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國內(nèi)主流人員定位技術(shù)綜合對比

發(fā)布時間 :

2021-05-08

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隨著智慧工業(yè)時代的到來,企業(yè)對人員安全問題也越來越重視,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(tǒng)。但是目前市場上定位技術(shù)種類繁多,我們選擇人員定位系統(tǒng)時一定要考慮諸多因素,如:定位精度、覆蓋范圍、可靠性、實施成本、功耗及可擴展性等。

目前市場上主流的定位技術(shù)主要有以下幾種:

定位技術(shù)對比

1、uwb定位

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

uwb定位技術(shù)的優(yōu)勢

具有實時定位和精確定位的雙重優(yōu)勢,并且定位的延遲時間遠遠小于藍牙、WiFi等其他室內(nèi)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,并且在任何位置點都需要三個定位錨點的支持,因為uwb的定位算法基于三點定位,如果錨點數(shù)量減少,定位精度也會受影響,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、監(jiān)獄、工廠等工業(yè)領域。

2、wifi定位

wifi定位技術(shù)有兩種,一種是通過移動設備和三個無線網(wǎng)絡接入點的無線信號強度,通過差分算法,來比較精準地對人和車輛進行三角定位。另一種是事先記錄巨量的確定位置點的信號強度,通過用新加入的設備信號強度對比擁有巨量數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)庫,來確定位置。

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(nèi)場合都有部署;其次是成本低廉,wifi的芯片模組已經(jīng)在10元左右,基站和AP的價格都是百元以內(nèi),而且可以數(shù)據(jù)傳輸和定位的功能,所以能夠滿足低成本大規(guī)模擴展的需要;第三個優(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(nèi)定位方案中成本低廉的。

wifi定位技術(shù)的缺陷

wifi定位的主要缺陷就是蘋果手機無法使用,wifi是通過指紋識別來進行定位的,但是蘋果沒有開放相應的接口。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基站或AP的坐標,wifi基站或者AP變動后都需要對地圖進行修正。

wifi定位應用場景

主要面向低精度場景,比如景區(qū)、商場、娛樂場所、會展定位等。部分經(jīng)過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(jié)合?;诰嚯x的問題在于,室內(nèi)環(huán)境復雜,而藍牙作為2.4GHZ高頻信號,會受到很大的干擾。加上室內(nèi)的各種反射折射,手機所獲取的 RSSI 值并沒有太大的參考價值;而與此同時,為了提高定位精度,就不得不對 RSSI 值進行多次獲取來平滑結(jié)果,這就意味著時延的增加。而基于定位指紋的問題在于,前期獲取指紋數(shù)據(jù)的人力成本和時間成本非常高,數(shù)據(jù)庫維護困難。而且如果商場增添了新的基站,或者進行了其他改造,原始的指紋數(shù)據(jù)可能就不再適用。所以,如何在定位精度、延時和成本之間進行權(quán)衡和取舍,就成了藍牙定位的核心的問題。目前,市場上主流的藍牙定位精度是70%的地段在2米以內(nèi),部分公司可以做到90%的地段在2米以內(nèi)。

藍牙定位技術(shù)的優(yōu)勢

藍牙定位的顯著優(yōu)勢是功耗相對較低,藍牙的功耗要低于WIFI,如果部署一張專用的定位的網(wǎng)絡對系統(tǒng)的可靠性而言要比兼顧數(shù)據(jù)傳輸和定位的WIFI網(wǎng)絡要健壯,穩(wěn)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

和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,相比之下網(wǎng)絡建設的成本,網(wǎng)絡維護的成本要增加不少。

藍牙定位應用場景

藍牙的終端以藍牙手環(huán)比較多,主要是用在商場、醫(yī)院、物品防丟、shopping mall、娛樂場所、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:通過調(diào)節(jié)發(fā)射能量來調(diào)節(jié)讀寫距離的RFID reader,這樣如果RFID標簽離reader越遠能量就越小,反之就越近,設置閾值就可以進行定位。根據(jù)有源RFID標簽發(fā)送到信號到reader讀取到標簽信息的延時來輔助判斷標簽的位置信息,延遲越長則越遠,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(guī)模的部署。其次RFID基站設備相對豐富,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基站或者reader部署相對復雜,數(shù)量較多。

RFID定位應用場景

RFID設備相對穩(wěn)定,因此在定位領域是應用很廣,因為RFID定位終端、RFID標簽的價格極低,所以可以大規(guī)模的使用,在物流分揀、監(jiān)獄定位、電瓶車定位、汽車電子車牌定位等有著成熟的應用和良好的使用前景。

云酷科技作為專注于智慧安全的企業(yè),其人員定位系統(tǒng)在電廠、工廠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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