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主流人員定位技術(shù)及其優(yōu)缺點(diǎn)詳細介紹

發(fā)布人:人員定位 時(shí)間:2021-05-08 來(lái)源:工程師 發(fā)布文章

隨著(zhù)智慧工業(yè)時(shí)代的到來(lái),企業(yè)對人員安全問(wèn)題也越來(lái)越重視,為了避免安全事故的發(fā)生,各家企業(yè)都逐漸配備了人員定位系統。但是目前市場(chǎng)上定位技術(shù)種類(lèi)繁多,我們選擇人員定位系統時(shí)一定要考慮諸多因素,如:定位精度、覆蓋范圍、可靠性、實(shí)施成本、功耗及可擴展性等。

目前市場(chǎng)上主流的定位技術(shù)主要有以下幾種:

1、uwb定位

uwb(Ultra Wideband)是一種無(wú)載波通信技術(shù),利用納秒至微秒級的非正弦波窄脈沖傳輸數據,通常利用TDoA(到達時(shí)間差)和ToF(時(shí)間到達)算法實(shí)現人員或物品位置的信息。

uwb定位技術(shù)的優(yōu)勢

具有實(shí)時(shí)定位和精確定位的雙重優(yōu)勢,并且定位的延遲時(shí)間遠遠小于藍牙、WiFi等其他室內定位技術(shù),定位精度可以達到10cm左右,也是高于其他定位技術(shù)的。

uwb定位技術(shù)的缺陷

需要固定的定位網(wǎng)絡(luò ),并且在任何位置點(diǎn)都需要三個(gè)定位錨點(diǎn)的支持,因為uwb的定位算法基于三點(diǎn)定位,如果錨點(diǎn)數量減少,定位精度也會(huì )受影響,這也導致uwb定位的成本也是高于其他技術(shù)的。

uwb定位應用場(chǎng)景

主要用于一些對定位精度要求比較高的行業(yè),例如電廠(chǎng)、監獄、工廠(chǎng)等工業(yè)領(lǐng)域。

2、wifi定位

wifi定位技術(shù)有兩種,一種是通過(guò)移動(dòng)設備和三個(gè)無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )接入點(diǎn)的無(wú)線(xiàn)信號強度,通過(guò)差分算法,來(lái)比較精準地對人和車(chē)輛進(jìn)行三角定位。另一種是事先記錄巨量的確定位置點(diǎn)的信號強度,通過(guò)用新加入的設備信號強度對比擁有巨量數據的數據庫,來(lái)確定位置。

wifi定位技術(shù)的優(yōu)勢

wifi定位的優(yōu)勢主要是部署廣泛,在各種室內場(chǎng)合都有著(zhù)最大的部署;其次是成本低廉,wifi的芯片模組已經(jīng)在10元左右,****和AP的價(jià)格都是百元以?xún)?,而且可以數據傳輸和定位的功能,所以能夠滿(mǎn)足低成本大規模擴展的需要;第三個(gè)優(yōu)勢是可以利用手機終端,省略了終端部署的成本。因此wifi定位是幾種室內定位方案中成本最為低廉的。

wifi定位技術(shù)的缺陷

wifi定位的主要缺陷就是蘋(píng)果手機無(wú)法使用,wifi是通過(guò)指紋識別來(lái)進(jìn)行定位的,但是蘋(píng)果沒(méi)有開(kāi)放相應的接口。其次,對位置地圖的工作量比較大,wifi定位是獲取相對坐標,就是手機相對與wifi****或AP的坐標,wifi****或者AP變動(dòng)后都需要對地圖進(jìn)行修正。

wifi定位應用場(chǎng)景

主要面向低精度場(chǎng)景,比如景區、商場(chǎng)、娛樂(lè )場(chǎng)所、會(huì )展定位等。部分經(jīng)過(guò)改造后也用于煤炭礦用定位??傮w而已是用于定位需求不強,定位功能是輔助,而投入少的領(lǐng)域。

3、藍牙定位

藍牙 iBeacon 定位的方式主要有兩種:基于 RSSI(接收信號強度指示)和基于定位指紋,或者兩者結合?;诰嚯x最大的問(wèn)題在于,室內環(huán)境復雜,而藍牙作為2.4GHZ高頻信號,會(huì )受到很大的干擾。加上室內的各種反射折射,手機所獲取的 RSSI 值并沒(méi)有太大的參考價(jià)值;而與此同時(shí),為了提高定位精度,就不得不對 RSSI 值進(jìn)行多次獲取來(lái)平滑結果,這就意味著(zhù)時(shí)延的增加。而基于定位指紋的最大問(wèn)題在于,前期獲取指紋數據的人力成本和時(shí)間成本非常高,數據庫維護困難。而且如果商場(chǎng)增添了新的****,或者進(jìn)行了其他改造,原始的指紋數據可能就不再適用。所以,如何在定位精度、延時(shí)和成本之間進(jìn)行權衡和取舍,就成了藍牙定位的核心的問(wèn)題。目前,市場(chǎng)上主流的藍牙定位精度是70%的地段在2米以?xún)?,部分公司可以做?/span>90%的地段在2米以?xún)取?/span>

藍牙定位技術(shù)的優(yōu)勢

藍牙定位的顯著(zhù)優(yōu)勢是功耗相對較低,藍牙的功耗要低于WIFI,如果部署一張專(zhuān)用的定位的網(wǎng)絡(luò )對系統的可靠性而言要比兼顧數據傳輸和定位的WIFI網(wǎng)絡(luò )要健壯,穩定性要好。

藍牙定位也可以利用手機和其他設備的藍牙功能,省去了部分終端的部署,但是由于用戶(hù)的手機藍牙功能一般是關(guān)閉狀態(tài),所以這樣的優(yōu)勢有限。

藍牙定位技術(shù)的缺陷

WIFI定位相比,藍牙定位需要部署藍牙的信標,因此需要建設藍牙的網(wǎng)絡(luò ),相比之下網(wǎng)絡(luò )建設的成本,網(wǎng)絡(luò )維護的成本要增加不少。

藍牙定位應用場(chǎng)景

藍牙的終端以藍牙手環(huán)比較多,主要是用在商場(chǎng)、醫院、物品防丟、shopping mall、娛樂(lè )場(chǎng)所、微信搖一搖等地方,都屬于非剛性需求。

4、RFID定位

RFID分有源RFID和無(wú)源RFID兩種,所以定位的方式也有很多種但是算法也都是RSSI能量算法:通過(guò)調節****能量來(lái)調節讀寫(xiě)距離的RFID reader,這樣如果RFID標簽離reader越遠能量就越小,反之就越近,設置閾值就可以進(jìn)行定位。根據有源RFID標簽發(fā)送到信號到reader讀取到標簽信息的延時(shí)來(lái)輔助判斷標簽的位置信息,延遲越長(cháng)則越遠,反之越近。比較新的技術(shù)是也用了TDOA的算法,一般是用在UHF頻段的RFID了,但是應用很少,成本很高。

RFID定位技術(shù)的優(yōu)勢

RFID定位的優(yōu)勢是成本很低,RFID的標簽的成本是分為單位的,所以可以大規模的部署。其次RFID****設備相對豐富,大功率設備和小功率的讀卡器產(chǎn)品比較多,適合各種場(chǎng)合的組網(wǎng)。

RFID定位技術(shù)的優(yōu)勢

需要達到同樣的精度要求,相比UWB定位而言,RFID****或者reader部署相對復雜,數量較多。

RFID定位應用場(chǎng)景

RFID設備相對穩定,因此在定位領(lǐng)域是應用很廣,因為RFID定位終端、RFID標簽的價(jià)格極低,所以可以大規模的使用,在物流分揀、監獄定位、電瓶車(chē)定位、汽車(chē)電子車(chē)牌定位等有著(zhù)成熟的應用和良好的使用前景。

云酷科技作為專(zhuān)注于智慧安全的企業(yè),其人員定位系統在電廠(chǎng)、工廠(chǎng)等危險性較高的企業(yè)選用UWB定位技術(shù),具體信息可查看uwb人員定位解決方案。


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