室内定位技术和室外定位技术有什么不同

物联网0206

室内定位技术和室外定位技术有什么不同,第1张

室外定位技术主要依赖于GPS、北斗、GLONASS、GALILEO这些全球卫星定位导航系统;室内定位技术则主要基于蓝牙Beacon、WiFi、UWB等无线技术的室内定位方案。

随着定位技术在物联网行业应用范围的不断扩大,新兴应用对定位的需求已不局限于单纯的室外场景,在室内定位、多种环境下的混合定位等方面也提出了新的需求。针对这样的定位需求,SKYLAB室内外一体化定位解决方案_TD04就派上用场了,基于TD04的室内外一体化定位解决方案,室外依然应用成熟的GPS/BDS卫星定位+移动基站辅助定位,室内则是利用蓝牙定位技术;希望能够帮到您。

超声波技术

超声波定位目前大多数采用反射式测距法。系统由一个主测距器和若干个电子标签组成,主测距器可放置于移动机器人本体上,各个电子标签放置于室内空间的固定位置。定位过程如下:先由上位机发送同频率的信号给各个电子标签,电子标签接收到后又反射传输给主测距器,从而可以确定各个电子标签到主测距器之间的距离,并得到定位坐标。

红外线技术

红外线是一种波长间于无线电波和可见光波之间的电磁波。典型的红外线室内定位系统Activebadges使待测物体附上一个电子标识,该标识通过红外发射机向室内固定放置的红外接收机周期发送该待测物唯一ID,接收机再通过有线网络将数据传输给数据库。这个定位技术功耗较大且常常会受到室内墙体或物体的阻隔,实用性较低。

超宽带技术

超宽带技术是近年来新兴的一项无线技术,目前,包括美国,日本,加拿大等在内的国家都在研究这项技术,在无线室内定位领域具有良好的前景。UWB技术是一种传输速率高(最高可达1000Mbps以上),发射功率较低,穿透能力较强并且是基于极窄脉冲的无线技术,无载波。正是这些优点,使它在室内定位领域得到了较为精确的结果。

射频识别技术

射频定位技术实现起来非常方便,而且系统受环境的干扰较小,电子标签信息可以编辑改写比较灵活。

物联网市场规模持续稳步增长 云平台成为竞争核心领域

物联网市场规模持续稳步增长

2017年以来,全球物联网市场规模持续稳步增长,跨界应用不断兴起。我国物联网数据规模及多样性持续扩大,行业生态体系逐步完善,细分领域创新成果不断涌现,产业技术和应用发展进入落地关键期。

前瞻前瞻产业研究院发布的《中国物联网行业应用领域市场需求与投资预测分析报告》统计数据显示,2013年全球物联网市场规模达398亿美元,同比增长21%,到了2017年全球物联网市场规模达到了798亿美元,同比增长14%。预计2018年全球物联网市场规模将突破1000亿美元,达到1036亿美元,同比增长30%。

物联网发展呈现新特点与趋势分析

1、全球物联网设备数量爆发式增长,物联网解决方案渐趋成熟。2017年以来,全球物联网设备规模、普及率和企业级应用项目的爆发式增长,物联网解决方案渐趋成熟。数据显示,2017年全球物联网设备数量强劲增长,达到84亿台,首次超过人口数量。全球物联网市场有望在十年内实现大规模普及,到2025年市场规模或将成长至39-111万亿美元。

2、中国物联网市场规模突破万亿,物联网云平台成为竞争核心领域

2017年,我国物联网市场逐步回归理性,进入实质性发展阶段,全年市场规模突破1万亿元,年复合增长率超过25%,其中物联网云平台成为竞争核心领域,预计2021年我国物联网平台支出将位居全球第一。具体来看,C端用户(个人用户)更加关注物联网设备带来的实际智能体验,B端用户(行业用户/企业用户)则更加关注物联网应用的投入产出比。

3、物联网细分领域热度出现分化,技术演进驱动应用产品向智能、便捷、低功耗方向发展

2017年以来,物联网在交通、物流、环保、医疗、安防、电力等领域逐渐得到规模化验证,“物联网+行业应用”的细分市场开始出现分化,智慧城市、工业物联网、车联网、智能家居成为四大主流细分市场。芯片、智能识别、传感器、区块链、边缘计算等物联网相关新技术的迭代演进,加快驱动物联网应用产品向智能、便捷、低功耗以及小型化方向发展。

4、中国物联网重点上市企业营收达48338亿元,同比增长207%,创近五年新高

2017年,我国沪深板块52家及港股板块11家重点物联网上市企业营业收入及增长率均创近五年新高,概念股交易趋于活跃,亏损面收窄,企业净利润总额波动增长,总体盈利情况出现好转。

5、无锡持续深化国家传感网创新示范区建设,累计建成、获得20多个物联网相关国家级品牌

2017-2018年,无锡持续强化应用试点示范,健全完善技术创新体系,物联网产业发展路线图进一步细化,与实体经济融合发展进程逐步加快,“一核两翼多元”产业格局凸显。截至2017年底,无锡物联网营业收入2437亿元,拥有物联网企业超过2000家,发明专利申请量2500多件,承接的物联网工程遍及全球60多个国家700多座城市,其中国家级重大应用示范工程21个,牵头制定国际标准“物联网参考架构”,正式掌握顶层架构标准主导权,已累计建成、获得20多个物联网相关国家级品牌,全球影响力稳步提升。

中国物联网行业生态体系日趋完善,但仍存在一些发展瓶颈。市场与产业协同不足,行业标准政出多门,高端产品研发能力有待提高,网络基础设施亟待全面升级,数据隐私和安全问题仍然突出等。

中国物联网产业应加大研发投入力度,提升原始创新能力;夯实物联网应用基础,推动企业转型升级;促进产业协同,加快开发消费端规模化应用产品;积极参与国际标准制定,加强标准互操作研究;明晰安全防护思路,各有侧重分类实施。

随着物联网生态链逐渐走向成熟,各行各业对定位的需求也大大增加。在现实生活中,基于WiFi、蓝牙、红外线、UWB等室内定位技术的应用场景越来越多,着重介绍一下应用较广的蓝牙室内定位技术和UWB室内定位技术。

蓝牙人员定位有哪些定位方法?

1iBeacon

iBeacon使用的是低功耗蓝牙通信功能,是苹果公司研发的一种定位技术。它可以跟踪获取导航者的轨迹信息,并且能为商业选址提供一些可靠的数据支撑,大多应用于人比较多的地方,如医院、商场、车站之类的。

2蓝牙网关

蓝牙网关的人员定位技术就比较适合用在校园和养老院。这是因为蓝牙网关定位技术可以为定位设备在周期内发送广播包,接收的所有数据都可以传送到后台的服务器,方便管理和监测人员的安全。如果选用这种定位方法的话必须要保证蓝牙终端设备功耗很低并且并发量非常大。

3蓝牙50

蓝牙50只需要扫描iBeacon的数据通过蓝牙网关传到服务器,然后根据信号强度就可以完成定位了。它的传输能力是可以和上述两种方法媲美的。蓝牙50不仅处理了大规模布置网关的可能性,而且成本不高,深受用户喜爱。

蓝牙人员定位可适用于哪些场景?

智慧工业

蓝牙人员定位在智慧工业领域中的应用具体表现为石化及化工人员物资定位、资产管理、工厂环境数据采集与分析、危险源监测等。

智慧工地

传统型工地管理存在着诸多的缺陷,例如施工项目点多面广,信息传递不通畅等,采用蓝牙人员定位方案,可以实现隧道/地铁/管廊等人员定位、环境数据采集等。

智慧养老

蓝牙人员定位在智慧养老领域的发展日新月异,可实现的功能越来越多,如老人定位监护、生命体征监测、健康管理、活动监测、无线呼叫报警等。

智慧医疗

蓝牙人员定位在医疗行业的应用不仅仅是针对医护人员的定位,还包括患者、医疗物资等,将病人医生护士、医疗物资和位置结合起来,再针对医院的业务流程实现完全的物联网化、智能化的综合管理,实现整个院区的“可视、可管、可控”智能化管理。

UWB定位技术在不同的应用环境中能够实现不同的定位业务需求(3D/2D/1D/区域定位),精确定位人员、车辆、资产,并在定位基础上实现轨迹追踪、区域报警、摄像联动等延伸功能。

一维定位应用的原理就是测距应用,能够知道定位目标标签的相对位置,适合隧道、管道、管井、矿井等多种定位精度要求不高的场景,精度在03米左右;

二维定位需要确定空间的X/Y坐标,分为两种情况;一种是通过标签离基站的距离,计算标签的位置;还有一种是通过三个以上的基站,确定区域内标签的位置,能够准确得知定位目标标签的位置及行为轨迹;

三维定位需要知道定位设备的XYZ三维坐标,在基站架构的时候,需要特别拉开Z轴的高度差,以确保在Z轴上的精确度。若用测距的方式,三个基站就可以完成三维定位,用TDOA的方式,则必须要四个以上基站才能完成。能够精确判断标签位置,以及滞留时间。

高精度UWB室内定位方案

UWB定位系统大致分为位置感知层、网络传输层和定位应用层,主要包括:定位引擎服务器、智能终端、POE交换机、UWB基站、UWB标签、UWB模块、软件接口等。

UWB定位系统框图

UWB的定位原理和卫星导航定位原理很相似。UWB的定位原理是通过在室内布置4个已知坐标的UWB定位基站,需要定位的人员或者设备携带定位标签,标签按照一定的频率发射脉冲,不断和四个已知位置的基站进行测距,通过TDOA算法精确的计算定位标签的位置。

UWB定位流程:

UWB定位原理

(1)每个定位标签以UWB脉冲重复不间断发送数据帧;

(2)定位标签发送的UWB脉冲串被定位基站接收;

(3)每个定位基站利用高敏度的短脉冲侦测器测量每个定位标签的数据帧到达接收器天线的时间;

(4)定位引擎参考标签发送过来的校准数据,确定标签达到不同定位基站之间的时间差,并利用三点定位技术及优化算法来计算标签位置。

(5)采用多基站定位多采用TDOA(Time difference of Arrival)算法。

UWB定位主要应用于室内高精度定位,用于在一定空间范围内获取人或物的位置信息,同时应用于各个领域的室内精确定位和导航,能够满足隧道、监狱、化工、工厂、煤矿、工地、电厂、养老、展馆、整车、机房、机场等高精度室内定位需求。

UWB室内定位方案应用领域

工业/汽车:实时追踪资产和库存,改进流程,提高搜索效率,减少资源浪费;

物流仓储:跟踪条码阅读器和叉车,减少保险检查的环节,使仓储管理变得灵活;

军事:人员定位和设备追踪,例如城市作战训练、弹药仓库管理、高级研发;

医疗保健:实时跟踪病人,进行照顾和管理,利于病情分析和治疗改进,方便于人力资源管理;

危险环境:定位个人和资源,安全位置紧急搜索,人员监控,优化管理过程,做到安全有效;

重点安保区域:人员的进出管理、实时位置查询、禁区监管、隔离距离控制、人员调度,能对人员的位、行进路线、距离、速度进行监控和统计;

体育:实时跟踪与计算运动员的方向和速度等,详细的性能分析,记录队伍的比赛实况,视频集成。

虽说随着国家法律制度的完善和生活质量的提高,社会治安方面在近年来有很好的稳定性,然而在很多领域也还对定位系统存在着大量需求。目前市场上比较常见的定位系统有GPS、北斗和定位跟踪器。它们都是基于物联网卡技术实现携带、拥有者定位功能的一种新型智能硬件设备,其中物联网卡定位跟踪器普遍应用在车辆防盗、汽车租赁抵押、物流运输业等方面,为企业用户能实时关注定位数据提供技术手段。那么物联网卡如何应用在定位跟踪器上?

物联网卡不仅具有交通功能,还具有传感,定位和跟踪功能。数据统计分析的能力非常强。只要在某些设备上安装了物联网卡,物联网卡的定位功能,如鸽子定位器,儿童智能手表,智能监控视频,宠物狗智能项圈,智能手杖,旧智能手表等,都不是与卫星定位系统一样强大。但是,可以实现物联网卡的定位功能。实现区域化模式,方便,安全,快捷。

一、物联网卡定位跟踪器防止车辆防盗

如今人们出门可以选择的交通工具越来越多,长途可以选择汽车、火车、飞机等等,短距离则可以选择电动车、摩托车等等。汽车由于空间封闭,而且本身防盗措施已经做得非常好,所以通常不用担心被盗。摩托车和电动车防盗成为社会关注的焦点,其中定位跟踪器就是比较好的防盗措施。通过安装防盗器,车主可以通过手机等终端来查看车辆的动态和位置,当出现被盗的情况时,能够实时定位,协助警方找回被盗车辆。

二、物联网卡定位跟踪器监控汽车租赁抵押

如今车辆的租赁市场越来越大,为了防止各种意外状况,租赁公司会在汽车中安装定位跟踪器,从而能够获取车辆的位置,这样的做法虽然涉嫌侵犯用户的隐私,但是能够防止不归还汽车的情况。汽车抵押也是同样的道理,抵押车辆也会安装车辆定位器来定位车辆的位置。

三、物联网卡定位跟踪器保护物流运输

如今物流运输业越来越繁荣,另外随着电商的不断发展,快递也成为人们日常接触最多的。每天都会有成千上万个包裹从一个地方被运输到另外一个地方,所以如何更好的管理这些包裹,给用户更好的服务体验,是每一个物流运输企业所要思考和解决的,毕竟物流运输竞争越来越残酷。在运输车辆以及快递配送车中安装定位跟踪器是当下物流行业普遍的做法。

通过物联网卡连接网络,定位跟踪器能够讲车辆的实时数据传输到后台管理系统。一方面,实时的定位跟踪能够更方便运输公司的管理和决策,另一方面,物流公司将这些数据共享,让用户通过手机等终端就可以随时查询物流的位置,大大提高了用户体验。

定位跟踪器在社会上有很大的市场需求量,除了上述提到的几个应用场景外,在智能安防监控、智能医疗数据领域上也有非常大的作用,相信随着物联网技术的成熟和在多场景领域的多层次开发利用,定位跟踪器必将迎来更多的市场需求量,为社会生活的安全性与智能性提供新的应用领域,为实现智慧城市提供物质基础。

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