發(fā)布日期:2023-12-18 18:12:37 瀏覽次數:
人員定位技術已經深入到各行各業(yè),它的應用非常廣泛。通過建設人員定位系統(tǒng),可以實現人員的實時位置、活動軌跡、區(qū)域管控、動態(tài)預警、分類統(tǒng)計等功能,解決了位置管理與可視化管理相結合的難點。當前主流的人員定位技術有哪些呢?本文將逐一介紹。
1、衛(wèi)星定位
衛(wèi)星定位技術是一種使用衛(wèi)星對人員進行準確定位的技術。其基本原理是,衛(wèi)星連續(xù)向地球表面發(fā)射經過編碼調制的連續(xù)波無線電信號,編碼中載有衛(wèi)星信號準確的發(fā)射信號,以及不同時間衛(wèi)星在空間的準確位置(星歷)。接收設備具有與衛(wèi)星鐘準確同步的時鐘,在接收到衛(wèi)星發(fā)出的無線電信號后,便能測量出信號的到達時間,從而算出信號在空間的傳播時間。再用這個傳播時間乘以信號在空間的傳播速度,便能求出接收機與衛(wèi)星之間的距離。GPS有3顆可見衛(wèi)星時,即可實視二維定位;4顆衛(wèi)星可見時,可實現三維定位;如獲取更多的可見衛(wèi)星可提高定位精度。
衛(wèi)星定位精度高、覆蓋廣,但其成本高、功耗大,且在室內、遮擋較多的環(huán)境不適用。因此,該方案僅適用于露天環(huán)境。
2、基站定位
基站定位是指利用定位設備與基站之間的通信時差來計算用戶當前的大概位置(當前的位置而不是準確位置)的一種通信服務。其原理是:通過測量不同基站的下行導頻信號,得到不同基站下行導頻的TOA(Time of Arrival,到達時刻)或TDOA (Time Difference of Arrival,到達時間差),根據該測量結果并結合基站的坐標,一般采用三角公式估計算法,就能夠計算出定位設備的位置。
基站定位定位速度快,可作為沒有衛(wèi)星信號區(qū)域的補充定位方案。但其信號容易受到干擾,且需要提前布線,在部分防爆等級要求較高的環(huán)境就不適合了。
3、藍牙定位
藍牙定位技術是一種端對端的簡單應用,其主要分為實時追蹤和室內定位兩個應用方向。這種技術的原理是利用藍牙設備發(fā)出的信號強度(RSSI值)來確定設備的位置。
藍牙定位技術的優(yōu)點是不需要額外的硬件設備,且精度相對較高,可以達到1-3米。然而,它也有一些局限性,例如需要有足夠的藍牙設備覆蓋范圍,以及在室內環(huán)境下可能會受到墻壁等物體的干擾。
4、超寬帶(UWB)定位技術
超寬帶(UWB)定位技術是一種無線載波通信技術,它不采用正弦載波,而是利用納秒級的非正弦波窄脈沖傳輸數據,因此其所占的頻譜范圍很寬。
UWB技術具有系統(tǒng)復雜度低,發(fā)射信號功率譜密度低,對信道衰落不敏感,截獲能力低,定位精度高等優(yōu)點。其中,高定位精度的特性使得UWB在室內等密集多徑場所的高速無線接入中有著廣泛的應用。另外,UWB的測距方法和當前絕大多數激光雷達的測距方法一樣,均為ToF(Time of Flight),即通過測量脈沖信號在發(fā)射和接收之間飛行的時間來計算距離。
UWB定位技術具有精度高、穿透力強、功耗低等優(yōu)勢,但其成本也是比較高的,需要根據預算進行選擇。
總之,這些主流的人員定位技術各有其優(yōu)缺點,需要根據具體的需求和環(huán)境要求進行選擇。例如,藍牙定位技術適用于室內定位,但受環(huán)境中藍牙設備數量的影響,定位精度可能較低;UWB定位技術具有高精度和高穩(wěn)定性,但需要鋪設大量的接收器,增加了成本和復雜性。此外,不同的定位技術也可以根據環(huán)境需求的變化進行組合使用。
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