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上海高恒通信唐崴:室内定位技术探索

2017-09-07 来源:RFID世界网 人气: 评论

  2017年8月17日,由中国物联网产业应用联盟主办,深圳物联传媒承办的主题为“物联网时代的位置服务与应用”--2017深圳国际定位技术与应用高峰论坛在深圳会展中心隆重举行。上海高恒通信总经理唐崴先生在会议现场分享了以《室内定位技术探索》为主题的精彩演讲,分享了高恒对目前定位技术的看法以及高恒的三大定位技术。

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  上海高恒通信总经理唐崴

  唐崴表示,随着室内定位市场的不断扩展,应用领域也随之不断增加。但不同领域对技术也有着不同的追求,有的应用追求高精度、有的应用追求低成本。而高恒追求的是最少的硬件安装,并始终将其作为高恒定位系统开发的前提条件。

  目前的定位技术分析

  1)GPS

  手机定位功能已得到了广泛的应用,而GPS已成为智能手机的标准配置。GPS定位系统是利用卫星信号时差进行定位,在室外环境下的定位精度范围是10米~17米的距离。目前的应用范围十分广泛,但由于室内环境中如建筑物阻挡、信号强度差的原因,GPS定位系统并不适用于室内环境。

  2)移动基站定位

  为弥补GPS定位系统的不足,通信运营商提出了采用移动运营商基站三角定位的方法,只要是在移动通信信号覆盖区都可以使用这一定位方式,精度通常在数百米左右,但是受到室内分布系统的影响,室内精度一般较低。

  3)WiFi或蓝牙的三角定位

  现如今在大型商场等室内环境中,WiFi信号基本实现全覆盖,因此WiFi或蓝牙三角定位可以利用多个基站信号强度差或时差,从而实现室内环境下的基本定位要求,但是在需要部署专用基站系统的情况下,成本较高,且在复杂环境中不易保障定位精度。

  4)专用信标定位

  专用信标定位可以以LED、超声波、WiFi、蓝牙等作为定位信标,以信标的位置标记手机位置,定位精度一般取决于信标密度。不过信标定位的工程量较大,施工和维护过程相对比较复杂。

  高恒三大定位技术分析

  定位技术之无线特征谱

  无线特征谱以满足特定的市场需求和适用于特定的环境为设计原则,以减少现场建设为基本出发点,从而实现“足够好”的性能。这一技术利用高恒工具快速采集无线信号,提取特征谱,存于位置数据库,而当用户需要时则根据用户上报的现场无线信号样本找出匹配位置。

  无线电特征谱手机室内定位的技术特点有:

  1)利用原有基站、微蜂窝、室内分布系统、WiFi 等信号源

  2)充分考虑无线电信号的随机波动、多径、遮挡、衰落等因素

  3)采用概率理论建立数学模型,采用多级递推、模糊匹配算法

  4)以手机传感器运动跟踪技术改善系统稳定性

  定位技术之超声波时差

  现实中还有一些地方是没有信源,没有任何无线电信号的存在,例如正在开发的高速公路隧道。为此,高恒公司也设计开发了一套超声波时差的定位系统,其系统构成是在测距设备发射一束声波或者超声波,手机自动检测测距脉冲信号,利用自主研发的检波算法计算距离,通过无线传输到WiFi基站,再传输到管理中心记录并展示施工人员的实时位置。其主要的优点是设备数量少、安装简单、且不依赖现场原有信号。

  定位技术之信号方向检测

  在会议现场,唐总也提到方向信息会比强度信息更加可靠,而高恒的基站能检测360度的区域范围,在任一时刻均能知道信源的具体角度。这一技术的原理是利用无线电相位控制的手法,使无线电波指向具体的方向,并让无线电波按照要求进行转动。将这一原理应用在wifi基站上便可以让波束指向希望的方向。

  唐总表示高恒开发的这一角度定位系统可以通过让两个基站同时监听同一信源的信号,从而获得两个到达角,通过计算便可准确知道其在空间里的具体位置。其主要优点是现场设备数量少、安装简单、不依赖现场原有信号及定位精度高。


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