede pasar los tres lados. El algoritmo de posicionamiento se utiliza para obtener la información de ubicación del usuario; El método de reconocimiento de huellas dactilares se basa en las características de propagación de las señales WiFi, combinando los datos de detección de múltiples AP en información de huellas dactilares y estimando la posible posición del objeto en movimiento comparándolo con los datos de referencia.

Ventaja:

1. WIFI está ampliamente implementado y no requiere alta precisión. Una vez completada la construcción de la red de transmisión de datos WIFI, la función de posicionamiento WIFI se puede activar asumiendo el servicio del motor de posicionamiento;

2. Se pueden utilizar terminales móviles, omitiendo el costo de implementación de terminales;

3. El costo es bajo. El módulo de chip de WIFI cuesta unos 10 yuanes. El precio de la estación base WIFI y el AP es inferior a 100 yuanes y puede realizar funciones de posicionamiento y transmisión de datos, por lo que puede satisfacer las necesidades de expansión a gran escala a bajo costo.

defecto:

1. Ya sea que se utilice para posicionamiento en interiores o exteriores, el transceptor WIFI solo puede cubrir un área dentro de un radio de 90 metros;

2. El teléfono móvil de Apple no se puede utilizar y Apple no ha abierto la interfaz correspondiente;

3. La carga de trabajo del posicionamiento WIFI en el mapa de ubicación es relativamente grande;

4. Es fácil que otras señales interfieran, lo que afecta su precisión, y el consumo de energía del localizador es relativamente alto.

Escenario de aplicación:

El posicionamiento WIFI se utiliza principalmente en escenarios de baja precisión, como posicionamiento de lugares escénicos, posicionamiento de grandes centros comerciales, posicionamiento de centros comerciales, posicionamiento de lugares de entretenimiento, asistencia WIFI de empleados de la empresa, inicio de sesión WIFI, posicionamiento de exposiciones, etc.

En diferentes escenarios, cuando elegimos una tecnología de posicionamiento específica, debemos considerar no solo el rendimiento de precisión, sino también el costo y el consumo de energía.