Analisis kelebihan dan kekurangan teknologi penentuan posisi dalam ruangan seperti RFID dan UWB

Dalam konteks Internet Segalanya, permintaan pasar terhadap penentuan posisi semakin meningkat, sehingga berbagai teknologi penentuan posisi juga telah diturunkan. Seperti kita ketahui bersama, GPS merupakan teknologi penentuan posisi yang paling umum saat ini, namun memiliki kelemahan yang jelas, yaitu kekurangan dalam penentuan posisi dalam ruangan, dan keakuratan penggunaan sipil secara umum tidak cukup tinggi untuk memenuhi persyaratan penentuan posisi dalam ruangan. Oleh karena itu, teknologi positioning yang umum digunakan saat ini antara lain: RFID, UWB, WIFI, Bluetooth, dll. Mari kita bahas kelebihan dan kekurangan teknologi positioning tersebut di bawah ini!

Penentuan posisi RFID

Prinsip dasar penentuan posisi RFID adalah membaca informasi karakteristik (seperti ID identitas, kekuatan sinyal yang diterima, dll.) dari tag RFID target melalui sekelompok pembaca tetap Honglu, dan metode tetangga terdekat, metode penentuan posisi multilateral, sinyal yang diterima kekuatan, dll. juga dapat digunakan Metode ini menentukan lokasi Tag elektronik RFID. Struktur dasar sistem penentuan posisi dalam ruangan RFID biasanya terdiri dari tag elektronik RFID, pembaca, middleware, dan database komputer. Sistem ini menggunakan "tetangga terdekat" algoritma dan rumus empiris untuk menghitung koordinat tag positioning melalui analisis dan perhitungan kekuatan sinyal RSSI dari tag referensi dan tag tertunda.

Keuntungan :

1. Biayanya sangat rendah, biaya tag elektronik RFID rendah, dan dapat digunakan dalam skala besar;

2. RFID menyediakan dua skema, aktif dan pasif. Skema pasif tidak memiliki masalah pasokan listrik. Skema aktif juga dapat mencapai konsumsi daya yang sangat rendah, dan dapat bertahan selama beberapa tahun dengan baterai tombol;

3. PerAlatan stasiun pangkalan RFID relatif kaya, dan terdapat banyak peralatan berdaya tinggi dan produk pembaca berdaya rendah, yang lebih nyaman untuk implementasi dan pemeliharaan proyek, dan cocok untuk jaringan dalam berbagai kesempatan.

kekurangan:

1. Teknologi RFID terutama digunakan untuk mengidentifikasi apakah ada orang di suatu area tertentu, dan tidak dapat dilacak secara real time;

2. Akurasi posisi ditentukan oleh posisi dan kepadatan tag referensi dan Pembaca RFID UHF;

3. Untuk memenuhi persyaratan akurasi yang sama, penerapan pembaca RFID relatif kompleks dan jumlahnya banyak.

Skenario aplikasi:

Peralatan baca dan tulis RFID relatif stabil, sehingga banyak digunakan di bidang penentuan posisi. Ini memiliki aplikasi yang matang dan prospek yang baik untuk digunakan dalam penyortiran logistik, penentuan posisi penjara, penentuan posisi baterai mobil, dan penentuan posisi pelat nomor elektronik otomotif.

penentuan posisi UWB

Dalam proses penentuan posisi UWB (teknologi ultra-wideband), penerima UWB menerima sinyal UWB yang dikirimkan oleh tag, dan menyaring berbagai gangguan kebisingan yang tercampur dalam proses transmisi gelombang elektromagnetik untuk mendapatkan sinyal yang berisi informasi efektif, dan kemudian melakukan pengukuran jarak. dan perhitungan posisi melalui analisis unit pemrosesan pusat. Algoritma TDOA digunakan untuk penentuan posisi, dan penentuan posisi UWB memerlukan dukungan 3 stasiun pangkalan.

Keuntungan:

1. Memiliki keunggulan ganda yaitu penentuan posisi waktu nyata dan penentuan posisi yang tepat;

2. Waktu tunda pemosisian pendek, dan akurasi pemosisian bisa mencapai sekitar 10cm;

3. Jaringan penentuan posisi khusus memiliki keandalan yang tinggi.

kekurangan:

1. Tidak boleh ada hambatan yang menghalangi transmisi radio. Setelah tembok diblokir, tembok itu perlu dikerahkan kembali. Dengan luas yang sama maka jumlah ruangan bertambah dan penggunaan base station juga meningkat;

2. Diperlukan jaringan penentuan posisi yang lengkap, dan setiap titik penentuan posisi perlu didukung oleh tiga stasiun pangkalan penentuan posisi. Algoritme penentuan posisi UWB didasarkan pada penentuan posisi tiga titik. Jika jumlah stasiun pangkalan dikurangi, keakuratan penentuan posisi akan sangat terpengaruh;

3. Positioning UWB perlu menyebarkan jaringan positioning, sehingga biayanya relatif tinggi.

Skenario aplikasi:

Penentuan posisi UWB terutama digunakan dalam industri yang memiliki persyaratan relatif tinggi untuk proses waktu nyata atau penentuan posisi yang tepat, seperti terowongan, pabrik kimia, penjara, rumah sakit, panti jompo, pertambangan, dan industri lainnya.

Penentuan posisi Bluetooth

Pemosisian Bluetooth adalah teknologi transmisi nirkabel berdaya rendah jarak pendek. Instal titik akses LAN Bluetooth yang sesuai di dalam ruangan, konfigurasikan tjaringan sebagai mode koneksi jaringan dasar berdasarkan multi-pengguna, dan memastikan bahwa titik akses LAN Bluetooth selalu menjadi piconet. Perangkat master dapat memperoleh informasi lokasi pengguna. Mekanisme RSSI (kekuatan sinyal yang diterima) ditambahkan ke transmisi paket data, dan perkiraan jangkauan produk divirtualisasikan melalui RSSI, dan kemudian algoritma pengukuran persimpangan timbal balik diwujudkan melalui metode trilaterasi, dan penentuan posisi dalam ruangan akhirnya selesai. .

keuntungan:

1. Peralatannya berukuran kecil, mudah diintegrasikan ke dalam PDA, PC dan telepon seluler, serta mudah dipopulerkan;

2. Transmisi Bluetooth tidak terpengaruh oleh garis pandang, selama fungsi Bluetooth perangkat dihidupkan, perangkat dapat diposisikan;

kekurangan:

1. Stabilitas sistem Bluetooth sedikit buruk, dan sangat terganggu oleh sinyal kebisingan;

2. Harga perangkat dan perlengkapan Bluetooth relatif mahal, dan biaya pemeliharaan jaringan relatif tinggi.

Skenario aplikasi:

Terminal Bluetooth sebagian besar adalah gelang Bluetooth, yang terutama digunakan dalam penentuan posisi pusat perbelanjaan, penentuan posisi rumah sakit, pencegahan kehilangan barang, penentuan posisi pusat perbelanjaan, penentuan posisi tempat hiburan, goyangan WeChat dan tempat-tempat lain, yang semuanya merupakan persyaratan yang tidak kaku.

Penentuan posisi WIFI

Penentuan posisi WIFI umumnya dinilai berdasarkan "metode tetangga terdekat", yaitu hotspot atau stasiun pangkalan mana yang paling dekat, yaitu di mana ia dianggap berada. Jika terdapat beberapa sumber di dekatnya, pemosisian silang (pemosisian segitiga) dapat digunakan untuk meningkatkan akurasi pemosisian. Karena WiFi telah menjadi populer, tidak perlu memasang peralatan khusus untuk penentuan posisi. Ketika pengguna mengaktifkan WIFI atau jaringan seluler saat menggunakan ponsel cerdas, hal tersebut dapat menjadi sumber data. Metode penentuan posisi WIFI didasarkan pada metode model propagasi kekuatan sinyal dan metode identifikasi sidik jari. Metode model propagasi kekuatan sinyal mengacu pada penggunaan model fading saluran tertentu yang diasumsikan dalam lingkungan saat ini, dan memperkirakan jarak antara terminal dan lokasi AP yang diketahui berdasarkan hubungan matematisnya. Jika pengguna mendengar beberapa sinyal AP, mereka dapat melewati tiga sisi. Algoritme penentuan posisi digunakan untuk mendapatkan informasi lokasi pengguna; metode pengenalan sidik jari didasarkan pada karakteristik propagasi sinyal WiFi, menggabungkan data deteksi beberapa AP menjadi informasi sidik jari, dan memperkirakan kemungkinan posisi objek bergerak dengan membandingkannya dengan data referensi.

Keuntungan:

1. WIFI digunakan secara luas dan tidak memerlukan presisi tinggi. Setelah pembangunan jaringan transmisi data WIFI selesai, fungsi penentuan posisi WIFI dapat diaktifkan dengan mengasumsikan layanan mesin penentuan posisi;

2. Terminal seluler dapat digunakan tanpa biaya pemasangan terminal;

3. Biayanya rendah. Modul chip WIFI harganya sekitar 10 yuan. Harga stasiun pangkalan WIFI dan AP kurang dari 100 yuan, dan dapat melakukan fungsi transmisi data dan pemosisian, sehingga dapat memenuhi kebutuhan ekspansi skala besar dengan biaya rendah.

kekurangan:

1. Baik digunakan untuk penentuan posisi di dalam atau di luar ruangan, transceiver WIFI hanya dapat mencakup area dalam radius 90 meter;

2. Ponsel Apple tidak dapat digunakan, dan Apple belum membuka antarmuka yang sesuai;

3. Beban kerja penentuan posisi WIFI pada peta lokasi relatif besar;

4. Mudah terganggu oleh sinyal lain, sehingga mempengaruhi keakuratannya, dan konsumsi energi pencari lokasi relatif tinggi.

Skenario aplikasi:

Penentuan posisi WIFI terutama untuk skenario presisi rendah, seperti penentuan posisi tempat yang indah, penentuan posisi pusat perbelanjaan besar, penentuan posisi pusat perbelanjaan, penentuan posisi tempat hiburan, kehadiran WIFI karyawan perusahaan, masuk WIFI, penentuan posisi pameran, dll.

Dalam skenario yang berbeda, ketika kita memilih teknologi penentuan posisi tertentu, kita harus mempertimbangkan tidak hanya kinerja keakuratannya, namun juga biaya dan konsumsi daya.