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  • 硬件电路设计之“定位技术简介”

    本文主要介绍常见的一些定位技术,主要分为室内定位和室外定位。 目前应用于室外定位的主流技术有卫星定位和基站定位等。卫星定位即是通过接收卫星提供的经纬度坐标信号来进行定位,卫星定位系统主要有:美国的全球定位系(GPS)、俄罗斯的格洛纳斯(GLONASS)、欧洲的伽利略(GALILEO)系统、中国的北斗卫星导航(BDS)系统等等。基站定位,也就是常说的LBS(Location Based Service,基于位置服务),基站会不停的对外发射无线电波,定位设备会对不同基站的下行导频信号进行“测量”,得到各个基站的信号TOA(到达时刻)或TDOA(到达时间差)。根据这个测量结果,结合基站的坐标,就能够计算出定位设备所处的坐标值。基站定位的精度并不高,误差大概从100米到上千米。主要误差原因,是来自基站的位置和密度。简而言之,基站数量越多,密度越高,定位精度也就越高。基站和定位设备之间的障碍物越少,定位精度也会有所提升。 室内定位常用的定位方法,从原理上来说,主要分为:邻近探测法、质心法、极点法、多边定位法、场景分析法和航位推算法。 邻近探测法,又称Cell-ID法,利用信号作用的有限范围,确定待测目标是否在某个参考点的附近,但只能提供大概的定位信息,能满足某些应用的要求,定位精度依赖于参考点的分布密度。 质心法,根据信号范围内所有已知参考点的位置计算质心坐标,作为待测目标的位置,可以根据信号强度设置参考点的计算权重,得到权重质心坐标。质心法算法简单,计算量小,精度取决于已知参考点的分布密度。 极点法,根据距离一个参考点的距离和方位来计算待测节点的位置。极点法非常方便,只需根据一个节点进行测量,在大地测量中应用广泛。 多边定位法,通过测量待测目标到参考点之间的距离来计算目标的位置,是应用最广泛的定位算法。常用的测距方法包括基于信号达到时间(TOA)、基于信号达到时间差(TDOA)、基于信号达到角度(AOA)和基于接收信号强度指示(RSSI)。 场景分析法,一般又称为位置指纹定位,在定位空间中采集不同位置发出的信号特征参数建立指纹数据库,通过将实际接收信号与数据库中的信号特征参数进行对比来实现待测目标的定位。指纹定位的优点是所需定位的参考测量点少,定位精度高;缺点是前期工作量大,且不适合环境变化太大的区域。 航位推算是根据预先确定的位置、估计或已知的速度和时间来估计当前的位置,在惯性导航定位中使用,但是精度误差随时间而累积。室内定位中常使用行人航迹推算,PDR技术通过惯性传感器检测人行走的步长、步数和行走方向来进行定位计算。 从技术上来说,包括:蓝牙定位、WiFi定位、红外定位、RFID射频定位、超声波定位、Zigbee定位、UMB定位、视觉定位、可见光定位、激光定位、惯性传感器定位、地磁定位、雷达定位等等。像WiFi定位之类的其实也一样适用于室外定位。

    时间:2021-09-18 关键词: 定位技术

  • UWB定位技术与其他定位技术比较

    来源:RFID世界网 目前,常见的定位技术主要有:蓝牙、RFID、WIFI、超宽带(UWB)、超声波等。下面就详细扒一扒几种常见的无线定位技术。 UWB技术 超宽带(UWB)无线定位技术由于功耗低、抗多径效果好、安全性高、系统复杂度低,尤其是能提供非常精确的定位精度等优点,而成为未来无线 定位技术的热点和首选。 UWB技术为一种发射功率较弱,传输速率惊人(上限达到1000Mbps以上),穿透能力相对优秀,空间容量充足,而且是根据极窄脉冲下的一种无线技术,且无载波。通过这些优势,在室内定位中发挥的淋漓尽致,起到了很好的效果。通常,UWB技术的内部定位采用TDOA测距位置确定算法,这是一种无线电通信系统,该系统生成,发送,接收并在信号到达时间的差处理所述极窄的脉冲信号。超宽带室内定位系统包括UWB接收器、UWB参考标签和主动UWB标签。在位置确定由UWB接收器接收标签发射的UWB信号,通过过滤电磁波传输过程中夹杂的各种噪声干扰,得到含有效信息的信号,再通过中央处理单元进行测距定位计算分析。 射频识别(RFID)技术 它是利用电磁感应原理,通过无线激发近距离无线标签,实现信息读取的技术。射频识别距离从几厘米到十几米。RFID 用于人员定位的典型应用来自人员考勤系统的拓展,相比UWB定位技术,RFID主要用于人员是否存在于某个区域的辨识,不能做到实时跟踪,并且定位应用还没有标准的网络体系。 因此,不适用于大型设备的巡检,人员安全的确认等用途。 WI-FI技术 Wi-Fi定位应用采用在区域内安置无线基站,根据待定位 Wi-Fi 设备的信号特征,结合无线基站的拓扑结构,综合确定待定位 Wi-Fi 设备的坐标。Wi-Fi 定位技术便于利用现有的无线设备实现定位功能。 但相比于UWB定位来说, Wi-Fi 的安全性较差,功耗较高,频谱资源已趋近饱和,因此,不利于终端设备的长期携带和大规模应用。 蓝牙技术 蓝牙则是通过测量信号强度来设置定位的 它的存在是一种能量消耗慢,应用与近距离环境下的的无线传输技术,在室内安置相应的蓝牙局域网接入点,通过模式的调节,将网络配置设定为多用户的连接模式,需要确定蓝牙局域网接入点始终是这个piconet的主设备,才能达到获取用户位置的效果。 蓝牙存在的问题是,蓝牙系统的稳定性跟不上,在复杂的环境下很容易被干扰,特别是声音、其他信号,还有蓝牙设备的价格一直是处于考虑的地方。 超声波定位技术 采用反射式测距法是超声波定位最常采用的方法。该系统由一个主测距器与多个个电子标签组成,主测距器一般布置于移动机器人本体上,各个电子标签则较固定一些,布置于室内空间的固定位置。定位过程如下:先由上位机发送同频率的信号给各个电子标签,电子标签接收到后又反射传输给主测距器,从而可以确定各个电子标签到主测距器之间的距离,并得到定位坐标。 相比之下,超声波在传输过程中衰减明显从而影响其定位有效范围。 下面,则是通过一个表格,直观的进行比较。 来源整理于网络素材,版权归原作者所有,如有侵权,请联系删除,谢谢。 ‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧  END  ‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧关注我的微信公众号,回复“加群”按规则加入技术交流群。 欢迎关注我的视频号: 点击“阅读原文”查看更多分享,欢迎点分享、收藏、点赞、在看。

    时间:2021-09-14 关键词: UWB 定位技术

  • 基于RFID技术的无线定位系统

    引言 RFID(RadioFrequencyIdentification)即无线射频识别,又称电子标签。RFID是一种通信技术,可通过无线电信号识别特定目标并读写相关数据,而无需识别系统与特定目标之间建立机械或光学接触。因此,RFID是一种非接触式自动识别技术,可以快速读写、长期跟踪管理,因而在智能识别领域有着非常好的发展前景。同时,随着物联网技术在我国的快速发展,作为物联网支撑技术的RFID技术被认为是21世纪最有发展前途的信息技术之一。未来几年中,将有更多的产品中会被植入RFID标签,RFID技术的应用将会是相当的广泛。 定位服务是非常受到人们青睐和重视的一项技术。目前,人们比较熟知的定位服务是GPS(全球定位系统),而越来越多的其它无线网络技术也开始进入定位服务这一领域,例如GSM手机定位、Wi-Fi定位、RFID定位、ZigBee定位、蓝牙定位等。而RFID技术的广泛使用,使得在室内定位上,RFID定位已经具有很大的优势。 1  SpotON系统 第一个使用RFID技术作为室内定位系统的是SpotON,在这个定位系统中,SpotON以聚集演算法计算收集到的信号强度。在SpotON方法中,未知物体的定位并没有经过系统中央集中管理的过程,而是由其它的硬件规格相同的感知点以分散式计算的方式来完成的。这些分散在感知环境中的感知点会将其收到的信号强度资料收集起来并反馈,最后以定位演算法计算出未知物体的预测位置。 在SpotON系统中的定位方法,就是利用RFID读取器和许多感应标签,构建一个有一定范围的室内无线传感网络环境,相对于环境底下的许多感应标签,分别针对环境中的某一个未知坐标的追踪物件,做相对信号强度的计算。这个计算可由RFID读取器端收到的未知坐标物与感应标签之间相对的信号强度资料,透过中间软件系统加以分析,最终通过分析资料推算出该未知追踪目标的位置。同时,在收集信号强度的过程中,该定位方法还引入了信号衰退模型来估算信号强度,所以期待所收集的信号强度数据能够更加精确。 2  LANDMARC系统 LANDMARC是利用RFID技术进行定位的一个效果不错的系统,与SpotON相比,LANDMARC系统在硬件环境上使用了有较大读取范围和回应能力的主动式感应标签作为实际过程中的标签硬件规格。另外,在算法上,采用LANDMARC方法,能修正传统定位上的一些盲点。由于实际针对各种定位系统的情况进行了不同的研究,因此,LANDMARC方法所计算出来的定位数据的可靠性大大增强了。 LANDMARC系统在实际使用中,提出了一种整体的定位演算法,这种定位演算法除了使利用RFID设备用于定位上的准确率更高之外,在产业技术的进步与生产成本的降低上,对于室内定位的应用而言,该系统也具有更大的价值与商机。 3  RFID技术的4种定位模式 虽然RFID技术可应用于室内的定位,但由于室内环境摆设复杂、精密度要求高,所以,室内定位系统在实际使用过程中非常困难,包含信号强度收集、资料库建立、定位演算法、如何正确取得来自各个RFID读取器的信号资料、RFID读取器与RFID标签应该如何摆设以提高系统定位的正确性、如何经由估算的方式来降低定位系统的建立成本,以及收到相关信号资料后如何转换为位置咨询等。 目前,在无线网络环境下进行定位服务的定位模式有信号强度法、收信角度法、收信时间、收信时间差等4种。 3.1  信号强度法定位技术 信号强度法(ReceivedSignalStrength,RSS)就是利用通道传播模型去描述路径损耗对于距离的衰减情况。如果利用这个信息进行定位,那就必须事先构建该环境的传播损失模型,只有这样,才能通过信号强度的衰减来判断移动物与固定物之间的距离。移动物位置应该位于以固定物为圆心,以预估距离为半径的圆上,所以,必须至少要有3个固定物,方能进行定位。由于无线电在室内传播会呈现出多重路径干扰衰减以及屏蔽效应,这些因素会造成接收信号强度与自由真空中传播结果的很大差异,从而使预估的传播距离产生误差,这样的话,移动物的预估位置就不会与前面的计算交于一点,而会落在一个预估区域内。 3.2  收信角度法定位技术 收信角度法(AngleofArrival,AOA)定位系统的工作原理是利用具有方向性的天线或天线阵列来判断主动式标签信号可能的来源方向。这个方向在2D平面上可决定出一条以RFID读取器为起点的直线,用两个以上的RFID读取器测量出这个主动式标签的方向,两条以上的直线的交点就是主动式标签的可能位置。 AOA定位技术目前并非是多数读取器定位系统的主流技术,但将来如果增加读取器智慧型天线设备,并且提高系统的角度解析度,而且,AOA可以在不增加读取器设备的情况下与主动式标签结合,则AOA有可能成为主流的定位技术。 3.3  收信时间定位技术 收信时间(TimeofArrival,TOA)定位技术采用几何原理,这与信号强度法的几何原理是相同的,唯一不同点是决定圆的半径的参数不是信号强度,而是信号的传播时间。由主动式标签发射到读取器的信号传播时间可知,将信号传播时间乘以传播速度,就可以得到主动式标签到读取器之间的距离。TOA定位可以适用各个距离的定位,它不像AOA定位精确度会随着主动式标签与读取器的距离增加而降低,但因为信号的传播速度非常快,所以,TOA对于时间的敏感度很高,必须十分准确地测量信号实际的传播时间。即使是很细微的时间误差,也会导致真实距离的误差,而且误差可能会很大。 3.4  收信时间差定位技术 收信时间差(TimeDifferenceofArrival,TDOA)定位技术采用测量信号从基站传播到使用者的时间差以双曲线定位的原理来进行定位。 该方法使用移动终端对基站进行监听并测量出信号到达两个基站的时间差,每两个基站得到一个测量值,从而形成一个双曲线定位区。这样,三个基站就会得到两个双曲线定位区,通过求解它们的交界点并加上附加条件,就可以得到移动终端的确切位置。TDOA是对TOA的改进,它不是直接利用信号到达时间,并不需要精确的时间同步,因此,定位精度会有所提升。 TDOA的公式是通过测量移动终端信号分别到多个基站的时间差的关系,然后通过矩阵运算出移动终端的空间坐标X和Y其方法如下: Rii=Ri—Ri=(ti—ti)c (R21+Ri)2=K;—2X2Xm—2YYm+R1 (R31+Ri)2=K3—2X3Xm—2XYm+Ri Ki=xi+Y2 4  思科的RFID解决方案 思科(Cisco)的RFID无线定位解决方案能够将智慧拓展到网络的边缘。思科硬件增加了RFID中间件功能,该软件能够装入从边缘交换机到数据中心路由器等多种设备。软件可以收集和过滤在边缘读取到的RFID信息,并在数据中心过滤数据,然后关联数据并建立连接后端应用的桥梁。思科无线定位解决方案是利用Cisco申请专利中的RF指纹技术,直接从WLAN基础设施内部跟踪数千个无线设备,从而简化WLAN管理,有效提高网络的扩展性,并最终改善解决问题的能力,降低运营成本。 5结语 随着RFID技术的不断发展以及RFID技术的广泛使用,今后一定会有更多的基于RFID的定位实际应用方案出现,RFID在定位上的应用也会越来越多。特别是在短距离的室内定位方面,和其它无线技术相比,RFID无线定位解决方案在定位方面具有很大的优势。 20210911_613c691963ab5__基于RFID技术的无线定位系统

    时间:2021-09-11 关键词: 无线网络 物联网 无线射频识别 定位技术

  • 邀请函 | 高端会议!UWB与蓝牙AoA高精度定位技术研讨会抢位报名中…

    本文来源:深圳市物联网产业协会随着数字化时代的到来,数据的价值得到了市场更加充分的认可,数据将成为企业最核心的资产,而在众多的数据当中,位置数据是一个重要的维度。有研究表明,未来物联网的数据将有70%与位置数据相关,所以,未来定位技术的产业将会达到千亿级甚至是万亿级。可以说,在未来的物联网市场上,谁能够抓住定位数据,谁就掌握了商业竞争的主动权。2021/09/27UWB与蓝牙AoA高精度定位技术研讨会在机遇和挑战并存的产业背景下,为了总结行业发展现状,引导行业正确发展方向,推动行业的快速进步与技术应用的普及。由深圳市科学技术协会主办,深圳市物联网产业协会承办的“自主创新大讲堂- UWB与蓝牙AoA高精度定位技术研讨会”,将于2021年9月27日在东华假日酒店三楼春华厅举办。在研讨会上将会首发《中国UWB与蓝牙AoA市场调研报告(2021版)》最新的内容精华,这个报告由物联传媒的行业分析师历经几个月的调研编写而成,通过与数十家UWB与蓝牙AoA一线企业深度交流,向外界呈现UWB与蓝牙AoA的一手信息。UWB与蓝牙AoA是最近几年最受市场关注的高精度定位技术,并且成为整个IoT圈的风口之一。但是他们目前的市场现状到底如何?在哪些领域有更好的应用?市场增长情况如何?有哪些新的趋势?这些行业人士最关注的话题都将在报告中得到呈现。此外,本次研讨会还将邀请几家定位产业的一线企业,从企业的角度,深度阐述UWB与蓝牙AoA等高精度定位具有的应用案例与效果展示,参会者可以对整个定位产业有一个更为全面与清晰的认识。扫码报名秘书处 ▌ 185 7665 7553活动概况活动名称:自主创新大讲堂- UWB与蓝牙AoA高精度定位技术研讨会活动时间:2021年9月27日14:50-20:30活动地点:东华假日酒店三楼春华厅(停车位紧张,建议绿色出行,地铁9号线  南山书城站C出口)活动规模:50人(审核通过,会员单位优先,限一名公司高管参会)组织机构主办单位:深圳市科学技术协会承办单位:深圳市物联网产业协会活动概况时间议程出席嘉宾(拟邀)14:50-15:30会议签到—15:30-15:35主持人开场郑华兵深圳市物联网产业协会 秘书长15:35-15:40政府领导致辞深圳市科学技术协会 领导15:40-15:45协会领导致辞杨伟奇深圳市物联网产业协会 执行会长15:45-16:10专题报告:UWB与蓝牙AoA高精度定位技术调研报告分享张中良  深圳市物联传媒有限公司 主编16:10-17:40专题研讨:工业应用场景对于高精度定位技术的需求与应用案例分析;张  俭 (深圳市睿德通讯科技有限公司副总裁、博士)张沛昌 (深圳大学特聘副研究员 深圳市“孔雀计划”高层次引进人才)陈遵炎 (深圳市久通物联科技股份有限公司董事长、高级工程师)     杨永辉 (深圳市天工测控技术有限公司总经理)杨伟航 (成都四相致新科技有限公司 董事长兼CEO)17:40-17:50自由提问/总结发言张  俭 (深圳市睿德通讯科技有限公司副总裁、博士)曾任深圳长城开发科技股份有限公司副总裁;长盈精密技术股份有限公司担任高级副总裁兼董事;TCL通讯科技控股有限公司副总裁17:50-18:00合影—18:00-20:30晚宴—~END~今日份需求已上线1.智能手环|露天矿山2.移动IC消费机3.更多需求:https://www.iotku.com/Biz/

    时间:2021-09-10 关键词: 蓝牙 高精度 定位技术

  • 基于智能手机的室内外定位技术在物联网中的应用

    引言 物联网是现代信息技术发展到一定阶段后出现的一种聚合性应用与技术提升,它可将各种感知技术、现代网络技术和人工智能与自动化技术进行聚合与集成应用,从而使人与物智慧对话,创造一个智慧的世界。物联网的本质,概括起来主要体现在三个方面:一是互联网特征,即对需要联网的物一定要能够在互联网上实现互联互通;二是识别与通信特征,即纳入物联网的'物”一定要具备自动识别和物与物通信(M2M)的功能;三是智能化特征,即网络系统应具有自动化、自我反馈与智能控制的特点。 在过去的几年中,移动通信系统中的定位技术越来越广泛地受到人们关注。其主要原因是该技术背后蕴藏着巨大的市场。从当前的实际情况来看,利用GPS、Wi-Fi、无线蜂窝系统(GSM、CDMA等)对手机进行定位的技术条件已经逐步趋于成熟,现在的关键是如何使智能手机的室内夕卜定位技术应用于物联网,从而最终达到服务于人的目的。本文重点介绍了目前智能手机室内夕卜定位系统的研究现状,同时介绍了一些新的定位技术,并探讨了智能手机室内外定位技术在物联网领域应用的意义及其可行性。 1  智能手机的室内外定位技术 智能手机正渐渐成为人们日常生活中实现感知、分享和获取信息的核心设备。随着智能手机上传感设备的不断丰富,手机被赋予了强大的感知能力,从而使其更容易理解当前所处的环境,并最终为用户提供极具意义的终端服务。直观上,位置识别问题可以利用已经被广泛研究过的基于天线的定位技术(例如Wi-Fi、GSM和GPS)来解决。对于室外定位而言,GPS已经提供了非常理想的识别精度。而无线蜂窝系统相对于GPS则可提供人们可以接受的低精度但低能耗的定位。 图1给出了无线蜂窝系统GSM利用功率信息采用圆周定位的原理图。根据图1中的方法,如果知道了目标移动终端和基站i的直线距离r,,那么,根据几何原理,其目标移动终端一定位于以基站i所在位置为圆心、r,为半径的圆周上。当已知目标移动终端与邻近的三个基站1、2、3的距离为r1、r2、r3时,那么以三个基站所在位置为圆心,r1、r2、r3为半径的三个圆的交点即为目标移动终端所在的位置。在实际的无线定位方法中,通过测量从目标移动终端发出的信号到达基站i的功率强度,再通过一定的功率损耗模型,就可以得到目标移动终端与基站i的距离 ri。通常在圆周定位中,目标移动终端坐标和基站坐标之间存在以下关系: (x-xi)2+(y-yi)2 =ri2 i=1,2,3 (1) 根据式⑴就可以得到目标移动终端的坐标。当式⑴为矛盾方程时,该系统可采用最小二乘法求解。 图1     圆周定位方法 当前主流的定位不管是GPS定位技术还是利用无线网络或其他定位手段进行定位,都有其局限性,而未来定位技术的趋势是将多种定位技术有机结合,发挥各自的优点,以提供较好的精度和响应速度,同时又具有较广的覆盖范围,可实现无缝、精确的定位。以上的基站定位系统通常可通过几何关系去估计用户的位置。而下面介绍的新方法,则是通过观察用户当前使用基站的变化来估算用户的位置,并间歇性地获取GPS定位来修正定位精度。当前的智能手机平台都能够通过网络来获取当前使用的基站位置。与此同时再结合用户移动的信息来增加无线蜂窝系统定位的精确程度。为说明这种新的方法,可以考虑图2所示的场景。 (b)在已知地理信息旳情况下 图2     通过用户移动信息增加定位精度示意图 在图2中,假设用户当前使用的基站从1变化到了2,如图2(a)所示。所有这些信息不足以确定用户当前是出于A、B、C哪个位置。但是,如果考虑到当前的地理位置信息,如图2(b)所示,那么,由于B和C两个位置不是位于道路之上,所以B和C两个位置应该不会是用户所在的位置,因此此时用户在位置A的可能性较大。因此,再结合较为详尽的地理信息,就能比较精确地确定出用户所在的位置。 智能手机能够记录用户平时经常行走的路线,并且对基站信息进行记录,当用户再次处在相同路线上时,就能匹配以往路径,因而能够进行快速而精确的定位。图3所示是用户的行进路线依次受到基站覆盖的定位信息图。图中,用户的行进路线依次受到基站3-1-2-4的覆盖,其中圆点为比较精确的GPS定位,这样,当匹配好用户所走基站序列之后,再间歇性地插入GPS信息,就能够更加精确地确定用户的行进路线。 图3     用户的行进路线依次受到基站覆盖的定位信息图 综上所述技术,笔者设计了一个定位系统,并使用AndroidAPI完成了Java程序的编写,同时在Android智能手机上实现了该定位系统。使用时,手机周期性地采集基站的信息,并运行前面所述的算法来提供估计的位置,这样,根据估计的情况,系统就会决定何时打开以及关闭GPS。图4所示是综合了各种定位技术后获取的用户位置信息。 图4     综合各种定位技术获取的用户位置信息 图4中显示了根据综合上述技术在Android平台上的应用实现。由图可见,图中显示了用户具体的位置和用户周围的基站位置以及用户当前所使用的基站。根据实际测试可见,采用各种技术的综合定位方式,能够为用户提供快速和比较精确的定位,并且可以根据以往记录的数据进行用户轨迹预测。同时它也克服了各种定位技术的缺陷,而且较GPS响应更快,更加节能,也较无线蜂窝网络定位更加精确。因此,综合目前各种定位技术的智能手机综合定位技术,无疑将为物联网的发展提供强大的推进力。 对于室内定位,当前尚未出现一个理想且全面的定位解决方案。受制于建筑物内部的拓扑和强烈的电磁干扰等因素,天线信号的强度往往会不规则的变化,从而使感知设备无法进行合理的位置推测。研究发现:Wi-Fi信号在一天的不同时间段内波动很大,并且其强度的变化也并不均匀。另一方面,GSM基站的信号在不同时间上则显得更加稳定。但是,由于其部署的不够密集,其在定位上也遇到了许多困难。另外,这类定位方法往往对基础设施的完善有极高的要求。但是对于发展中的区域而言,这样的成本无疑太高了。然而,在物联网的实际应用中,需要更加精确地确定用户所在的大体位置和具体所处的室内场所,这样,只有GPS提供的经纬度信息显然是不够的。 最近的研究表明,通过智能手机的传感器可以捕获周围环境的特征(例如光照强度、温度、噪声等),然后将采集到的信息进行特征提取和分类,便可以识别所处的室内场所。另外,智能手机也可以进一步通过3G、Wi-Fi或者蓝牙等通信模块,将捕获的特征传送给后台服务端,服务端再根据存储有该位置附近的各个室内场所的环境特征信息,经过特征匹配来识别所处的室内场所,然后将最终结果发送给智能手机。但是,需要说明的是,各个室内场所的环境特征提取以及建立服务器端的特征数据库,需要大量手机通过参与感知模型来处理。 2  室内外定位技术在物联网中的应用 物联网用途广泛,遍及智能交通、环境保护、政府工作、公共安全、平安家居、智能消防、工业监测、环境监测、老人护理、个人健康、花卉栽培、水系监测、食品溯源、敌情侦查和情报捜集等各个领域。根据其实质用途,物联网可以归结为三种基本应用模式。 一是对象的智能标签。就是通过二维码、RFID等技术来标识特定的对象,用于区分对象个体。例如在生活中,我们使用的各种智能卡和条码标签,其基本用途就是用来获得对象的识别信息;此外,通过智能标签还可以用于获得对象物品所包含的扩展信息,如智能卡上的金额余额,二维码中所包含的网址和名称等。 二是环境监控和对象跟踪。就是利用多种类型的传感器和分布广泛的传感器网络,实现对某个对象的实时状态的获取和特定对象行为的监控。例如使用分布在市区的各个噪声探头监测噪声污染,通过二氧化碳传感器监控大气中二氧化碳的浓度,通过GPS标签跟踪车辆位置,通过交通路口的摄像头捕捉实时交通流量等。 三是对象的智能控制。物联网基于云计算平台和智能网络,可以依据传感器网络获取的数据进行决策,改变对象的行为,或进行控制和反馈。例如根据光线的强弱调整路灯的亮度,根据车辆的流量自动调整红绿灯的时间间隔等。 以下列举了智能手机室内外定位技术在物联网三种基本应用模式的应用实例。 2.1  利用IOT结合手机室内外定位技术构建智能导购 在传统的“物联网”导购模式中,用户主要是通过智能手机自带的网络模块访问商家和店铺的网站,从而获取所需购买商品的一些基本信息,例如商品的价格、产地、尺寸、成分等等。或者是用户输入想要购买的商品信息,通过云端服务器给出用户合理的建议。这样就给用户购物带来了便利。 不过,单纯地依靠互联网是不够的。大多数情况下,用户是不知道自己想要买的商品的各种信息的,而互联网在“物联网时代”中存在缺陷,例如在信息传播的过程中,互联网对人为的指令、操作和参与的依赖程度比较大,而人们在购物过程中需要“事必躬亲”,对商品的各个细节给予充分的描述,事实上,人们需要的是更加智能化和人性化。 因此,要真正地实现智能导购,除了互联网之外,还要借助其他的信息技术来实现“物联应用”。智能手机的室内外定位技术的发展正好能很好地解决这些问题。室内外定位技术在智能导购方面大致有以下几方面的应用: 第一种是商家向用户推销用户可能喜欢的商品。由于每个人都有其日常活动的范围、路线,而且用户以前购买的商品应该记录在云端服务器上,例如用户以前所买衣服的风格、款式、尺寸都会有相应的记录。如果用户平时经常活动的范围、路线上的商家新到了该用户所喜欢的新款式衣服,那么这些商家就可以向该用户推荐这些商品,并引导用户前去购买或送货上门。 第二种是对正在购买一件商品的用户推荐其可能喜欢的商品。如果用户在一个大型商场逛了几家商铺后仍然没有买到自己心仪的商品,此时就可以利用智能手机的室内定位技术来获取用户需要购买的物品信息。仍以买衣服为例,当用户逛了几家卖衣服的商铺之后,根据精确的室内定位,可以获取用户要买衣服这个信息,并且根据其在各个商铺逗留的时间可以得到用户喜欢的风格、款式等信息,进而能够为用户提供相似款式的商铺位置信息,并综合智能手机的室内外定位技术给出合理的最优路线。这样就能够给用户带来便利,提高买到用户喜欢商品的概率。 然而,单纯地依靠智能手机的室内定位技术来获取用户所要购买物品的信息,还是比较被动的。如果物联网发展中最为广泛的主动信息反馈技术,即射频识别能够把物品本身变为一个信息发布者,就会比光靠智能手机的定位来获取物品信息来得更为高效与实用。 总而言之,智能手机的室内外定位技术还处于试验阶段,但是这种技术的成熟和推广,必将大大增加物联网服务于人的能力。然而,要想实现真正意义上的物联,并不是一个产品、一种技术的推出就可以成就的,它需要在行业、企业等各个环节之间做出不懈的努力与合作。 2.2  手机定位在车联网发展中发挥作用 在物联网发展过程中,一些市场需求较为旺盛、应用条件相对成熟的领域已经走在了前列,比如车联网、智能交通、智能医疗等。这其中,车联网被人们寄予了极大的希望,这一点从国家政策层面多次出台重大专项计划就可见一斑。车联网简而言之,就是通过无线识别等信息技术来实现对车辆动静态信息的提取和有效利用,并根据不同的功能需求对车辆的运行状态进行有效的监管和综合服务。通过这一定义不难看出,车联网的关键是实时提取车辆的动态信息,只有充分捜集了车辆信息,才能谈得上车辆监管以及出行路线建议和交通流量预测等综合服务。不过在现阶段,即便是北京、上海这样的大城市,也不能提供全路网的实时动态信息,其监测网络只部署到了主干道上,而除此之外的很多道路都不在监测范围之内。 道路信息采集不足会带来很多不便。比如,因为不能全面获悉信息而无法正确地预测交通流量,从而无法给人们出行提出合理建议,这使得车联网的重要功能之一,也就是缓解道路拥堵大打折扣。因此,我们看到,很多汽车信息服务提供的大多是出行导航、通信、娱乐等基本服务,或者紧急情况救援等特殊服务,而人们最需要的交通出行建议服务却不能有效提供。 目前的道路监测系统多由各地的交通管理局在固定地点布放,而单单依靠交通管理局的力量却非常有限,因此,要充分捜集车辆信息,还需要调动各方面的力量。 随着手机定位技术的发展,手机定位的精确度在不断提高。目前我国已经有9亿多移动用户,在驾驶员当中,手机普及率更高,基本可以说是人手一部,因此,不用人们添加任何装置,而只需通过基站对手机进行定位,就可以基本确定驾驶员所在车辆的大致位置信息。如果能够通过手机定位完善车辆信息系统,那么毫无疑问,运营商就能够提供更多的汽车信息服务,其在产业链上的价值地位也能进一步体现。当然,由于目前手机定位的精确度只能达到100多米的范围,因此,要准确监测车辆情况,还存在一定的难度,此外,如何在车辆移动过程中做到信息的及时更新,这对于现在的定位技术也是一个挑战。 3  结语 随着3G手机网络功能的普及以及物联网技术的高速发展,智能手机作为一个全新的媒体形式,已经引起了人们的广泛关注。而物联网在多方面的物体识别、环境感知与无线通信等核心技术,无疑将使智能手机成为物联网时代的基础计算平台之一,智能手机与物联网的融合,也必将助推新商业模式的发展。 室内外定位作为智能手机的基础应用,可以提供相应人或物体的可靠的位置信息,同时在智能购物,交通管理等领域也必将发挥相当重要的作用。 20210903_613241b93de6d__基于智能手机的室内外定位技术在物联网中的应用

    时间:2021-09-03 关键词: 智能手机 物联网 交通管理 智能导购 定位技术

  • 基于RFID的智能家居用户识别定位技术分析

    引言 近年来,以物联网技术为核心的智能家居发展势头十分迅猛。智能家居可以定义为一个系统,它可将先进的计算机技术、网络通信技术和各种遥感和自动化技术有机地结合在一起,通过统筹管理,让家居生活更加智能、舒适、节能。在智能家居系统中,所有的家电以及传感器都通过互联网连接到一起,可以随时进行信息交换和远程控制。家里的主人通过手机或者项链等随身物品就可以开门,走到哪个房间,灯光会自动开启,空调也会自动调节到合适的温度。坐到沙发上,电视就会自动开启;而站到穿衣镜前,镜子会自动显示您要穿的衣服并与您的镜像进行合成……。这一切原本只在科幻电影中出现,却因为物联网技术和智能家居系统变成了现实。而实现这一切的一个关键技术就是对用户的识别与定位,就是射频识别(RFID)技术。 1  RFID技术简介 射频识别(RFID)作为一种全新的非接触自动识别技术,在上世纪就已开始逐渐进入应用领域。RFID正被广泛用于采购分配、商业贸易、生产制造、物流、防盗、军事用途以及移动支付等图1所示是RFID技术的基本模型。  此模型中的阅读器可通过发射天线发送一定频率的射频信号。当射频标签进入发射天线工作区域时,就会产生感应电流,从而使射频标签获得能量被激活。射频标签将自身编码等信息通过卡内置的发送天线发送出去,系统接收天线接收到从射频标签发送来的载波信号后,经天线调节器传送到阅读器,阅读器会对接收的信号进行解调和解码,然后送到后台主系统进行相关处理,主系统根据逻辑运算来判断该卡的合法性,并针对不同的设定做出相应的处理和控制,最后发出指令信号以控制执行机构动作。 2  RFID定位技术 2.1  基于电磁波到达角的定位 电磁波在空间中的传播是有一定方向性的,对于采用定向天线的阅读器系统,通过测量电磁波的到达角度,理论上可以实现空间位置的推定。通常测量电磁波到达角度要求阅读器具有天线阵列,而常见的RFID阅读器天线系统并非阵列形式,因此,该方法在RFID定位中尚无成功案例。 但是,基于角度测量的定位技术在蜂窝网无线定位中的应用已较为成熟,因此,可以蜂窝网无线定位为例对该定位原理进行分析。其中涉及的基站(Base Station,BS)和移动台(Mobile Station,MS)可类比于RFID阅读器和标签。 图2所示是基于到达角度进行定位的原理示意图。图中的MS回波信号到达两个带有天线阵列的基站BaseStation1和BaseStation2后,通过天线阵列的测量与计算,可以得到图2中两个到达角度a和原由几何知识可知,在基站位置和到达角度可知的情况下,就可方便地求出MS的位置坐标,从而实现用两个基站对移动台的定位。显然,该定位系统算法求解较为容易,仅需要2个基站即可实现定位,但是,由于对测量角度的硬件要求较高,故其多应用于蜂窝网无线定位和军事领域,一般的RFID系统则很难满足。 2.2  基于电磁波到达时间的定位 电磁波在自由空间中的传播速度C为3X108m/s,如果可以得到阅读器到标签的传播时间,则通过时间计算传播距离,并最终实现理论上的定位。对于某一待定位标签,最多利用三台RFID阅读器设备就可以实现对目标的定位。图3所示是基于到达时间的定位原理图。 设标签到三个阅读器的传播时间分别为t1、t2、t3,则标签到三个阅读器的直线传播距离为Ct1、Ct2、Ct3,由几何原理,待定位标签应同时在以三个阅读器为圆心,以Ct1、Ct2、Ct3为半径的圆周上,求取这三个圆的唯一交点就其定位解,其求解方程为: 基于TOA的RFID定位算法较容易实现,定位解的求解时间短,电磁波传播的绝对时间值是实现定位的依据,因此,要求阅读器和标签都要有高精度的计时功能且二者时间同步。但即使如此,也不可避免的会有时间测量误差以及传播路径中的干扰因素,这些都会被c值放大到较难接受的数量级,因此,基于TOA的定位系统较难在实际中得到应用。 2.3  基于电磁波到达时间差的定位 基于TDOA的RFID定位方法的观测值也是时间,但其不同于TOA定位,它的定位依据是标签到几个不同阅读器的传播时间差。由几何原理可知,标签到两个固定位置阅读器的距离差已知,则标签应位于以阅读器位置为焦点的其中一支双曲线上,一般至少三台阅读器就可以得到唯一满足要求的双曲线交点,即标签所在位置。 图4所示是TDOA的定位原理图,设标签到达3号和1号阅读器及3号和2号阅读器的时间差分别为△t3,1和△t3,2,且都是后到达3号阅读器。则由时间差就可以求取距离差,从而由几何原理求取如图4所示的两支双曲线的交点,即为标签所在位置。其数学求解方程为: 基于TDOA的RFID定位以时间差作为观测量,避免了阅读器和标签计时不同步给定位带来的误差,但对系统计时精度的要求仍然较高。 2.4  基于电磁波到达功率强度的定位技术 根据电磁波传播理论,一般电磁波由阅读器到达标签的有效功率为: 可见当定位系统性能参数确定之后,标签处的功率强度大小仅与其到阅读器的距离有关。则通过对标签处RSSKReceivedSignalStrengthIndicator)值的测量,就可以得到其与阅读器的位置关系,这样,理论上可以利用至少三台阅读器来推定标签的位置。该方法类似于TOA定位,其基于强度测量的RFID定位的数学求解方程为: 式中:k为RFID硬件系统性能所决定的常数。 基于RSSI的RFID定位是以电磁波强度值为观测量来实现的,因而容易受到非视距传播干扰(NonLineofSight,NLOS)的其他干扰因素的影响,但在视距传播较好的条件下,在定位精度要求不高的应用环境中还是可以满足要求。 2.5  基于空间划分的定位 根据阅读器自身参数的不同(如工作频率、增益系数等),阅读器系统(包括天线)具有其自身的识读范围,对该范围内的标签,阅读器可以实现正常的识读,而超出该范围,阅读器则无能为力。 根据这一特点,通过在定位空间中合理布置一定数量的阅读器系统,用不同的阅读器将定位空间划分成若干子区域,通过轮询所有阅读器,就可以判定待定位标签所在的子区域。基于空间划分的定位(Are-aDivision,basedLocalization)可以满足一般低精度的定位需求。其定位原理如图5所示,图中的Read-er代表阅读器,Tag代表RFID标签,虚线包含的范围是阅读器的识别范围。 这种定位系统实施较为容易,不需要对电磁波物理量进行测量,也基本不受非视距传播干扰的影响。但由于需要大量阅读器设备进行空间区域的划分,该系统的实施成本较高此外,该定位方法仅能体现定位目标的大致所在,定位精度一般,可满足某些精度要求不高的应用。该定位方法实施的关键是合理部署阅读器硬件系统。 3  结语 本文通过对基于RFID的智能家居用户定位技术的分析认为,基于空间划分的定位系统是比较好的选择。该系统相比其他系统而言,对硬件要求不高,可操作性强,有较强的抗干扰能力,定位精度也基本能够达到要求,具有一定的实用价值。

    时间:2021-08-22 关键词: RFID 智能家居 空间划分 定位技术

  • 知识贴!GPS定位基本原理详解

    常规定位基本原理: 条件:1.一个已知点测试(圆心),2.待测点和已知点的距离R1; 求解:待测点的位置; 答案:待测点是个圆 条件:1.两个已知点测试(两个圆心),2.待测点和已知点的距离r1和r2; 编辑 条件:1.两个已知点测试(两个圆心),2.待测点和已知点的距离r1和r2; 求解:待测点的位置; 答案:待测点是A和B 条件:1.三个已知点测试(三个圆心),2.待测点和已知点的距离r1和r2和r3; 求解:待测点的位置; 答案:待测点是A GPS定位基本原理:待测点相当于A点,待测点与卫星1的距离为r1,待测点与卫星2距离为r2,待测点与卫星3距离为r3,三个圆自然会汇聚到一个点上,也就是A点。 基础知识: 组成部分:地面监控系统+卫星+待测设备=待测设备的位置 地面监控系统:主要作用是检测和维护卫星的,在此不做过多介绍,有兴趣的同学可以去了解一下相关知识,因为关键时候(战争时期)会影响定位精准度的。 卫星:总数24颗,分布在6个轨道上(21颗使用,3颗备用)在不停的围绕地球转动,工作任务一方面是从监控站获取卫星编号,位置和时间等信息的指令,另一方面是连续发送带有运行轨道、卫星时钟的改正参数、电离层延迟修正参数及卫星的工作状态等信息的二进制码导航电文,供GPS接收机接收。 待测设备:接受卫星信号,根据信号的传播时间计算出接收机和卫星的距离,进而解算出接收机自己的位置。 C/A码:粗码/捕捉码Coarse Acqusition Code,数码率1.023Mbt/s,只调制在L1(1575.42MHz)上,一般给民用。 P码:精码Precise Code,数码率10.23Mbt/s,调制在L1(1575.42MHz)和L2(1227.6MHz)上,不易受干扰,给军用。 GPS与待测点直接的距离的计算: 方法一:伪距测量。 原理:通过测量导航电文从卫星发射到待测设备接收的时间差△t,有已知光速V,利用公式D(距离)=V(光速)*t(时间差)△t,就可以确定伪距。安装以上常规定位原理试想一下,一颗卫星可以确定一个圆形,两颗卫星可以确定两个圆,三颗卫星可以确定三个圆,三圆交界点就是测试待测点位置。 三维空间中,每一颗卫星对应一个三维坐标(X,Y,Z),而各个卫星的xyz坐标为已知数,即可度根据空间距离公式“根号下(x1-x2)^2+(y1-y2)^2+(z1-z2)^2”=d算出卫星到待测设备的距离d,这样通过四颗以上定位卫星就可以列出关于属X,Y,Z和△t的4个以上方程组,解方程组就可以算出X,Y,Z,这样位置出来了。 每一卫星播发一个伪随机测距码信号,该信号大约每1毫秒播发一次,接收设备同时复制出一个同样结构的信号并与接收到的卫星信号对比,根据比对可以推算出延迟多少长时间△t,由信号的延迟时间(△t)推算出卫星至接收设备的伪距,同时接收设备的时钟应与卫星钟校时。 方法二:载波相位测量。 原理:通过测量从GPS卫星发射的原始载波相位到待测设备接收的载波相位之差,得到载波传输距离。和测试伪距原理一样计算待测点和卫星之间的距离,利用多个方程式计算待测点XYZ坐标。 简单逻辑图如下,具体算法不做过多详解,有兴趣的同学可以去了解。 来源:网络 免责声明:本文内容由21ic获得授权后发布,版权归原作者所有,本平台仅提供信息存储服务。文章仅代表作者个人观点,不代表本平台立场,如有问题,请联系我们,谢谢!

    时间:2021-03-01 关键词: GPS 定位技术

  • 脑洞大开:定位GPS北斗信号还能这样调试?

    出品  21ic论坛  laocuo1142 网站:bbs.21ic.com 1、射频天线接收部分开发硬件流程 2、GPS射频设计 3、GPS调试流程方法和案例 1、PCB设计时注意事项。 A、 GPS射频要在PCB设计的时候保证阻抗在50欧,b、板子衰减尽可能做到最低,C 、射频走线不要有分支。 为了保证PCB板设计的阻抗为50欧,可以先用公式设置,最简单是用   AppCAD软件来进行讲算。如下图 在软件对应输入 线宽 叠层厚度、板材介质、工作中心频率。 2,PCB做板子回来之后,要调试射频的阻抗,使GPS信号在射频在1575.42位置的驻波比 VSWR达到最好,也就是把驻波比VSWR调试到最低状态。 1575.42MHZ时驻波比VSWR 要在1.5以内为比较好的。 3,  板子射频驻波比VSWR调试和测试 为了射频信号没有反射的传输,必须要调试板子的射频阻抗,让需要的频率点的阻抗在50欧,板子驻波比达到最好的状态。在设计时,最理想是1575.42MHZ频率阻抗在50欧,那样驻波比会最好。但是PCB在制作时很难正好做到50欧阻抗,这里就要调式对应的电感和电容值,调试阻抗达到50欧,驻波比        VSWR达到最优的状态。 可就微调电路中的C40,L7,C8这三个元器件,来使驻波比VSWR达到最低值。调试时这个三个器件一定要用大品牌的射频用的电容的电感元器,保证元器件的精度。因为元件精度误差要是大了,贴出来的板子频率点都会变的。当然这个驻波比和模块的驻波比上有很在关系的,要是模块驻波比不好,是很难把整板驻波比调试得很好的。 下面是梦芯科技 MXT903调试的驻波比在1.575MHZ时的驻波比在1.16 ,是很好的了。 2 GPS座标反向查询,可以在网站 www.gpsspg.com   a, 用GPS定位芯片提供的低三方测试软件,先把测试出GPS定位的座标值。 b,进入www.gpsspg.com  把你软件测试的座标值,如 30.504585,114.426103 输入之后,点击查询,在地图上面就可以查询当前的定位的座标点了。 本文系21ic论坛网友laocuo1142原创 免责声明:本文内容由21ic获得授权后发布,版权归原作者所有,本平台仅提供信息存储服务。文章仅代表作者个人观点,不代表本平台立场,如有问题,请联系我们,谢谢!

    时间:2021-02-01 关键词: 射频 GPS 定位技术

  • 你家主子都去哪了?芯讯通Cat.1模组告诉你

    很多家庭现在都有养宠物 ,宠物已然成为家庭的重要一员。不过,宠物走失的情况也不在少数。经常能看到铲屎官们在微博上,朋友圈,小区门口贴公告寻找走失爱宠,费时又费力,且通常很难寻回。 芯讯通Cat.1 智能宠物定位器 芯讯通和合作伙伴一起开发了基于芯讯通Cat.1 模组 A7670X的宠物定位器解决方案,精准定位,让宠物踪迹随时可寻。宠物的踪迹可通过A7670X传至后台管理器,从而可以实现在电脑或手机上查询宠物的具体位置。 精准定位 A7670X的数据传输高达10Mbps,可精确定位宠物位置,做到更新更快更准确。 轨迹回放 想知道你家的狗子,猫主子们平常都喜欢去哪吗?该宠物定位器支持轨迹回放,轻松知道主子们的秘密场所。 妈妈,你知道我去哪玩了吗? 带上定位器,狗子的小秘密全被我知道了。 长时间续航 A7670X是Cat.1低功耗模组,一次充电可满足长时间使用,省时省力,不用担心外出断电。 科学监测宠物运动量 不同宠物的运动量均不相同。定位器会结合宠物的体重,肩高等因素,可以准确监测宠物的活动距离时长和卡路里的消耗情况,让狗子也健健身。 关于A7670x A7670X是多频段LTE-FDD / LTE-TDD / GSM / GPRS / EDGE 的Cat.1模块解决方案,支持高达10Mbps的数据传输。具有强大的扩展能力和丰富的接口,包括UART,USB2.0,GPIO等。A7670X模组封装与SIM7070系列兼容,可帮助客户缩短产品上市时间并降低开发成本。 原文 转自芯讯通 SIMComWirelessSolutions 关于世健 亚太区领先的元器件授权代理商 世健(Excelpoint)是完整解决方案的供应商,为亚洲电子厂商包括原设备生产商(OEM)、原设计生产商(ODM)和电子制造服务提供商(EMS)提供优质的元器件、工程设计及供应链管理服务。 世健是新加坡主板上市公司,拥有超过30年历史。世健中国区总部设于香港,目前在中国拥有十多家分公司和办事处,遍及中国主要大中型城市。凭借专业的研发团队、顶尖的现场应用支持以及丰富的市场经验,世健在中国业内享有领先地位。 免责声明:本文内容由21ic获得授权后发布,版权归原作者所有,本平台仅提供信息存储服务。文章仅代表作者个人观点,不代表本平台立场,如有问题,请联系我们,谢谢!

    时间:2020-11-25 关键词: AI 定位技术

  • 靠近核心的LMF,让你的定位服务更好用

    5G系列文章回顾 1. 5G,看得见的未来 (总述) 2. 5G无线关键技术总览 3. 5G核心网关键技术总览  4. 5G承载关键技术总览 无线专题 1. 大规模MIMO自述  2. 5G RAN:您的配送服务已升级  3. 5G时代,多址技术何去何从? 4. D2D,让通信的方式简单点 5. MUSA,5G物联网为什么需要你? 6. 是兄弟一起上,5G UDN不负众望 7.上行要想快,还需FAST带 8.5G RAN节能 9.5G时代,你还在手工调天线吗? 10.SSB 1+X:不管你站得多高,都让你的手机信号满满! 核心网专题 1. 5G切片,切的究竟是什么? 2. SBA,你对5G核心网做了什么? 3. 5G核心网,这次你是真的变了吗? 4. 移动边缘计算,站在5G“中央”? 5. 朋友一生一起走,计算存储要分手  6. 聆听5G的声音!  7. MANO,你凭什么编排我的人生? 8. 云“养”核心网,NFV你准备好了吗? 9. 您的新朋友OpenStack正飞奔而来,请做好准备 10. 当信令网遇上5G 11.5G时代,短信演进之路 12.先理解智能,再谈硬件加速 13.融合计费,为何成为5G新宠? 14.服务化的5GC,由谁来控制? 15.5G分流,为了更好的遇见 承载网专题 1. ROADM为承载网带来了什么? 2. 5G时代,是谁撼动了MPLS的江湖地位? 3. 5G是如何传输数据的? 4. 什么是SDON软件定义光网络? 5. 5G时代,是谁为数据中心带来了新的活力? 6. 5G承载网,你的路修好了吗? 7. 是谁让5G光传送网(OTN)变得更灵活及强大? 8. 5G时代,以太网家庭幸福的秘诀是什么?  9. 你以为的北京时间,是真的北京时间吗? 10.堆叠,你能为5G做些什么? 11.No PULL, Just PUSH! 12. 数据中心也要迎战5G了? 13. 原来你是这样的5G电信云! 14.5G电信云数据中心的逻辑组网 15.“云诊断、云课堂、云旅游...”背后的力量 16.5G承载网,你的稳定我来守护 17.5G时代,PON出“新花样” 5G知识抢先看 欢迎继续关注后续精彩 同时 真诚欢迎您留言对5G技术的需求 我们将竭诚为您服务 我们是一群平均从业年限5+的通信专业工程师。关注我们,带你了解通信世界的精彩!分享、点赞加在看,我们都是好伙伴 免责声明:本文内容由21ic获得授权后发布,版权归原作者所有,本平台仅提供信息存储服务。文章仅代表作者个人观点,不代表本平台立场,如有问题,请联系我们,谢谢!

    时间:2020-11-18 关键词: 移动网络 定位技术

  • 5G定位技术

    本文来源:网优雇佣军 从2G到4G,蜂窝网络的定位技术主要有:E-CID、AoA、ToA、TDOA等。 E-CID 传统基站分为三个扇区,一个扇区对应一个小区,每扇区通常120度,每个小区都有不同的识别码(Cell ID)。 由于基站的经纬度是已知的,根据Cell ID就可以大致锁定手机的位置。但一个小区的覆盖范围很大,通常几百米到几公里,仅基于Cell ID的定位误差非常大,所有有了E-CID定位技术。 E-CID,Enhanced Cell-ID,指基于Cell ID的增强定位技术,包括Cell ID+RTT、Cell+RTT+AoA等。 Cell ID+RTT 在Cell ID的基础上增加RTT(Round Trip Time)测量,即通过TA(Time Advance,时间提前量)得出信号从手机到达基站,或从基站到达手机的时间,再乘以光速(无线信号传播速度)来估算手机与基站之间的距离。 在Cell ID+RTT的定位方式下,可对附近的三个基站进行距离估算来提升定位精准度。 Cell ID+RTT+AoA AoA,Angle-of-Arrival,到达角,就是利用手机信号传送至基站的入射角度来进一步确定手机在该区域的位置。 在Cell ID的基础上,增加RTT和AoA辅助可大幅提升定位精准度。 E-CID,就是在Cell ID的基础上增加TA、AoA、RSRP、RSRQ等辅助信息来提升定位精准度的定位方法。 TOA TOA,Time of Arrival(到达时间)。 指通过测量多个基站发送的参考信号到达手机的时间,来计算不同基站与手机之间的距离,并以该距离为半径分别画一个同心圆,再通过定位算法(三边定位算法、最小二乘算法),来估算手机位置。 TDOA TDOA,Time Difference of Arrival(到达时间差)。 TOA定位法的缺点在于,若基站与手机之间时间不同步,双方都不知道信号发送的绝对时间,会造成计算和定位误差。 而TDOA利用相对时间(时间差)来弥补了这一缺点,即通过测量手机与附近两个基站的信号到达时间差,来计算手机到基站的距离差。 从数学的观点看,手机的位置必定位于以这两个基站为焦点、以其距离差为定差的双曲线上。这样一来,周围三个或三个以上的基站就能两两形成两条或两条以上的双曲线,双曲线的交点就是手机的二维位置坐标。 上表中的OTDOA、UTDOA和E-OTD属于TDOA定位法。 A-GNSS A-GNSS,Assisted GNSS,即网络辅助的卫星定位系统。 A-GNSS需要网络和手机都能接收GNSS信息。在A-GNSS中,网络可以根据终端当前所在的区域,确定所在区域上空的GNSS卫星,将这些信息提供给终端,从而终端可以根据这些信息缩小卫星搜索范围、缩短搜索时间,更快的完成可用卫星的搜索过程。终端快速获得自身的位置后再将位置信息发送到网络的定位服务中心可计算出更精准的位置。 A-GNSS可满足快速移动定位需求,但无法满足室内定位需求。 5G时代的定位需求 5G将使能各行各业的多样化应用,车联网、自动驾驶、智能制造、智慧物流、无人机、资产追踪等大量应用场景对定位能力要求更高,比如车联网中的车辆结队、主动避撞要求定位精度高达30厘米,且要求支持高速移动和超低时延的定位能力;远程操控无人机要求10-50厘米。同时,如资产追踪、无人AGV、AR/VR等大量应用集中在室内,卫星定位系统无法覆盖。因此,5G必须增强网络定位技术来提升定位精准度。 根据3GPP R16定义,5G定位能力必须满足以下最低要求: • 对于80%的终端,水平定位精度优于50米,垂直定位精度优于5米。 • 端到端时延低于30秒。 对于要求严苛的商业用例,5G定位能力至少需满足以下要求: • 对于80%的终端,水平定位精度优于3米(室内)和10米(室外)。 • 对于80%的终端,垂直定位精度优于3米(室内和室外)。 • 端到端时延小于1秒。 5G定位技术 DL-TDOA:5G R16版本引入了新参考信号----PRS(定位参考信号),用来供UE对每个基站的PRS执行下行链路参考信号时间差(DL RSTD)测量。这些测量结果将上报给位置服务器。 UL-TDOA:5G R16版本增强了SRS(信道探测参考信号),以允许每个基站测量上行链路相对到达时间(UL-RTOA),并将测量结果报告给位置服务器。 DL-AoD(下行离开角):UE测量每波束/gNB的下行链路参考信号接收功率(DL RSRP),然后将测量报告发送到位置服务器,位置服务器根据每个波束的DL RSRP来确定AoD,再根据AoD估计UE位置。 UL-AOA(上行到达角):gNB根据UE所在的波束测量到达角,并将测量报告发送到位置服务器。 Multi-cell RTT:gNB和UE对每个小区的信号执行Rx-Tx时差测量。来自UE和gNB的测量报告会上报到位置服务器,以确定每个小区的往返时间并得出UE位置。 E-CID:UE对每个gNB的RRM测量(例如DL RSRP),测量报告将发送到位置服务器。 所有与定位相关的测量报告都要上报到位置服务器,这些测量报告包括: UE上报的定位测量报告: • 每波束/ gNB的DL RSRP • 下行参考信号时间差(DL RSTD) • UE RX-TX时间差 gNB上报的定位测量报告: • 上行到达角(UL-AoA) • UL-RSRP • UL-RTOA(UL相对到达时间) • gNB RX-TX时间差 简而言之,基于以前的蜂窝网络定位技术,5G R16引入了新的定位参考信号(PRS),采用了DL-TDOA、UL-TDOA、DL-AoD、UL-AOA、E-CID多种定位技术来合力提升定位精度。 同时,由于5G时代超密集网络增加了参考点的数量和多样性,Massive MIMO多波束可让AoA估计更精确,以及更低的网络时延可提升基于时间测量的精度等,这些优势可进一步提升5G定位能力。 未来,5G定位能力将进一步增强,R17版本还会将5G定位精度提升到亚米级。

    时间:2020-11-17 关键词: 5G 定位技术

  • 芯片加算法赋能位置IOT,清研讯科发布首片UWB/BLE双频定位芯片

    高精度位置技术提供商、UWB全球标准FIRA联盟的投票权会员北京清研讯科(TSINGOAL),今日发布第一颗UWB/BLE双频定位与测距芯片TSG5162,也是第一颗同时符合802.15.4z/Bluetooth5.1技术标准规范的全功能芯片,芯片内置UWB/蓝牙5.1双频段,加上内置的射频单元与处理器,实现单芯片+天线即可构成完整定位终端。 (TSG5162芯片及参数) 苹果Iphone11内置UWB芯片以来,UWB技术快速进入消费级市场,多个手机厂家正加紧开发内置UWB功能的旗舰手机,手机生态链公司也在快速开发与手机UWB功能配套的智能手表、防丢器、智能门锁、智能音箱等,此外,2021年将陆续有与手机UWB功能配合实现PEPS的高端汽车、以及音响等智能家居产品上市。 苹果围绕手机、音响的智慧终端载体使用的UWB芯片命名为U1芯片,使用了USI环旭的SIP工艺,下图展示了清研讯科TSG5162与苹果U1的技术特征差别: (清研TSG5162与苹果U1芯片对比表) UWB技术在消费级产品中的应用,突出的挑战是多频段多模块下的小尺寸要求,清研讯科TSG5162采用SIP先进工艺封装技术,在7mm*7mm面积内实现了UWB射频、RF前端、蓝牙5.1SOC、晶振等组件,构成了除天线外的完整功能系统。将原来10平方厘米的整系统面积,降低到1平方厘米,对于可穿戴终端可大幅降低开发难度。 此外,TSG5162兼容了室内定位领域最热门的两大技术,即UWB和蓝牙5.1,既能满足UWB测距和测向功能,也满足蓝牙5.1 AOA和AOD技术规范,实现两种高精度定位的融合。 UWB在消费级和IOT的应用价值 现代UWB技术始于20世纪60年代兴起的脉冲通信技术,利用频谱极宽的超宽基带脉冲进行通信,故又称基带通信技术、无线载波通信技术等。从UWB出现到20世纪90年代之前,该技术主要用于军事上的雷达系统。 UWB在过去近十年期间被应用于RTLS(实时定位系统)中,实现0.1米级的高精度定位,在工厂、仓库、物流等场景广泛应用,实现生产效率提升和管理水平提升; 最近两年以苹果、小米为代表的手机厂商积极将UWB芯片植入手机、音响等各类智能家居,围绕手机为中心,实现手机与智能家居之间的方向、距离与相对位置感知,实现更智慧的应用。 (转载于小米UWB "一指连"方案) 蓝牙AOA定位技术异军突起 近年来,除了UWB技术,生态更为广泛的蓝牙AOA技术也进入人们视野,相比于UWB定位技术0.1 -0.3米的精度,蓝牙AOA实现0.3-0.5米精度;相比于UWB在消费级产品的萌芽阶段,只有少量手机植入了UWB,而所有的蓝牙手机都拥有蓝牙频段,可以实现相比于传统RSSI十倍以上的精度。 蓝牙AOA在智能家居、智能商业、智慧城市等场景具有广泛前景,相信会成为UWB的重要对比技术。典型企业包括北欧公司QUUPPA和中国企业蓝色创源。 ~END~ 多点一个在看,小编鸡腿加满 免责声明:本文内容由21ic获得授权后发布,版权归原作者所有,本平台仅提供信息存储服务。文章仅代表作者个人观点,不代表本平台立场,如有问题,请联系我们,谢谢!

    时间:2020-10-22 关键词: 芯片 定位技术

  • UWB到底是什么技术?

    昨日,小米高管曾学忠通过微博,正式发布了“一指连”UWB技术,引起全网的广泛关注。 根据介绍,基于这项“一指连”技术,手机和智能设备将具备空间感知能力,犹如“室内GPS”。当手机指向智能设备,控制卡片就能自动弹出,能够直接进行操控。 将手机指向电扇,手机就会弹出快捷控制卡片,一键开启电扇 将手机指向电视,手机就变成电视遥控器,还能一键投屏 不得不说,小米的营销能力是真的强,一项并不新鲜的技术,加以包装和冠名,硬是做出了全球首发的推广效果。(勿喷,我也是米粉) 没错,这个UWB,就是去年 9月11日苹果发布iPhone11的时候,同步推出的那个UWB。 当时,iPhone11全系搭载了支持UWB技术的U1芯片。 苹果曾经表示,U1芯片将显著提升苹果iPhone手机的空间感知(Spatial Awareness)能力。通过Airdrop(隔空投送)应用,苹果还展示了基于UWB技术的快速文件分享。 就在上个月苹果秋季发布会的时候,也曾透露,苹果的Apple Watch Series 6将搭载U1芯片和超宽带天线,以实现空间感知能力。 那么问题来了,什么是空间感知能力?UWB到底是什么技术?除了空间感知,UWB还能干些什么? 通过本文,小枣君将一一为你揭晓这些问题的答案。      什么是空间感知能力      所谓的空间感知能力,就是感知方位的能力。更直接一点,就是定位能力。 说白了,利用UWB技术,手机和智能设备可以更精准地实现室内定位,不仅可以感知自己的位置,还可以感知周边其它手机或设备的位置。 小米的空间感知 厘米级定位能力 说到定位,相信大家都很熟悉。我们经常会使用例如百度地图这样的APP,里面就有定位和导航的服务。 定位服务帮助我们掌握位置信息,指示方向,增加自身的安全感和掌控感,给我们的工作生活带来了很大的便利。 那么,UWB技术和我们现在常用的定位技术,又有什么不同呢? 我们现在最常用的定位技术,是卫星定位。 卫星定位,是利用人造地球卫星进行点位测量的技术。它的特点非常明显,就是精度高、速度快、成本低。 大家所熟知的GPS、北斗等,都属于全球导航卫星系统(Global Navigation Satellite System,GNSS),可以提供卫星定位服务。(延伸阅读:“北斗”背后的GNSS技术,到底是个啥?) 为了更好地消除误差、提高反应速度,GNSS会引入一些天基或陆基的辅助手段。结合辅助手段的GNSS,也被称为A-GNSS。A就是Assisted,“辅助”的意思。 现在比较常用的A-GNSS,是通过陆基的移动通信网络,传送增强改正数据,提供辅助信息,加强和加快卫星导航信号的搜索跟踪性能和速度,缩短定位时间,提高定位精度。 A-GNSS系统架构 不管是GNSS,还是A-GNSS,都有一个明显的缺点,就是不能实现 室内定位 。原因显而易见,卫星信号会被建筑物遮挡啊。   然而,随着时代的发展,室内定位的业务场景却越来越多,用户对室内定位的需求越来越强烈。例如地下车库导航、商场寻找店铺或同伴,甚至儿童走失寻回。 于是,一些人开始尝试利用各种短距离通信技术,开发高精度的室内定位系统,用于迎合用户需求,赚小钱钱。可供选择的技术,就包括Wi-Fi,蓝牙,UWB等。      什么是UWB      Wi-Fi和蓝牙大家都比较熟悉。UWB是什么呢? UWB,就是Ultra Wideband,超宽带技术。 它源于20世纪60年代兴起的脉冲通信技术。 了解通信的同学都知道,一般的通信体制都是利用一个高频载波来调制一个窄带信号,通信信号的实际占用带宽并不高。 而UWB不同于传统的通信技术,它通过发送和接收具有纳秒或微秒级以下的极窄脉冲来实现无线传输的。由于脉冲时间宽度极短,因此可以实现频谱上的超宽带:使用的带宽在500MHz以上。 FCC(美国联邦通信委员会)为UWB分配了 3.1~10.6 GHz共 7.5 GHz频带,还对其辐射功率做出了比FCC Part15.209更为严格的限制,将其限定-41.3dBm频带内。 简而言之,这项技术通过超大带宽和低发射功率,实现低功耗水平上的快速数据传输。 由于UWB脉冲的时间宽度极短,因此也可以采用高精度定时来进行距离测算。 相比Wi-Fi和蓝牙定位技术,UWB具有如下优势:  1)抗多径能力强,定位精度高:带宽决定了信号在多径环境下的距离分辨能力(成正比关系)。UWB的带宽很宽,多径分辨能力强,能够分辨并剔除大部分多径干扰信号的影响,得到精度很高的定位结果。UWB可以在距离分辨能力上高于其他传统系统,复杂环境下其精度甚至可以达到Wi-Fi、蓝牙等传统系统的百倍以上。 2)时间戳精度高:超宽带脉冲信号的带宽在纳秒级,由定时来计算位置时,引入的误差通常小于几厘米。  3)电磁兼容性强:UWB 的发射功率低,信号带宽宽,能够很好地隐蔽在其它类型信号和环境噪声之中,传统的接收机无法识别和接收,必须采用与发射端一致的扩频码脉冲序列才能进行解调,所以不会对其他通信业务造成干扰,同时也能够避免其他通信设备对其造成干扰。  4)能效较高:UWB具有500MHz以上的射频带宽,能够提供极大的扩频增益,使得UWB通信系统能效较高。这意味着对于电池供电设备,系统的工作时间可以大大延长,或是同样发射功率限制下,覆盖范围比传统技术大得多。通常在短距离应用中,UWB发射机的发射功率普遍低于1mW;在长距离应用中,不需要额外的功率放大器即可达到200米的距离,同时实现6.8Mbps的空中速率。 基于上述技术优势,采用UWB能够构成高精度的室内定位系统。 UWB和其它定位技术的对比 目前,常用的UWB测距方法有三种,分别是: (1)TOF(Time of flight):通过测量UWB信号在基站与标签之间飞行的时间来实现测距。 (2)TDOA(Time Difference of Arrival):利用UWB信号由标签到达各个基站的时间差来进行定位。 (3)PDOA(Phase Difference Of Arrival):利用到达角相位来测量基站与标签之间方位关系。 限于篇幅,我们将在后续详细介绍UWB的算法原理。      UWB的产业发展      在2002年以前,UWB被广泛用于军事方面的用途。2002年,FCC(美国联邦通信委员会)对UWB做了如前文所说的功率上的严格限制,才将UWB技术解禁,准许进入民用领域。 此后,UWB技术进入了高速发展期,各种技术方案围绕着UWB国际标准的制定也展开了激烈的竞争。 2007年,IEEE在802.15.4a标准中对UWB技术进行了标准化。经过近十年的发展,UWB的标准也在不断完善。 说到UWB的产业链,就不得不提到Decawave公司。 Decawave是目前已知唯一支持IEEE 802.15.4的UWB定位芯片厂商。他们提供低成本的芯片出售,零售价格在几美元。芯片型号是DW1000,符合IEEE 802.15.4-2011 UWB标准协议(在理想条件下,最大可测量范围为300m)。 DW1000芯片 去年,在苹果公司的产品发布会后,基于Decawave芯片DW1000的定位厂商INTRANAV连发两条推特,声称其套件支持与iPhone11的互操作,Decawave也转发了该推特。这说明,苹果U1有极大的可能支持IEEE 802.15.4。 其它从事UWB技术研究的国际厂商还包括Ubisense、BeSpoon。 这些厂商使用了自己的UWB解决方案,通常以模组套件的形式推出,但均不支持IEEE 802.15.4。 要实现更好的空间感知,需要应用生态的支持。为了构建整个应用生态,不同厂家设备性需要实现互操作、互兼容。可以预见,未来所有厂家设备都将可能支持IEEE 802.15.4标准。 本次小米支持UWB,尚不确认具体的产业链合作伙伴是哪些。国内目前宣称在做UWB的企业,包括精位科技、联睿电子、纽瑞芯、浩云科技等。 值得一提的是,国内还有大量的中小型创业团队在从事UWB解决方案的开发,主要针对的就是室内高精度定位和智能家居、智能园区、智能厂房等场景。       结  语      目前,除了苹果和小米之外,三星也非常看好UWB技术,认为其将成为下一代可以改变游戏规则的无线通信技术之一。 这些一线厂商的力挺,相信将会对UWB技术有全面的推动作用。UWB的规模化商用进程,有望进一步加快。UWB上下游产业链的成熟速度,也会加快。 众所周知,我们正在加速走向万物互联时代。虽然5G是现在的热门,但5G并不能通吃所有的物联场景。以Wi-Fi 6、蓝牙、UWB为代表的短距离通信技术,仍然有很大的发展空间和市场机会。这些技术可以根据自身的特点,与细分物联网场景紧密结合,给用户提供更好的服务体验。 UWB能否不负众望,全面爆发?让我们拭目以待! —— 全文完 —— 免责声明:本文内容由21ic获得授权后发布,版权归原作者所有,本平台仅提供信息存储服务。文章仅代表作者个人观点,不代表本平台立场,如有问题,请联系我们,谢谢!

    时间:2020-10-15 关键词: uwb 定位技术

  • UWB消费级市场的开启,to B业务企业该如何应对?

    本文来源:物联传媒 本文作者:银匠 昨天,小米公布了其基于UWB技术的“一指连”方案,并且演示了一些应用案例,这也让整个UWB行业沸腾了起来,被认为是UWB进入消费级应用领域的标志性事件。 除小米之外,UWB(超宽带)技术在最近一两年,也得到了苹果、三星、NXP等巨头的加持,但事实上,UWB作为一项"古老"的技术,在军用领域已经早已使用,进入民用领域也历经了20多年。 作为一种能够达到厘米级的高精度定位技术,UWB定位方案在过去的十数年里主要在企业级市场进行应用。而苹果、三星、小米等巨头在手机中植入UWB芯片被认为是打开UWB消费级应用市场的契机。 众所周知,to B类市场具有项目碎片化严重、方案可复制性低、周期长、增长慢等诸多的"顽疾",这也限制了UWB行业的发展,而一旦消费级市场能够打开,对整个UWB行业的推动作用是十分明显的。 毫无疑问,UWB定位市场正在打开,而对于UWB定位技术企业来说,“应该怎么做,才能更好的抓住这个市场”,是整个行业都在思考的问题。近日,笔者与深圳华云时空技术有限公司产品经理陈新先生就这一话题进行了深度探讨。 深圳华云时空技术有限公司产品经理陈新先生 谈UWB消费级市场机会, toB类企业应以平常心对待 陈新先生认为,UWB的消费级市场虽然令人兴奋,但对于目前众多以企业级应用为主的UWB定位技术企业而言,应以平常心看待,因为企业级市场的开拓与消费级市场开拓是两个完全不同的市场,甚至是不同的产业链。 首先,目前国内众多做UWB企业级定位应用的企业在to B类领域已经有深厚的技术与资源积累,并且形成了成熟的可持续发展的商业模式,冒然进入消费级应用领域,对于当前中小型规模为主的UWB企业而言,会增大风险,并不明智。 然后,UWB的消费级市场说白了就是以智能手机为中心的应用市场,配以丰富的"Tag"类产品,比如说手环、手表、宠物项圈等等。这个市场的玩家就是以智能手机为中心的产业链,包括苹果、三星、华米OV都有自己完善的产业链,其他的企业也没法轻易进入这个市场。 所以,即便是UWB消费级市场爆发之后,可能与当前以企业级应用业务为主的UWB定位技术企业的关系并不大,当然,无论是企业级还是消费级市场,最关键的是要看应用场景,能够给用户带来实用的价值,客户才能买单,形成商业的闭环,产业才能持续不断的发展。 做企业级市场, 需要深耕细分领域 to B市场与to C市场有很大的不同,不是简单通过产品和互联网的运营就可以获取客户并实现业务增长;也不会像to C的市场会有急剧爆发、赢家通吃;细分领域的集中度也没有那么高。因此,如何更好的挖掘to B市场是当前UWB技术企业更加感兴趣的话题。 陈新先生对笔者表示,企业需要深耕于某些细分市场,以华云时空为例,公司重点挖掘的是隧道应用场景,公司经过数年的挖掘,针对该场景对技术方案进行了优化,让公司的产品在这个行业更加适用。公司经过市场磨合之后,发现隧道场景对于UWB定位技术方案具有以下需求: 第一是稳定性,包括信号与精度的稳定性,是否防摔,天线是否可靠,电源是否可靠,防水性能等都是隧道场景比较看重的。 第二是要易部署,因为一个隧道项目正常的周期需要2-3年,并且随着隧道的不断开挖,需要施工现场实时的布设UWB定位方案,因此需要UWB基站很容易部署,公司基于这一需求,基站产品全部实现无线连接,并且供电方面也很便捷,只需要简单的操作就可以部署。 最后,综合成本也是一个重要的考虑因素,因为隧道空间狭窄,环境复杂多变,公司的UWB基站间定位通信一体化,全程无线部署,施工容易,后期维护便捷。整体上,可以降低项目的综合成本。 对于UWB技术企业而言,为了更好的满足用户的需求,除了提供定位产品之外,还可能有其他的技术配套需求,比如无线传输类的产品,数据软件类产品以及根据具体项目的需求提供其他的产品,从单一的产品与方案往技术集成商的角色转变。 当然,苹果、三星等巨头的加持,无论是对to B 还是to C市场都将带来很大的发展,陈新先生总结到,巨头的推动可以促进整个UWB技术产业的繁荣,市场上将会有更多的UWB芯片供应商,让市场有更多的选择,从而降低芯片成本乃至整个方案的成本。 此外,市场也将会有更多配套产品供应商,可以让企业在打磨方案时有更多选择,让方案更加丰富多样,满足更多的用户需求,毕竟,技术要基于场景的需求才能实现它的价值。

    时间:2020-10-15 关键词: 超宽带 定位技术

  • 基于投影仪定位技术

    在前文 这是群什么鬼?[1] 介绍了由Sean Follmer等人制作的 Zooids:Building Blocks for Swarm User Interfaces[2] 。看过之后,有人在公众号[3]og.csdn.net/article/details/108778037 "这是群什么鬼?") 介绍了由Sean Follmer等人制作的 Zooids:Building Blocks for Swarm User Interfaces[4] 。看过之后,有人在公众号[^140429]进行提问: 请问卓老师可以指点一下那个跟踪系统吗,好想做一个跟踪系统。 在Sean Follmer在他的论文介绍他们的定位系统所采用的技术与 Johnny C. Lee 在论文 Moveable Interfactive Projected Displays Using Projector Based Tracking[5] 相同。 Johnny C. Lee在它的论文中介绍他使用基于投影仪进行定位跟踪的系统的原理。在投影仪投送的图像中包含着不易觉察的灰度变化的编码信息。可以被投影区内的光电管检测到这些编码信息时间序列,从而确定这些光电管在投影区的具体方位。 下面是他们实验中演示所使用的剪贴板,在四周固定有光电管传感器。当这些传感器获得相应的位置信息之后,发送到投影仪控制电脑。电脑根据四个点的方位结算出剪贴板的位置和方向,进而调整投影内容,使其恰好适应在剪贴板上显示,仿佛手中持有一个平板电脑显示的效果。 如果在配合表面的电阻触摸屏,在使用起来就真的和一个平板电脑非常相似了。 ▲ 一个手持剪贴板四角安装有光电传感器可以实时在投影仪下进行实时定位 定位信息可以传回电脑将投影仪显示内容根据剪贴板方位调整显示变形 最终达到像手持一个平板电脑进行显示的效果 Johnny并没有在它的文章中给出投影手写板的电路组成,但指出其中定位系统的原理与参考文献 Automatic Projector Calibration with Embedded Light Sensors[6] 中相同。下图是该文献中给出用于投影仪矫正板背后的光电传感器和电路板的组成部分。 四根内径为1毫米的光纤将定位板四个角落的光强引入信号处理电路板上的四个光电传感器。它们可以感知定位板四个角所在位置上,投影仪发送特定位置编码图像序列所对应的光强度变化。 ▲ 校正板背面的电路板 四根内径1mm的光纤将四个角落光强引入电路板上光电传感器 投影仪用于位置编码的图案序列是黑白相间的并逐步变得更加密集的水平和垂直条形图案。这些图片按照顺序投影在平面内,对于同一点光电管所检测到的0(黑),1(白)序列 序列构成了 格雷编码(Gray-Coded) ,每个位置上的Gray-Code各不相同,因此可以根据所检测到的变化序列反过来确定光电传感器所在的位置。 格雷编码的位数 是编码数量 之间关系是 。对于 的XGA分辨率的图片,则需要20张(水平和垂直各需要10位)编码图片便可以达到像素级别的定位分辨率了。 ▲ 水平和垂直方向上的黑白格雷码图案 由于使用了格雷编码(Gray-Coded)方式,光电传感器在两个相邻分辨位置中间时,最多也只会引起±1个像素的偏差,这使得定位数值不会因为光电空间位置的移动,不在聚焦平面等因素产生巨大的变化。 用于定位一个平面的方位,使用四个光电管的位置数据点便可以完成相应的计算。如果引入更多的光电管可以得到更加稳定的数值,或者使用最小二乘拟合也能够得到亚像素分辨的位置,冗余的光电管位置信息可以提供抑制在使用时光电管的损坏、被遮挡等因素影响。 ▲ 从左到右:8个光电传感器定位电路板 四个光电传感器定位电路板以及一个红外传感器无线通信板 如果使用普通的投影仪,图像刷新速率大约为60Hz。如果播放20帧的定位图像序列,刷新速度为3Hz,人眼会感到明显的闪烁。这会对在投影区进行相关的操作产生不舒适的 影响。 为了降低定位图像序列所带来的闪烁,他们采用了以下两种方式: 使用刷新频率更高的DLP(Digital Light Processing)技术的投影仪,它的图像帧率可以达到9700Hz以上。这使得播放的定位序列频率也提高到485Hz以上。人眼不易觉察到闪烁。 使用灰度值调制方式。在原来现实的图像亮度基础上,对颜色值进行调频编码,可以在60Hz的显示帧率上,发送位置编码信号。相应接收板上的光电处理电路也需要做相应的处理。这种方式是将普通的图像显示信息与定位信息一起显示。 ▲ 使用修改后的DLP投影仪产生调频键控(FSK)01编码信号 如果已知剪贴板四角的视角位置,便可以计算出它的局部平面单应性转换矩阵(Homography Matrix)。 在使用过程中,由于人持守剪贴板,有可能会对四角光电管遮挡,使得一个,或者多个光电管位置信息丢失。这时,可以通过历史定位信息来帮助恢复剪贴板的位置。 ▲ 当定位光电传感器位置信息丢失的时候通过存储过程序列来回复位置 在 蚁群人机界面[1] 中,由于所有的小型机器人都是在同一平面运行,而且姿态都是保持与桌面垂直,所以在小型机器人的顶部就只需要安装两个光电传感器,通过这两点的位置便可以确定移动机器人的中心位置和运动方向了。 这钟基于投影仪的定位技术也许在将来可以被设计应用在 智能车竞赛[7] 的导航系统中。 在Moveable Interfactive Projected Displays Using Projector Based Tracking[2]文中存在一个有趣的英语语法,居然存在着在表示目的的不定式短语中了( to-do)中内嵌有整个句子的副词。比如在Abstracts中的: We use light sensors embedded into the moveable surfaces and project low-perceptibility Gray-coded pattens to first discover the sensor locations, and then incrementally track them in interactive rates. 相类似的还有文章的Introduction: Research such as [13,15, 16] provide visions of future work offices that use projectors to transform large surfaces in our environment todynamically  suit the needs of our task. ... we can project a sequence of patterns to  recursively  divide the projection area allowing each sensor to discover its location in the projector’s screen space 以上两个句子中的副词(first, dynamically)都是放在表示目的的不定式短语中了。 参考资料 [1]这是群什么鬼?: https://zhuoqing.blog.csdn.net/article/details/108778037 [2]Zooids:Building Blocks for Swarm User Interfaces: https://hal.inria.fr/hal-01391281/document [3]说明: 公众号:公众号TSINGHUAZHUOQING [4]Zooids:Building Blocks for Swarm User Interfaces: https://hal.inria.fr/hal-01391281/document [5]Moveable Interfactive Projected Displays Using Projector Based Tracking: https://www.cc.gatech.edu/~summetj/papers/uist05.pdf [6]Automatic Projector Calibration with Embedded Light Sensors: http://www.cs.cmu.edu/~johnny/academic/proj4.pdf [7]智能车竞赛: https://zhuoqing.blog.csdn.net/article/details/107256496 免责声明:本文内容由21ic获得授权后发布,版权归原作者所有,本平台仅提供信息存储服务。文章仅代表作者个人观点,不代表本平台立场,如有问题,请联系我们,谢谢!

    时间:2020-09-29 关键词: 投影仪 定位技术

  • 三大知名VR头显都是如何做定位的?

      “以前的中兴手机‘错失了模式,误解了时代’,”中兴 通讯执行副总裁、终端CEO兼首席体验官曾学忠于5月26日晚间对经济观察报坦言,不过与一个个曾经知名如今消失的手机品牌厂商相比,“现在我们依然活 着,而活着就有成长的机会”。这个5月,注定将在手机厂商们的心上打上深刻烙印。遭遇滑铁卢的不止一家,颇具代表性的有,苹果受销量及业绩下滑影响市值在 股价8连跌中缩水790亿美元,相当于缩掉了一个柬埔寨;去年底还在和华为争国内第一的小米迅速于今年一季度跌出全球销量前五;受制于渠道转型不及时的中兴、联想排名暂时靠后,意味“中华酷联”联盟暂告解体……另一边却是暂时获胜者的喜悦,华为靠多年技术积累终于登上一季度销量排名的全球第三、国内第一的 宝座;OPPO和vivo超越小米成功上位蜕变为“国内新贵”……   拐点已然来临,苹果于2010年开启了智能手机的“潘多拉魔盒”, 以最大市场中国为例,连续几年销量两位数以上飙升时代或于今年终结。市场研究公司Gartner预计全球智能手机销量将在2016年首次呈现个位数增长。 智能手机“后风口时代”到来,每个厂商都在迫切寻找新的增长点,竞争空前激烈,与此同时行业出现诸多新特点,模式创新让位于技术创新,线上抵不过线下渠 道,低端市场让位中高端市场等等。   专利效应凸显   专利在“后风口时代”的“杀手锏”效应将越来越凸显,这在技术创 新为代表的华为和模式创新为代表的小米对比中,显得尤为突出。任正非曾将华为比喻为“一直在爬坡的大乌龟”,多年技术领域的厚积薄发,终于让其成为 2015年度国际专利注册数量第一名,更让其开始利用专利武器与今年一季度仍位居全球销量排名第一、第二的三星、苹果进行反击。公开数据显示,2015年 华为专利申请量达到3898件。   5月25日,早年间曾因专利问题被别人告的华为公司宣布,在美中两国对三星提起知识产权诉讼。去年苹 果和华为签署了相关专利许可协议,根据授权数量级苹果开始每年向华为交数亿美元的专利费。这与华为今年一季度全球第三的销量一起,被外界解读为技术创新型 企业华为完胜模式创新型企业小米的一个佐证。   曾坦言做金山那些年就像“盐碱地里种草”的雷军,后来以“站在风口,猪都会飞”理论指导 小米在智能手机和互联网“双风口”收割最大红利,从2010年刚成立时估值40亿美金飙升到最高或460亿美金,与华为一样坚持不上市的小米,却与华为渐 行渐远,而专利缺失导致海外市场开拓受阻的痛,逐渐显现的同时雷军也在试图化解。   雷军曾以“为发烧而生”的产品概念将苹果的饥饿营销 活学活用,小米手机在2012年-2014年间,销量的同比增长率分别为2296%、160%、226%。而相对于华为、中兴等海外开拓多年顺遂局面,在 2014年12月走出海外掘金的小米却遭遇来自爱立信的专利诉讼,很快印度德里高等法院裁定,由于小米侵犯了爱立信专利,禁止其在印度销售和进口手机。虽 然8天后小米宣布已在印度解禁,但专利短板已然束缚其开拓海外市场的步伐。   早在1995年就开启国际化征程的中兴,2015年国内专 利数量位居前列,多年海外征战版图不断扩大,StrategyAnalyTIcs数据显示,其2015年前三季度在北美营收是华为的5倍之多,即使如此, 也多次遭遇专利诉讼的阻击。多项专利加身的三星同样多次遭遇专利诉讼而赔偿巨额费用。   专利对于海外市场的开拓非常重要,近年来国内企 业频频通过合作、收购、投资等方式抢占专利制高点。小米被爱立信专利起诉的当月5日,金山软件发布公告,宣布与小米、北京智谷等成立投资基金,规模为2亿 元,主要用于开展知识产权相关的投资活动。而且与大唐电信(15.520, 0.34, 2.24%)旗下联芯科技达成芯片专利授权,试图寻求海外保护。今年2月,小米还从美国芯片巨头英特尔公司大手笔买了332件美国专利,之前其还收购了博 通公司的一些无线通信专利。   联想投巨资收购摩托罗拉移动意在专利,并且从谷歌手中获专利2000多项,同时获得了谷歌2.1万项专利的交叉授权,TCL并购阿尔卡特亦有异曲同工之意。   联想发言人告诉经济观察报,联想2015年投入研发达13亿美金,今年预计要达到15亿美金,如果从销售比例的角度来看,研发投入去年占比是2.6%,今年会在3%以上。   苹果关键一役   富可敌国的苹果,于北京时间4月22日凌晨发布了一份13年来最糟糕的财报,苹果今年第二财季营收为505.57亿美元,比去年同期的580.10亿美 元下滑13%;净利润为105.16亿美元,比去年同期的135.69亿美元下滑22%。营收与净利润均双位数下滑,而且这也是苹果营收自2003年以来 首次出现下滑。这直接导致了苹果股价在5月份的8连跌。   有人将今年苹果业绩的下滑归结为去年的高增长,公开资料显示,苹果2012年至2016年的第二财季营收以及净利润均在2015年达到最高峰,这是在乔布斯去世四年后达到的成绩。   面对近日苹果有史以来第四次的股价8连跌,为了安抚投资者苹果CEO库克强调,“苹果一直没有停止创新,”并称,“新一代iPhone这款产品将有一些 大家生活中离不开的功能,让你无法拒绝……”而一直以产品创新和用户体验至上的苹果遭遇销量明显下滑背后,依然与技术创新力度弱化脱不开关系。   乔布斯离去后的苹果,似乎一直在延续其产品创新和用户体验至上的理念,但就如柳传志日前曾说过的一句话,即“联想能够走到今天,靠的是什么?答案是 ‘人’,尤其是企业的领军人。”乔布斯把苹果推上了神坛,而一直在“学习乔布斯”的库克在业界看来不大可能颠覆乔布斯,而乔布斯的创新点却恰恰在于破坏性 创新。于是过去的四年间,苹果创新的神秘性在逐渐淡化,一款款新品仅仅符合市场预期或稍微超出市场预期,而不是乔布斯时代的“带来惊喜和震撼”。   从iOS7、iPhone5C到iPhone6和iPhone6S等等产品迭代过程中,苹果的神秘感越来越淡,尤其是今年3月份推出的抢占中端市场的4英寸iPhoneSE智能手机,被指是颠倒产品战略一款产品,在中国初售就反响平平。   苹果在原有三大主导产品业务销量全线下滑下,在新兴的无人汽车、人工智能领域并未有重大突破,而且其新推的智能穿戴设备AppleWatch也没有对市场支配作用。   一位业内人士分析,今年下半年即将推出的iPhone7,已经成了苹果能否扳回局面,稳住其智能手机之王宝座、破解外界对其拐点质疑的关键一役。

    时间:2020-08-26 关键词: 虚拟现实 vrar 定位技术

  • 移动VR空间定位技术难在哪里?

      在已经推出的VR头盔中,HTC Vive的产品体验处于领先地位,其中很大一个原因就是它拥有Lighthouse空间定位系统,从而在交互体验上比其它产品更胜一筹。   其它两家,Oculus Rift和PlayStaTIon VR也将会推出自家的空间定位系统,于是剩下的一个大问题就是:移动VR何时能拥有空间定位?   其实移动VR还有很多需要解决的问题,空间定位只是其中之一,优先级似乎没那么高,但Oculus CTO John Carmack在今年2月份时表示自己正在为Gear VR研究空间定位技术,而且是inside out(由内而外)的空间定位,这意味着手机要承担所有的数据处理。   为什么不直接用PC平台的技术?   很多人可能会想,如果Vive已经实现了成本合理而且高质量的空间定位技术,为什么不直接用在移动VR上面呢?   这件事已经有人在做了,大朋在CES Asia上举行的Connect生态大会上就发布了一套与G-Wearable合作的空间定位系统,这是一套和Lighthouse类似的激光定位系统。   但是应用这套系统就意味着头盔的移动性被限制了,因为需要借助外部设备来实现定位(激光发射站),这样移动VR核心的移动性优势也没了。而且其针对2B市场,所以就算成本较高也可以接受,但是对消费市场未必很适合。   移动性大概也是为什么Carmack会选择开发inside out空间定位技术,inside out的系统通常是使用头盔内部的摄像头通过追踪外部环境的变化来判断所处的位置,不需要用到外部设备。   只是这样做起来并不容易。   为什么这么难?   1、缺少相应的传感器   根据Venturebeat的报道,ARM开发者关系经理Nizar Romdan在接受GamesBeat采访时表示,阻碍移动VR空间定位技术实现的一大障碍是位置追踪所需的传感器没有多少其它用处。   “移动设备受限于产品形态,”他说。“它基本就是块5英寸屏幕的薄机身,能塞下多少传感器呢?”手机厂商在制造手机时可能未必会考虑针对VR加入相应的传感器,因为VR应用的普及度并不高。   不过这一点正在改变,Google在今年的I/O大会上推出了Daydream VR平台,为支持Daydream的手机画了一条线,要求在传感器、性能、屏幕方面达到相应的标准。所以针对VR优化的手机应该会越来越多。而其实在这类手机上市之前,VR一体机也是个不错的形式。   不过,就算有了合适的传感器,还会有别的障碍。   2、性能   移动头显的空间定位其实已经有了,微软和Magic Leap的AR(增强现实)设备包含了空间定位技术,只是我们暂时还不了解具体是如何实现。在一些解读中,微软的HoloLens用的是Slam技术来做的空间定位,只是这技术要用到手机上还存在障碍。   HoloLens使用的是PC级的处理器且整套设备都是专门针对AR的应用场景进行优化的。而手机即便为VR作了优化,要用类似技术的话功耗也是一道大坎。   “传感器加的越多,需要处理的信息也就越多,”Romdan说。“但功耗的要求却还是一样的。智能手机运行的功率大概是3W,大一点的能达到5W,几乎没有能达到10W的。相比PC上的300-600W,完全不在同一水平上。所以你得在处理这些信息的同时将功耗保持在低水平上。”   因而就算有解决方案,却发现需要100W的功耗,也是不行的。   有没有好的解决方案?   简单说要实现移动VR的空间定位并不难,但是要达到进入消费市场的一系列要求却不容易。“移动VR的空间定位是可以实验的,但是想低成本,小功耗,高性能,轻便移动等综合产品指标,就非常难。”Ximmerse的创始人贺杰告诉雷锋网。   Ximmerse在做移动VR空间定位的光学方案,透过头显上的摄像头加上手柄上的光球定位点来实现定位,同时配备了惯性动捕。从大朋在一体机发布会上安排了Ximmerse的展台来看,他们的另一套M-Polaris定位方案有可能用的就是Ximmerse的。据贺杰透露,未来几个月这套系统就将量产,具体效果如何雷锋网会持续跟踪报道。      Ximmerse官网的X-HAWK方案,通过为头盔加上摄像头,配上手柄实现6自由度的追踪及触感反馈   雷锋网专栏作者,资深VR从业者王锐告诉雷锋网,他认为Slam定位是比较有潜力的技术,特别是随着计算性能的提升同时功耗的下降;另外Ximmerse的方案也不错,可以做到低成本的同时有不错的定位精度。   Carmack这边,虽然目前并没有更多消息,但据他表示自己在“花大部分”时间为Gear VR空间定位。作为久负盛名的天才软件工程师,未来会有相当聪明的软硬件结合实现办法也是可期的。

    时间:2020-08-26 关键词: 虚拟现实 vr 定位技术

  • 详解Oculus Rift的主动式光学定位技术

      2016,VR元年,oculus、HTC、索尼等这样的重量级厂商纷纷推出或宣布了自己的消费级硬件产品来抢占消费者市场,相信广大VR爱好者们中的很多人都已经入手了一款虚拟现实设备。在这些硬件当中,Oculus Rift CV1(以下简称“CV1”)无疑是最受人瞩目的硬件产品之一,毕竟它有2014年拿了Facebook20亿美金这样的大事件撑腰。   众所周知,Oculus Rift采用的是主动式光学定位技术,那它到底是如何实现的呢?      (via:nukethefridge.com)   基本实现流程:   Oculus Rift设备上会隐藏着一些红外灯(即为标记点),这些红外灯可以向外发射红外光,并用红外摄像机实时拍摄。获得红外图像后,将摄像机采集到的图像传输到计算单元中,通过视觉算法过滤掉无用的信息,从而获得红外灯的所在方向,再利用PnP算法,即利用四个不共面的红外灯在设备上的位置信息、四个点获得的图像信息即可最终将设备纳入摄像头坐标系,拟合出设备的三维模型,并以此来实时监控玩家的头部、手部运动。   注:具体可看如下图,注意上面这些红色的小点点。   接下来我将向大家介绍一下我的推理过程,以及算法的一些细节。   | 头显上的LED灯      前文中我提到我们需要利用四个不共面的红外灯在设备上的位置信息来进行定位,而如果想要知道不同的红外灯在设备上的位置信息,就必须能够区分不同的红外灯。   为什么这么说呢,如果不区分红外灯,那么当DK2(注:特指头显)在空间中运动时,摄像机捕捉到光点后,要进行关联(姿态最优匹配的过程)的次数 会非常大,举个列子:   1) 如果有N预测图像点和M 《= N观察图像点,则有N!/(N-M)!可能的关联   2) 对于N = 40和M = 20(对DK2 LED的数量),有3.3&TImes;1029的关联,所以就算是计算机,也无法快速地得到结果。   很显然,DK2一定是采用了某种先验的方式区分光点。那么问题来了,DK2到底是如何区分的呢?   我曾看到有文章中猜测说DK2是通过LED灯的亮灭来区分的,实际上却并非如此。因为虽然通过LED灯的亮灭来区分比较简单,因为亮灭最容易区分出来,但是这种方法有个缺陷,就是无法区分是姿态改变导致的LED灯被遮挡,还是LED灯本身就熄灭了,所以,DK2没有使用这个方法,而是采用LED灯光信息的强弱来实现的。我们来观察用灰度摄像机拍摄的图:         对比上面两图,可以发现亮斑的大小有变化。可以看出红色部分,在图2时光斑更大,蓝色则相反。接下里我们看详细的做法。这里必须说一下,在推测具体的做法过程中,我曾误以为DK2直接判断光斑大小,然后根据多帧图像的规律来判断LED灯的ID,但实际上DK2是使用差分法来判断光斑大小。我在这里简单给大家介绍一下我的推理过程。   首先我用自己的摄像机拍摄了大量照片进行观察后发现如果把摄像机用60HZ左右频率拍摄,图像每10张就会开始重复。   我先给光点编个号,如下图:      比如,2号点的可以用肉眼识别的强弱顺序:弱,弱,强,强,弱,强,弱,弱,弱,强。   那么是不是这样呢?如何在DK2中表示这些强弱关系呢?   首先,已知SDK的windows的driver会发送一个开始信息,让头显开始运作;   紧接着,这个driver就会不断接收到下面信息:      X1 X2 X3 X4 是1个32位数,是图像分析后得到的空间坐标(原理后面给大家解释),DX则不知道干什么用,但是观察上面的num,换算出来是40,index从1开始,不断递增到40,说明DK2在一个一个的识别LED灯,另外,这些信息每17ms左右发上来一次,和60HZ的拍摄频率差不多,基本上可以认定是利用每10帧确定一个LED的方式。   为了完全确定这一点,还必须确定另一个问题:同步。   如果真的是LED通过10帧不同的变化来让摄像机确定LED灯的ID,那么必须要同步。   这要求一个同步信号能同时传给摄像机和头显,如果能了解同步的时机,就知道到底是不是60HZ的频率了。   可是当我看了MT9V034的资料后发现居然拍摄的频率是30HZ左右,不过细想一下,如果使用差分检测发,使用30HZ这个频率也能拍摄出光强的变化。也就是说,DK2根本不是直接判断光斑是大还是小,而是将当前帧的光斑与上一帧同一个光斑做对比,如果比之前大,则为大,反之则为小。那么当一个新的帧到达时,该算法首先提取帧的亮像素斑点,如下图。忽略少于10个像素或不是圆盘状的,最后确保所有的斑点来自前一帧中提取的大圆盘状斑点,然后进行对比。      所以,DK2将当前帧的光斑与上一帧同一个光斑做对比,然后根据10帧不同的变化来让摄像机确定LED灯的ID。   我在进一步查看这些点和位置信息的对应关系后,总结出DK2判断强弱变化的依据是:   1) 如果当前帧的斑点比上一帧斑点大10%,就是0;   2) 如果当前帧的斑点比上一帧斑点小10%,就是1;   3) 否则忽略。   这样的设计非常好,防止了LED灯受到随机干扰。

    时间:2020-08-25 关键词: vr oculus rift 定位技术

  • NB-IoT增强技术,你知道多少?

    为了满足更多的应用场景和市场需求,3GPP在Re-14中对NB-IoT进行了一系列增强技术并于2017年6月完成了核心规范。增强技术增加了定位和多播功能,提供更高的数据速率,在非锚点载波上进行寻呼和随机接入,增强连接态的移动性,支持更低UE功率等级。 定位功能:定位服务是物联网诸多业务的基础需求,基于位置信息可以衍生出很多增值服务。NB-IoT增强引入了OTDOA和E-CID定位技术。终端可以向网络上报其支持的定位技术,包括基于OTDOA、A-GNSS、E-CID、WLAN和蓝牙等的定位技术,网络侧根据终端的能力和当下的无线环境,选择合适的定位技术。 多播功能:为了更有效地支持消息群发、软件升级等功能,NB-IoT增强引入了多播技术。多播技术基于LTE的SC-PTM,终端通过SC-MTCH接收群发的业务数据。 数据速率提升:Rel-14中引入了新的能力等级UE Category NB2,Cat NB2 UE支持的最大传输块上下行都提高到2536比特,一个非锚点载波的上下行峰值速率可提高到140/125 kbps。 非锚点载波增强:为了获得更好的负载均衡,Rel-14中增加了在非锚点载波上进行寻呼和随机接入的功能。这样网络可以更好地支持大连接,减少随机接入冲突概率。 移动性增强:Rel-14中NB-IoT控制面CIoT EPS优化方案引入了RRC连接重建和S1 eNB RelocaTIon IndicaTIon流程。RRC连接重建时,原基站可以通过S1 eNB RelocaTIon IndicaTIon流程把没有下发的NAS数据还给MME,MME再通过新基站下发给UE。用户面CIoT EPS优化方案在无线链路失败时,使用LTE原有切换流程中的数据前转功能。 更低UE功率等级:Rel-14在原有23/20dBm功率等级的基础上,引入了14dBm的UE功率等级。这样可以满足一些无需极端覆盖条件,但是需要小容量电池的应用场景。 中国信通院泰尔终端实验室和产业链各方通力合作,为NB-IoT终端国内、国际市场提供便利的一站式测试认证服务,持续助力物联网终端商用化进程和物联网技术的规模应用。

    时间:2020-08-07 关键词: NB-IoT 数据速率 定位技术

  • LoRa定位技术的原理和多场景应用

      物联网浪潮依旧在不停的翻涌,物联网应用对定位的要求也越来越多,LoRa作为一种窄带无线技术,是用来实现地理定位的,LoRa定位技术多场景应用也是它的特点。   据研究,到2020年底,物联网将有超过15亿台连接设备。其中约三分之一将严重依赖地理数据,60%应用将可能包括地理数据。物联网应用对定位的要求越来越高,尤以资产跟踪等应用为甚。   LoRa的特别性在于,只要终端节点与网络通信,就可以得到地理位置数据,对物料清单和功耗几乎没有任何影响。   基于LoRa的地理位置可以工作在室外和室内,精度取决于地形和基站密度。   LoRa定位的原理   作为一种窄带无线技术,LoRa是使用到达时间差来实现地理定位的。   而要了解LoRa定位如何工作,就要来看看从终端节点到服务器的数据传输步骤。LoRa定位的前提是所有的基站或网关共享一个共同的时基。   当任何一个LoRaWAN终端设备发送一个数据包时,会被其所在网络范围内的所有网关接收,并且每个报文都将会报告给网络服务器。所有的网关都是一样的,它们一直在所有信道上接收所有数据速率的信号。   这意味着在LoRa终端设备上没有开销,因为它们不需要扫描和连接到特定的网关。 传感器被简单地唤醒,发送数据包,网络范围内的所有网关都可以接收它。      LoRa定位的特点   最低功耗   传感器中没有位置任务的处理;发送位置数据不需要“空中时间”;可以使用尽可能小的LoRaWAN数据包进行地理位置定位。   最低成本   传感器中没有GNSS或其他硬件;更小的电池,因为没有使用传感器电源来获取位置;最小尺寸,包括电子部分,电池,外壳。   最低环境影响   传感器硬件最小化(包括电子部分、电池、外壳尺寸等);许多传感器安装一个终生电池。   LoRa定位的应用场景   1.智慧城市和交通监控   汽车应用中的地理位置定位功能可用于事故跟踪和通知,以及预测性维护需求。具体位置的数据有助于算法做出更好的预测。   2.计量和物流   定位功能在物流中有各种应用。 包括垃圾桶、回收库、气罐或任何其他任何容器的填充率监测。   数据可用于自动优化收集路线并节省运营成本。 此外,地理位置可用于资产跟踪实现更有效的库存管理。   3.农业   LoRa定位目前用于家畜跟踪。 通过跟踪牛并监测它们的健康,例如,你可以更快更容易地照料生病的牛。 在一个大牧场上,了解病畜的具体位置可以明显地提高反应时间。   LoRa地理位置还应用在建筑、保险和消费行业等,用于跟踪高价值资产,如建筑材料、保险商品、宠物甚至人等!      目前,全球两大主流物联网网络NB-IoT与LoRa在中国迅猛发展,有关部门统计一千多款物联网应用产品已落地中国各省。据悉,70%的企业积极寻求成熟、可靠且快速落地的物联网产品,多数企业向福州市协成智慧科技有限公司采购NB-IoT和LoRa物联网解决方案,采购包括LoRa网关、烟感、水监测、红外探测、定位、排插等数十款物联网产品,另外代开发NB-IoT和LoRa物联网产品,以便快速圈地开展物联网业务,跻身全国各地市物联网龙头。“世界物联网发展看中国”形势正逐渐形成。

    时间:2020-08-04 关键词: 物联网 lora 定位技术

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