RFIDやUWBなどの屋内測位技術の長所と短所の分析

Internet of Everything の文脈において、市場では測位に対する需要がますます高まっており、さまざまな測位技術も派生しています。 周知のとおり、GPS は現在最も一般的な測位技術ですが、屋内測位には欠点があるという明らかな欠点があり、一般民生用の精度は屋内測位の要件を満たすほど高くありません。 したがって、現在一般的に使用されている測位技術には、RFID、UWB、WIFI、Bluetooth などが含まれます。以下では、これらの測位技術の長所と短所について説明します。

RFID位置決め

RFID測位の基本原理は、Honglu固定リーダー群を介してターゲットRFIDタグの特性情報（ID、受信信号強度など）を読み取り、最近傍法、多角測位法、受信信号を利用することです。 強度などを利用することもできる。この方法は、ＲＦＩＤ電子タグの位置を決定する。 RFID屋内測位システムの基本構造は、通常、RFID電子タグ、リーダー、ミドルウェア、コンピュータデータベースで構成されます。 システムは「最近傍」を使用します。 アルゴリズムと経験式を利用して、基準タグと保留タグの信号強度 RSSI の分析と計算を通じて位置決めタグの座標を計算します。

アドバンテージ ：

1. コストが非常に低く、RFID 電子タグのコストが低く、大規模に展開できます。

2. RFID は、アクティブとパッシブの 2 つの方式を提供します。 パッシブ方式なので電源供給に問題はありません。 アクティブ方式は非常に低い消費電力も実現でき、ボタン電池で数年間使用できます。

3. RFID基地局機器は比較的豊富で、高出力機器と低出力リーダー製品が多数あり、プロジェクトの実施とメンテナンスにより便利で、さまざまな場面でのネットワーク化に適しています。

欠点:

1. RFID テクノロジーは主に、特定のエリアに人が存在するかどうかを識別するために使用され、リアルタイムで追跡することはできません。

2. 位置決め精度は、基準タグと UHF RFID リーダーの位置と密度によって決まります。

3. 同じ精度要件を満たすために、RFID リーダーの導入は比較的複雑で、その数も多くなります。

アプリケーションシナリオ:

RFID読み書き装置は比較的安定しているため、測位の分野で広く使用されています。 成熟したアプリケーションがあり、物流仕分け、刑務所の位置測定、バッテリーカーの位置測定、自動車の電子ナンバープレートの位置測定などでの使用が期待されています。

UWBポジショニング

UWB（超広帯域技術）測位では、タグが送信したUWB信号をUWB受信機で受信し、電磁波送信過程で混入するさまざまなノイズをフィルタリングして有効な情報を含む信号を取得し、距離測定を行います。 中央処理装置解析による位置計算。 測位には TDOA アルゴリズムが使用され、UWB 測位には 3 つの基地局のサポートが必要です。

アドバンテージ：

1. リアルタイム位置決めと正確な位置決めという二重の利点があります。

2.測位の遅延時間が短く、測位精度は約10cmに達します。

3. 信頼性の高い専用測位ネットワーク。

欠点:

1. 無線通信を妨げる障害物があってはなりません。 壁がブロックされると、再展開する必要があります。 同じ面積でも部屋の数が増えると基地局の使用量も増えます。

2. 完全な測位ネットワークが必要であり、どの測位ポイントも 3 つの測位基地局によってサポートされる必要があります。 UWB 測位アルゴリズムは 3 点測位に基づいています。 基地局の数が減ると、測位精度に大きな影響が生じます。

3. UWB測位では測位ネットワークを導入する必要があるため、コストが比較的高くなります。

アプリケーションシナリオ:

UWB 測位は、トンネル、化学工場、刑務所、病院、養護施設、鉱山、その他の業界など、リアルタイム プロセスや正確な測位に対する比較的高い要件が求められる業界で主に使用されています。

Bluetoothの測位

Bluetooth 測位は、短距離低電力無線伝送技術です。 屋内に適切なBluetooth LANアクセスポイントを設置し、設定を行ってください。マルチユーザーに基づく基本的なネットワーク接続モードとしてネットワークを構築し、Bluetooth LAN アクセス ポイントが常にピコネットであることを確認します。マスター デバイスはユーザーの位置情報を取得できます。 データパケット伝送にRSSI（受信信号強度）メカニズムを追加し、RSSIを通じて製品のおおよその範囲を仮想化し、三辺測量法を通じて相互交差の測定アルゴリズムを実現し、最終的に屋内測位を完了します。 。

アドバンテージ：

1. 装置のサイズが小さく、PDA、PC、携帯電話に簡単に統合でき、普及が容易です。

2. Bluetooth 送信は見通し線の影響を受けず、デバイスの Bluetooth 機能がオンになっている限り、位置を測ることができます。

欠点:

1. Bluetooth システムの安定性はわずかに悪く、ノイズ信号によって大きく妨害されます。

2. Bluetooth デバイスや機器の価格は比較的高価であり、ネットワークの保守コストも比較的高くなります。

アプリケーションシナリオ:

Bluetooth 端末は主に Bluetooth ブレスレットで、主にショッピング モールの測位、病院の測位、紛失防止、ショッピング モールの測位、娯楽施設の測位、WeChat シェイクなどの場所で使用されており、これらはすべて非厳格な要件です。

WIFI測位

WIFI の測位は通常、「最近傍法」、つまりどのホットスポットまたは基地局が最も近いか、つまりどこにあると考えられるかによって判断されます。 近くに複数の発信源がある場合、クロス測位 (三角測位) を使用して測位精度を向上させることができます。 WiFiが普及したことにより、測位のために特別な設備を敷く必要がなくなりました。 ユーザーがスマートフォンの使用中に WIFI またはモバイル携帯電話ネットワークをオンにすると、それがデータ ソースになる可能性があります。 WIFI 測位方法は、信号強度伝播モデル方法と指紋識別方法に基づいています。 信号強度の伝播モデル法とは、現在の環境で想定される特定のチャネルフェージングモデルを使用し、その数学的関係に従って端末と既知の位置APの間の距離を推定することを指します。 ユーザーが複数の AP 信号を聞くと、三方向の AP 信号が通過する可能性があります。測位アルゴリズムはユーザーの位置情報を取得するために使用されます。 指紋認識方法は、WiFi 信号の伝播特性に基づいており、複数の AP の検出データを指紋情報に結合し、基準データと比較することで移動物体の可能な位置を推定します。

アドバンテージ：

1. WIFI は広く導入されており、高い精度は必要ありません。 WIFI データ伝送ネットワークの構築が完了すると、測位エンジン サービスを引き受けることで WIFI 測位機能をアクティブ化できます。

2. モバイル端末を利用できるため、端末導入コストがかからない。

3. コストが安い。 WIFIのチップモジュールは約10元です。 WIFI基地局とAPの価格は100元未満で、データ送信と測位機能を実行できるため、低コストで大規模拡張のニーズに対応できます。

欠点:

1. 屋内または屋外の測位に使用される場合でも、WIFI トランシーバーは半径 90 メートル以内のエリアのみをカバーできます。

2. Apple 携帯電話は使用できず、Apple は対応するインターフェイスをオープンしていません。

3. ロケーションマップ上の WIFI 測位の作業負荷は比較的大きい。

4. 他の信号による干渉を受けやすいため、精度に影響があり、ロケーターのエネルギー消費は比較的高くなります。

アプリケーションシナリオ:

WIFI測位は主に、景勝地の測位、大型ショッピングモールの測位、ショッピングモールの測位、娯楽施設の測位、会社員のWIFI出席、WIFIサインイン、展示会の測位などの低精度のシナリオ用です。

さまざまなシナリオで、特定の測位テクノロジを選択するときは、精度パフォーマンスだけでなく、コストと消費電力も考慮する必要があります。