室内高精度定位技术介绍

锚点/Anchor
– 计算Tag 和自己的距离，通过有线网络或WLAN 回传给服务器
标签/Tag
– 根据系统要求，广播自己的位置；
手持终端
– 图形化呈现终端，可以通过远程了解TAG 的位置信息，为管理者 提供另外一种方法。
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室内实时定位系统应用
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应用场景-MES精益制造
1、 确保人出现在应该出现的位置； 2、 确保机器或设备出现在应该出现的位 置； 3、 确保料被正确使用，不浪费。
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应用场景-物流仓库
1、 在仓库中建设定位系统； 2、 当设备进入仓库的时将UWB 标签贴于设备上； 3、 当标签的三轴传感感知位置变更时，系统实时 更新设备的位置； 4、 当需要寻找某个设备的时候，系统通过条码立 即显示设备的位置； 5、 工作人员也可以通过手持系统快速定位到设备 的位置；
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应用场景- 社区养老
1、 在社区中布建WLAN 定位 系统，同时也支持WLAN 宽 带接入； 2、 老人佩戴标签 感知老人位置； 跌倒检测； 感知老人的运动情况； 感知老人的生命体征；
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应用场景-运动员行为研究
UWB 智能训练系统能 够在训练中对每个运动 员的位置、速度、队员 间位置等信息进行有效 收集，并通过后台软件 进行分析，对战术的调 整能有效帮助。
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应用场景 - 超市购物行为分析
1、 在超市布建 UWB 的实时定位 系统，更精准地获取到每次停留 的位置、时间等信息； 2、 在购物车或购物篮上增加一个 定位标签（购物车上有平板电脑 更佳）； 根据顾客的位置实时广告推送； 在后台对顾客的购物行为进行深 度挖掘 辅助购物
功耗
Sub G 技术
5 4 3 2 1 0 精度 受众
功耗
应用场景
穿透性
应用场景
穿透性
CSS技术
功耗
功耗
UWB技术 www.woxuwireless.com
场景和产品选择
工作距离 远
SubG WLAN CSS
UWB BLE
定位精度 高
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现场使用中的频率关系
MES(精益制造)、智能 20厘米 钥匙、煤矿、物流仓库、 贵重物品库 商场 5~10 米
BLE
RSSI 测距
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5 4 成本 3 2 1 0
受众
室内实时定位技术比较
5 4 精度 成本 3 2 1 0 精度 受众
应用场景
穿透性
应用场景
穿透性
WLAN 技术
5 4 成本 3 2 1 0 精度 成本 受众
技术 WLAN Sub G CSS UWB 应用领域 商场、停车场、煤矿、 医院、展览馆、旅游点 动物、智能化工地 商场、停车场、煤矿、 医院 精度 5~10 米 10~20米 1~2 米 测距技术 RSSI 测距 穿透性良好 RSSI 测距 穿透性良好 TOF测距 TOF 测距 其他 应用较为广泛，受众广 泛，手机即可 需要特定标签 需要特定标签 需要特定标签 穿透性能差 受众广泛，手机即可
室内实时定位技术介绍
林鹤 QQ：13656157 2014-1-8
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目录
室内实时定位技术比较 室内实时定位系统组成 室内实时定位系统应用
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室内实时定位技术比较
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室内实时定位技术比较
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应用场景- 智能停车场诱导系统
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应用场景-展馆
1、在展馆中布置锚点； 提供定位服务 提供WLAN 上网服务 2、展馆运营商调整展馆地图 3、手机用户导入展览地图 4、 展馆运营 广告推送 用户互动 5、 收益 有效提升展览效果 提升用户感知 广告互动业务收入
3~8G
– UWB：通用性不高，需要特定标签，绕射性能不好，定位精度极 高。
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测距和定位
测距是定位的基础，定位依赖于测距，测距越准确，定位 的精度就越高 主要的测距方式
– RSSI：信号强度测距 常见的室内定位技术中，WLAN、SubG、BLE 均采用信号强弱来 识别标签（TAG）和锚点（Anchor）之间的距离，相对精度比较 差，即使通过是指纹（ fingerprint ）精度也只能达到3米左右，因 为RSSI 的波动，经常会达到+/-5dBm. – ToF /TDOA TOF(Time of Flight) 是指电波在空中飞行的时间，用ToF 来测距， 用TDOA（ Time Difference Of Arrival）来定位，通过d=C*T, 计算 TAG 和Anchor 之间的距离，CSS 和UWB均采用这种技术，定位精 度达到1米甚至0.1米。
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应用场景-来自百度文库矿
1、 更为精准的位置（定位精度不超过30厘米 ），人员的安全更有保障 2、 超低功耗，安全可靠，标签和锚点均为超低功耗，宽温的工作环境 3、 支持多种模式，可以实现实时定位，也可以实现双向测距，确保救援可行
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应用场景-汽车智能钥匙扣
钥匙位置a
位置感知传感器A
钥匙位置C 位置感知传感器B
钥匙位置b
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应用场景-汽车智能钥匙扣
位置感知 当驾驶者靠近车的时候，自动开锁 当驾驶者离开车的时候，自动落锁 当驾驶者站在后备箱附件的时候，自动开启后备箱锁 感知距离可达50米 位置分辨精度为10厘米 更容易使用 提升用户感知
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应用场景- 智能旅游
1、 在景气布建WLAN 定 位和宽带服务网络； 2、 游客在手机中现在地 图； 3、 在室外的时候，借助 GPS 实现导览； 4、 在室内的时候，借助 WLAN 实现自助导览； 5、 周边商家情况推介； 6、 有效提升游客感知和 服务品质
在这些射频技术中，主要工作在下面几种频率 Sub G
– 433MHz，通过RSSI 定位，用在定位精度要求不高，要求绕射性能 好的场景
2.4G
– WLAN：通用性好，绕射性能较好，定位精度不高； – CSS：通用性不高，需要特定标签，绕射性能较好，定位精度高 – BLE：模糊定位，大概位置在哪里，和WLAN 类似
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室内实时定位系统组成
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室内实时定位系统示意图
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室内实时定位系统组成
服务器
– 位置计算引擎：主要是通过Anchor 和Tag 之间的测距结果，计算 出标签的具体位置； – 图形呈现服务器：根据场景的矢量图，将Tag 的位置以图形化的方 式呈现给管理人员 – 其他服务器：根据系统应用设计其他服务器，比如数据深度挖掘 等功能
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应用场景-婴儿防错抱
1、 在产科建立实时定位系统； 2、 新生儿和母亲有配对的标签； 3、 当新生儿和母亲距离达到一定设置阈值时， 母亲的标签会告警，并通知护士； 4、 当新生儿离开产科门口时，系统会告警 此系统通用可以应用在一般住院人员、特殊护 理人员（精神病、智障等）