基于RFID的rfid定位原理技术有几种?哪种最成熟

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基于RFID的定位技术在仓库管理中的照应用
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基于RFID的定位技术在仓库管理中的照应用
官方公共微信基于WiFi实时定位技术商场营销方案
来源:RFID世界网
摘要:本项目是基于WiFi网络提供实时定位、会员管理、广告推送、客流分析等智能营销功能。
关键词:[34篇]&&[85篇]&&[0篇]&&
  1 项目需求
  1.1 项目背景
  本项目是基于WiFi网络提供实时定位、会员管理、广告推送、客流分析等智能营销功能。
  1.2 需求描述
  本项目需求如下:
  1) 需要和目前会员管理系统对接,了解会员的消费行为,有针对性地推送广告
  2) 通过WiFi,收集客户信息,向客户进行精准广告投放
  3) 统计不同区域内的人流量,并通过电子地图和报表形式展示
  后期扩展功能:
  1) APP定位导航
  2) 每个商店的客流分析
  1.3 需求分析
  1) 会员系统对接通过手机号码绑定手机MAC地址
  2) 广告推送通过手机用户登录WiFi认证时在WEB页面上展示
  3) 客户在商场内并不是都会上网,但很多人会打开WiFi。系统可以采集到所有开启WiFi手机的信息,统计具体某片区域人流量,重复访问次数、以及停留时间等信息,以便商场管理者更好更科学地管理店铺。
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  1.4 WiFi方案优势
  WiFi普及率高:全球WiFi用户已达7亿; WiFi网络应用覆盖广泛,可以利用已铺设的WiFi网络
  ?数据传输速率快:可达1Mbps~54Mbps
  强大的网络扩展功能:WiFi网络可方便的实现语音、视频、定位、无线传感等多种功能
  定位终端多:中国智能手机超过1亿部
  室内定位: WiFi可以实现室内定位,GPS做不到
  2 方案设计
  2.1 设计理念
  在设计整个系统时,本着技术先进,架构合理、产品主流、低成本、低维护量作为出发点,整个系统方案的设计贯穿以下原则,
  技术的先进性:整个系统选型,软硬件设备的配置均应符合高新技术的潮流,采用全世界最新的WiFi RTLS技术。
  架构合理:采用先进、成熟的技术来架构各个子系统,能使其安全平稳的运行,有效的消除各系统可能产生的瓶颈并通过合适的设备保证各子系统具备良好的扩展性。稳定性和安全性是我们最关心的问题,只有稳 定可靠的系统才能确保各设备的正常运行。
  稳定性:系统基于稳定、安全、保密的大型数据库,以保证系统运行正常。具有良好的数据共享,实时故障修复,实时备份等完善的管理体系。
  安全性:系统采用WEP、WPA、WPA2等国际标准无线加密方式,同时标签支持数字加密技术,具有较高高安全性。
  产品主流:在设备选型时,主要依据定位环境实际情况结合目前市场上的各类产品选择具有最优性能价格比和扩充能力的产品。
  低成本、低维护量:所采用的产品应该是简单,易操作,易维护。系统的易操作和易维护是保证非计算机专业人员使用好一个系统的条件,我们的方案集中了已有的丰富的网络设计、施工经验,以及在数字化图像、语音和数据综合传输领域强大的产品优势,实现所需的设计需求。
  兼容性:各系统均为相对开放的系统,不同产品间具有标准接口,并提供多种通讯标准协议,可以便于第三方设备的接入。
  模块化:组建各分系统,直到总系统,均严格履行模块化结构方式,以满足系统功能扩充、运行设备的替换、维护,确保系统的高效可靠运行。
  扩充性:采用面向对象和模块化的开发技术,可随时根据需要扩充具有其它功能的软硬件模块,具有良好的扩充性。
  集中管理:远端现场设备,各分系统集中于中心统一控制,实施对所有远端设备的控制、设置,以保证系统的高效、有序、可靠的发挥其管理职能。
  易升级维护:系统考虑到将来系统在容量和功能增加修改等的实际需要,定位系统对软件升级可升级,并且操作简单,操作应能由系统管理员即可完成,不需要繁复的操作和专门的技术。
  2.2 技术优势
  本项目的核心是WiFi的实时定位系统。优频科技的中美技术团队在多名留美博士的带领下,结合了无线射频信号优化、多种定位算法整合、电子地图数据分析和生成、软件平台架构优化等多方面技术,十多年自主研发了WiFi实时定位系统。系统的定位引擎核心技术获得了2项国家发明专利和11项软件著作权,并经过上百个实际案例不断完善,具有精度高、靠干扰性强、稳定性好、扩容性强等特点,达到国际领先水平。
  优频科技的实时定位系统具有以下优势:
  定位精度高:可以实现定位精度3米,重点区域1-2米;
  定位算法多:支持多种定位算法,包括三角定位、无线指纹定位、来回时间定位、自组网定位并结合历史轨迹分析和场景结构分析,提高定位精度和稳定性;
  定制化计算:可以根据不同的环境场所,设置运行轨迹,增加定位精度和稳定性,不会出现穿墙而过或跳楼层的情况;
  自适应性强:可以自动判断不同终端的WiFi芯片厂家和人体干扰,自动调整定位参数,增加定位精度和稳定性;
  定位部署灵活: 提供移动定位器,只要通上电源,部署方便,可以根据不同场景提提高定位精度。
  定位数量可扩展:单个定位引擎1秒内可以同时定位2000个终端设备,采用分布式的构架,可以同时支持多个定位引擎,并管理上百万个终端设备;
  支持任何WiFi终端设备定位:定位引擎同时支持AP主动扫描模式和终端扫描模式,虽然苹果的iOS7禁止APP获取WiFi的MAC地址,我们的独特解决方案可以实现iOS设备定位,而且支持在iOS设备上根据MAC地址推送信息的功能;
  支持WiFi标签: 支持单向发射的超低功耗WiFi定位标签、腕带、WiFi传感器,实现对人员、物品的跟踪和状态监控
  支持云计算:任何地方的定位AP都可以通过互联网传到云服务器上,
  合作AP厂商多:国内外主流AP厂家的设备都支持我们的定位引擎
  实际经营丰富:优频科技在国内外有上百个成功的WiFi定位案例,包括展馆、办公大楼、工厂、港口、监狱、煤矿等多个行业,各种复杂环境
  2.2.1 AP扫描模式和终端扫描模式比较
  优频科技的实时定位系同时支持AP主动扫描模式和终端扫描模式,这两种模式的比较如下:
  AP主动扫描模式 终端主动扫描模式
  对WiFi网络通讯影响 几乎没有影响 和其他WiFi通讯设备竞争带宽,影响很大
  定位数量 单个AP每秒定位200多个终端 单个AP几秒内定位30-50个
  定位反应时间 小于1秒 3-5秒
  定位精度 AP主动扫描模式时,AP之间不互相干扰,所以AP部署密度可以非常高,定位精度可以达到1米 AP之间会互相干扰,最理想的定位精度是3-5米,实际部署AP之间距离在20-30米,一般达不到理想情况
  耗电情况 终端设备需要连接,只有单次发射信号就可以,所以比较省电 必须连接WiFi网络,需要多次发射,所以比较费电
  WiFi终端设备种类 支持任何WiFi 终端设备,包括苹果公司iOS和Windows Mobile设备 只支持ANDROID系统
  WiFi终端软件要求 WiFi终端设备不需要安装APP, 也可以主动定位WiFi设备 终端设备必须装APP,才可以定位
  AP支持 需要AP支持主动扫描模式,通过和国内外主流厂家合作,一般AP都支持优频科技的定位引擎 任何AP,没有要求
  根据比较,AP主动扫描模式除了对AP有要求以外,其他方面都优于终端主动扫描方式。而且我们通过和国内外主流厂家合作也解决AP要求的问题。本项目将采用AP主动扫描模式。
  2.3 系统介绍
  主要有以下几个部分组成:
  1) WiFi终端 (手机、平板电脑)
  WiFi终端周期性地发射WiFi信号,信号包含唯一MAC ID,WiFi终端与客户绑定,后台系统将WiFi终端的信号ID和客户姓名等信息绑定。
  2) 无线网络(AP和AC):
  实现无线覆盖上网,同时支持定位功能, 把WiFi终端的位置息发送到后台定位服务器。
  3) WLAN业务服务管理平台:
  以传统的认证、授权、计费运营系统,扩展为集成企业业务接入、无线接入的覆盖管理,以及企业的信息门户和互联网接入。构建无线接入管理综合解决方案。
  4) 定位服务器 (Locating Server)
  定位服务器含有定位引擎服务器、IIS服务器、数据库服务器等3台,能根据信号计算位置。
  5) WLAN商业客流分析平台
  6) 手机商场APP
  手机上地图导航,搜索,找地方,找车,找人,接收促销信息和优惠劵
  2.4 WiFi业务
  2.4.1 业务介绍
  1、会员顾客使用流程:
  1) 顾客第一次选择SSID连接WiFi
  2) 弹出登录页面,顾客输入手机号码,并点击登录
  3) 第一次登录,顾客会收到短信,将短信中的验证码输入
  4) 验证通过后,展示广告页面,然后顾客可以自由上网
  5) 以后每次连接WiFi,顾客可以直接输入手机号码,并点击登录,无需短信验证码
  6) 每次验证通过后,展示广告页面,然后顾客可以自由上网
  如果是非会员,则每次都需要输入验证码。认证服务器建议使用1万个账号,其中2000个为临时账号为非会员使用, 其余8000个为固定账号,为会员使用。会员账号长时间不使用,将会删除。删除后登陆需要重新输入验证码。
  2、后台数据流程:
  1) 第一次登录,手机号码没有绑定MAC地址时,需要发送短信验证码
  2) 同时,将电话号码和手机MAC关联
  3) 以后每次登录,检查手机号码绑定的MAC地址是否和该手机的MAC地址一致
  4) 通过手机号码可以获取其会员信息
  5) 通过MAC地址可以获取其在商场的位置行为
  3、精准广告投放方式:
  1) 根据顾客所在位置投放广告
  2) 根据登录时间段投放相关促销广告
  3) 根据顾客来商场的次数、停留时间或频率投放广告
  4) 根据顾客的会员状况投放广告:针对不同用户身份/接入位置进行不同的广告推送业务,协助接入用户最快获取最需要的信息,从而可与第三方广告平台配合,适应不同网络运营方需求,达成广告平台、网络运营方以及接入用户的三赢。
  5) 在线实时修改推送广告内容/广告链接,方便快捷的部署广告。推送广告展示量/点击量统计/当日统计/历史数据统计。
  4、可扩展功能:
  第三方系统整合接口,方便会员数据互通共享(商场会员系统/网站系统等)
  微信公共平台密钥自动分发系统,增加公共平台会员关注度,提供推送信息的影响力
  商户定向WiFi广告,不同商户营业范围展示相应商户广告
  2.4.2 精准广告平台
  用户可以对portal广告模版进行配置,对鉴权名称/开始时间/结束时间/时段描述等参数进行配置访问授权策略是弹出框,从中选择即可,如无合适选项则至访问授权配置进行新增或修改配置
  用户可以对广告模版配置,对模版名称,展现模式/模版类型/展现时长/展现图片和展现网页等参数进行配置
  用户可以对广告策略配置,对策略名称,时段信息/地域信息/设备信息/状态和拓展脚本等参数进行配置
  参数 说明
  广告策略名称 广告策略名称
  时段信息 选择时段策略中配置好的时段信息
  地域信息 选择地域中配置好的地域信息
  设备信息 选择网元设备策略中配置好的设备信息
  状态 设置广告策略是否有效
  拓展脚本 暂无,无需配置
  策略描述 对广告策略进行说明,备注等
  2.4.3 商场定位
  商场覆盖无线局域网,顾客WiFi智能终端连接上商场WiFi后周期性地发出信号,无线局域网访问点(AP)接收到信号后,将信号传送给定位服务器。定位服务器根据信号的强弱或信号到达时差判断出人员的位置,并通过电子地图显示具体位置。
  基于定位的无线局域网络有别于一般的通讯网络,要求在任一位置点,均可以收到3个以上的AP信号。定位算法采用基于RF指纹识别(FINGERPRINTING)的定位方法。在定位区域内设置多个采样点,将定位终端放在给个采样点。场景规划工具可以把定位终端发射的信号特征记录下来,根据这些特征和不同位置的信号建立信号纹来指示定位终端的位置。利用信号纹和相对应的位置信息建立起数据库后,定位系统根据实时收集到的信号特征,就能计算位置了。
  室内定位特点:
  通过AP主动扫描手机的方式,可以支持iOS苹果手机和Android手机
  定位精度3-5米, 局部重点区域可以实现3米以内定位精度
  定位服务器支持2000个终端/秒,管理定位终端数量上百万
  记录手机的移动轨迹,可以回放
  手机硬件ID可以和业务服务平台相关联
  定位服务器提供WEB SERVICES接口,供第三方调用。
  2.4.4 商业客流行为分析
  优频客流分析系统通过收集智能终端的WiFi信号,帮助商场收集周围的人流数量、进场人数、停留时长、重复访客、场内热区、分店热点等信息,并能结合商场已有的会员系统,对客户消费习惯、消费方式及理念进行分析。
  系统已实现的主要功能如下:
  1、 客流走势
  本功能统计安装在商场内的WiFi设备,检测到的设备总数量(覆盖人数)和稳定有效的设备数量(进店人数),计算出该商场所处位置的客流量、进商场人数和进场率。
  2、 平均停留时长
  本页面按天统计消费者在商场内的平均停留时长。
  3、 重复访客
  本页面按天统计每天进商场的消费者中,有多少是之前来过的,并与进场人数进行对比。
  4、 热区分析
  本页面按区域统计场内的客流分布分布情况,并以不同颜色显示。
  5、 地图热点
  如果商场多家连锁,可以在本页面上查看每个分商场的客流情况,并以不同颜色区域客流量多寡
  6、 在线会员
  我们的客流系统可以起到部分的会员信息登记功能,本页面就能显示现在在商场内的会员信息:名称、所处分店、位置、分组、当天的进出商场时间、经过次数、停留时长等信息。
  7、 所有会员
  本页面用于显示所有会员信息,如最后出现位置、现在是否在线、分组、过来的天数和停留时长等。
  8、扩展功能
  根据商场的需求以及不同的环境情况,还可以实现更为详细的客流分析, 如下:
  1) 客户到访频率
  2) 热区变化图
  3) 典型动线图 即典型动线是参观者行动轨迹的统计表现,线条用来表示参观者的运动路线,而线条颜色的深浅用于表示按照此路线行走的参观者数量的多少
  4) 实时概况分析
  5) 商场单店分析
  6) 商户排名分析
  7) 广告价值分析
  8) 活动价值分析
  9) 位置价值分析
  10) CRM平台:记录客户位置、轨迹、行为并结合历史几率进行统计分析
  11) 广场天气分布
  12) 天气对客流和销售的影响
  13) 温度对客流和销售的影响
  14) 消费者信息分析 即手机MAC地址与手机号码、持机人姓名匹配。了解他们到过的店铺,与消费记录结合,生成更多细化的数据
  3 方案实施
  3.1 设备清单
  序号 型号 描述 单位 数量
  软件平台
  1 URCS WLAN业务服务管理平台,和会员系统、认证服务器、广告平台对接 套 1
  2 URLS WLAN定位服务器,支持SQL SERVER2005以上, 只限于单个定位控制中心(限 60 AP 2000 终端)。 套 1
  3 URDS WLAN商场客流分析平台,主动采集所有WiFi手机信息,提供天、周、月等各类数据分析和报表。 套 1
  3.2 产品指标
  3.2.1 服务器配置
  服务器 CPU 内存 硬盘
  定位服务器 CPU 2.66GHz,4核,12M缓存,2个千兆网口(HP ProLiant DL380) 8G以上 1T+以上
  业务管理服务器 CPU 2.66GHz,4核,12M缓存,2个千兆网口(HP ProLiant DL380) 8G以上 500G +以上
  数据管理服务器 CPU 2.66GHz,4核,12M缓存,2个千兆网口(HP ProLiant DL380) 4G以上 500G+以上
  备份服务器 CPU 2.66GHz,4核,12M缓存,2个千兆网口(HP ProLiant DL380) 4G以上 2T+以上
  3.2.2 定位服务器
  定位服务器运行环境的如下表所示:
  操作系统
  Windows
Server, 32位
  组件 IIS 6.0、.NET Framework 3.5
  数据库 Microsoft SQL Server
  浏览器 IE7.0
  FLASH播放器 Flash 10.0
  RTLS系统不包括Windows Server 2003、Microsoft SQL Server等第三方软件。
  定位服务器指标
  最快定位反应时间:2秒(根据发射频率)
  最大同时处理定位终端数:2000个/秒
  最大标签管理数:1,000,000个
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摘要:本文介绍了可应用于室內物品定位的改进LANDMARC定位系统。该算法在原始算法基础上对RFID标签进行分类,同时引入了参考误差的概念来提高系统定位精度。改进后的算法结合RF code公司硬件设备组建定位系统。实验结果表明,改进后的算法减少了定位时间,提高了室內物品的定位精度。
关键词:[1618篇]&&[126篇]&&[6篇]&&
  目前,用于室内定位的技术主要有红外线定位技术、WiFi定位技术、ZigBee定位技术、超宽带定位技术、RFID定位技术等。其中RFID定位技术具有非视距传播、传输范围大、读写速度快、安全性高等优点,相比其他定位技术,更适合用于室内物品的定位、追踪。
  1 RFID技术简介
  RFID是一种利用射频信号通过空间耦合(电感或电磁耦合)实现无接触的信息传输手段,它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据,可工作于各种恶劣环境,并可同时识别多个标签,操作快捷方便。
  2 LANDMARC系统
  为了增加室内系统定位精确性而不增加阅读器数量,LANDMARC系统引入了位置固定的参考标签来辅助定位。系统结构如图1所示,其中包括4个RF阅读器、49个参考标签和9个待定位标签。
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  LANDMARC定位技术采用了在统计学上称为“最近邻居”的思想,选择了k个信号强度值与待定位标签相近的参考标签,利用加权算法,计算待定位标签的坐标。算法过程如下。
  假设有n个RF阅读器,m个参考标签,u个待跟踪标签。定义跟踪标签p的信号强度矢量为:Tp=(T1,T2,…,Ti,…,Tn)T。其中Ti表示阅读器i感知到的跟踪标签的信号强度,i∈(1,n)。定义参考标签q的信号强度矢量为:Rq=(R1,R2,…,Ri,…,Rn)。其中,R1表示参考标签i的信号强度。跟踪标签p和参考标签q的欧几里得距离(D):为:
620)this.style.width=620;" border=0 alt=改进版室内物品RFID定位技术 src=".cn/FileUpLoadSavePath/000d4e1a75d9a643.jpg">
  通过比较D中各分量的值,找出跟踪标签p的k个最近邻居,称这种方法为k-最近邻算法。其他u-1跟踪标签用同样的方法找出k个最近邻居。跟踪标签坐标(x,y)可以按下式计算:
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  3 改进的LANDMARC系统
  3.1 改进的LANDMARC系统算法
  图2表示算法改进后的标签布局。改进算法引入标签分层的概念,将定位区域分为若干个小的定位子区域(Sub LOCation Area)。每个子区域由1个主参考标签(Primary Reference Tag)图2中灰色圆点和8个相邻的次参考标签(Secondary Reference Tag,图2中白色圆点)组成。改进算法中,分层结构可以根据实际跟踪标签数量作具体调整。
620)this.style.width=620;" border=0 alt=改进版室内物品RFID定位技术 src=".cn/FileUpLoadSavePath/40a3ccad68e0b83e.jpg">
  算法具体定位过程可以分为如下4个步骤:
  ①确定跟踪标签所在的定位子区域。假设有p个主参考标签,由式(1)、(2)计算跟踪标签和主参考标签之间的距离矢量D=(D1,D2,…,Dp),对D中各分量排序,最小欧式距离对应的主参考标签所在区域就是所求的定位子区域。
  ②每一个定位子区域可以进一步分成4个定位区域,如图3所示。
620)this.style.width=620;" border=0 alt=改进版室内物品RFID定位技术 src=".cn/FileUpLoadSavePath/7d9ecb.jpg">
  假设在式(1)中确定的主参考标签为PTk,选取PTk周围相邻的8个次参考标签,计算8个次参考标签和跟踪标签之间的欧氏距离,选出距离跟踪标签最近的次参考标签ST1。在剩余的7个次参考标签中选出与跟踪标签次近的次参考标签,同时这个标签必须是ST1的两个相邻的标签之一。这样确定了1个主参考标签和2个相邻的次参考标签,也就确定跟踪标签所在的矩形区域。由上述定位步骤可知,这个矩形区域由1个主参考标签PTk和3个相邻的次参考标签(ST1、ST2、ST3)组成。
  ③使用k-最近邻算法和加权算法计算跟踪标签的位置。这里式(3)中k=4时:
620)this.style.width=620;" border=0 alt=改进版室内物品RFID定位技术 src=".cn/FileUpLoadSavePath/67befc5b.jpg">
  改进算法把参考标签分为主参考标签和次参考标签这两层,逐层搜索跟踪标签的最近邻居,实现快速定位。
  ④为了进一步减小改进算法的定位误差,提高定位精度,引入修正误差向量的概念。通常情况下,跟踪标签和最近邻居距离不超过1 m,因此可以近似认为两者定位误差向量相同。可以用它修正式(5)计算得到的跟踪标签坐标。
  为了计算修正误差,首先需要确定距离跟踪标签最近的参考标签,称为关键参考标签(Key Reference Tag,KT)。比较主参考标签PTk和3个相邻的次参考标签(ST1、ST2、ST3)到跟踪标签的欧式距离,选出关键参考标签。利用式(2)~(4)计算得到KT的计算坐标(p’,q’),已知KT的真实坐标为(p,q),因此可以得到KT的定位误差向量:
620)this.style.width=620;" border=0 alt=改进版室内物品RFID定位技术 src=".cn/FileUpLoadSavePath/340f7db.jpg">
  3.2 改进的LANDMARC系统硬件
  改进算法选择RF Code公司的M100标签和M250阅读器。M100标签实物如图4所示。
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  M100属于有源标签,其典型传输范围为90m,工作频率为433.92 MHz。M100标签中安装了防拆开关,因此较适合用于物品的跟踪。在低速状态下,标签电池寿命可达5~7年之久。
  M250阅读器实物如图5所示。M250阅读器直接提供射频信号强度值,可以同时监视1400个信标速率为10 s的标签。
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  M250阅读器有多种接口形式传输数据,可通过USB口、有线以太网接口,也可使用阅读器内部集成的802.11b/g无线网卡。阅读器支持加密连接(HTTPS和SSH),并支持以太网供电(POE)RF Code M250阅读器产品接口如图6所示。
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  实验中,将M250阅读器以太网接口连接到路由器的LAN口,采用TCP/IP协议传输数据。路由器把所有标签的信号强度数据通过网络转发到后台处理计算机上。计算机端编程实现RFID定位管理平台,可通过Internet获取标签数据,实现节点的远程控制和管理,并进行定位参数设置、数据处理、定位结果显示。定位平台基于.NET Framework 4.0,采用C#编程语言实现。基于.NET Framework 4.0的定位管理平台如图7所示。
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  4 实验和讨论
  图8展示了10次实验,系统分别应用两种算法得到的误差比较图。在第5次实验中,原始算法误差为0.97 m,改进算法误差为0.65 m,改进算法定位误差减少32.7%。另外,在其余各次实验中,改进算法也均有10%以上的精度提高,改进算法的定位精度整体高于原始算法。两种算法误差比较如图8所示。
620)this.style.width=620;" border=0 alt=改进版室内物品RFID定位技术 src=".cn/FileUpLoadSavePath/292bb918.jpg">
  改进算法利用参考误差修正跟踪标签的计算坐标,抵消了部分环境因素对定位精度产生的干扰,使得改进算法的定位精度优于原始算法。
  本文在讨论RFID技术和LANDMARC算法的基础上,提出了参考标签的分层结构,并引入参考误差的概念用于改进原始算法,通过实验证明改进算法具有更快的定位速度和更高的定位准度,可广泛应用于室内物品的定位和管理,具有一定的研究和实际应用价值。
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&ul&&li&话说答主关注室内定位也有很多年了,主要从事的是惯性定位,这个技术目前而言发展也比较快,和前面各位大牛关注的重点有所不一样,主要是紧急救援或者军事用途。看到这个话题就忍不住多说几句作为知乎首答吧。&br&&/li&&/ul&大概分为三类:&br&1、放在腰上的(PDR)加速度+磁力计+陀螺or(null)&br&2、放在脚上的(FPN)加速度+陀螺+磁力or(null)&br&3、基于外部临时性基站的,一般采用超宽带信号会有比较好的定位精度。&br&&ul&&li&&b&腰上的方案实用性更强,但是对于侧移、转弯、原地踏步这种就会产生明显的误差积累&/b&,我们产品的实验结果是通常自由行走能达到2~5%精度,走100米误差达到2~5m,曾经出现的honewell的DRM4000和Seer的NaviSeer都是这类产品,但精度差是其短板,没有获得大规模应用;&br&&/li&&li&&b&足部的方案精度高,相对稳定&/b&,我们算法也研究了很多年,包括卡尔曼滤波、马尔科夫模型、粒子滤波、决策树判决等等,可以玩的花样很多,我们有三个博士生的课题都是围绕这个进行的(中间碰巧得了一次全国研究生电子竞赛特等奖)。但是技术相对稳定,真正达到实用也是今年6月份左右,做到3‰的精度,这个精度基本能满足紧急救援的需求了,消防、反恐、救援任务在建筑物内通常不会走得太远,走1km误差累计3m,用户基本都可以接受了。可能一般人认为3‰没有什么感觉,但是我们采用的是普通的低成本的MEMS方案,就是智能手机里那个G-Sensor,而且不依靠任何磁场、无线等辅助信息的条件下。这种MEMS通常的方向漂移误差是≥100°/h的,加速度误差也是大得不得了,如果没有算法辅助,基本上加速度积分带来的速度和位移误差是10%以上。目前,业内很多做消防系统的集成商都在使用我们的模块进行后端服务开发。&br&&/li&&li&无线超宽带信号目前主要是集中在Nanotron的2.4GHz和DecaWave的3.5~5.8GHz的两个方案,这两个方案测距精度都可以达到10cm以下的精度,&b&我们实测过基于这两个频段进行三边或质心定位可以达到5~10cm左右的精度&/b&,并且这个精度是可以长时间保持住,不存在漂移的。但是一个非常大的问题就是这个频段的超宽带信号穿一堵墙还可以,穿两堵墙就很困难了,实际应用时每次定位需要同时获取三个以上的基站信号,在一般的建筑物内使用起来别说覆盖大部分区域了,用起来的体验只能说不如靠眼睛和感觉定位了,因此这种系统只能应用在开阔环境中。听说LoRa在出测距模块,频段在1GHz以内,这个出来后应该穿透性会好很多。&br&&/li&&li&&b&我目前认为在紧急救援应用里面,惯性会是主流,然后用外部基站进行辅助&/b&,我们目前的研究方向是通过偶尔获取的一个基站信号进行校准,被定位人员在建筑物内不同时间偶尔会有收到1个基站的测距信息,结合自身的惯导和不同时空的基站信息,就能获取一个稳定的高精度定位结果,并且在外场试验已经通过,目前也正在产品化。&br&&/li&&li&&b&在商业化领域室内定位最终会被wifi取代&/b&,wifi的密度相对增加,通过指纹算法和众包的思路,应该可以解决数据库维护的问题,设计一个带冗余的模型,我认为里面即使偶尔有少数wifi热点信息是错误的,&b&通过大量的使用者指纹库识别结果、行走习惯和惯性传感器融合,反向定位纠正错误热点信息,实现数据库的自稳定和自我修复&/b&。&br&&/li&&li&另外还有一个技术方向是采用GPS/北斗地面基站的方案,使用很方便,看起来就是GPS信号能够一直维持,而且定位算法十分成熟。但出于国家层面的战略考虑,这种GPS地面基站的方案应该不会大量推广,而北斗目前在智能终端应用又太少,这种技术短时间内不会有大应用推广。&br&&/li&&/ul&咳咳说了许多,第一次发长文,请各位评论指正。
话说答主关注室内定位也有很多年了,主要从事的是惯性定位,这个技术目前而言发展也比较快,和前面各位大牛关注的重点有所不一样,主要是紧急救援或者军事用途。看到这个话题就忍不住多说几句作为知乎首答吧。大概分为三类:1、放在腰上的(PDR)加速度+磁…
不请自来,虽然这个问题关注的人不多,不过确实是我很感兴趣的,所以决定今天贡献知乎首答了。先自我介绍一下,我从事室内定位的研究也有两年多了,参加过国际会议与竞赛,也有trans和期刊论文在修,自己也开发了算法,并读了不少论文,对这一块的发展还是有一些了解的。&br&楼上 &a data-hash=&14aecdf71aad21b734a44& href=&///people/14aecdf71aad21b734a44& class=&member_mention& data-editable=&true& data-title=&@沈晓龙& data-tip=&p$b$14aecdf71aad21b734a44&&@沈晓龙&/a& 已经提到了一些技术,他说的ipin,ipsn水水的我也很同意,不过只是说这些会议的准入门槛不高,并不能说明里面没有好的文章。事实上我在里面看到了很多有意思的文章,不仅思维很严谨,而且提供了一些很有趣的角度。还有一个版块也是藏龙卧虎,能够看出业界的尖端水平的。&br&那就是,&b&室内定位竞赛&/b&。每年微软都有在ipsn上举办室内定位的竞赛,今年在西雅图的比赛我也有幸参加,有很多名校的参与啊,确实有很多亮眼的解决方案。(其实我想说别人怎么都那么多经费啊!!!)整个比赛分为两组,infrastructure-based 和infrastructure-free。也就是是否需要增加额外基础设施。Wifi的解决方案是属于后者。&br&比赛的赛制是这样的:第一天有五个小时的系统设置时间,时间到了以后是不允许再触碰任何设备的。当天晚上到第二天早上开始进行分组比赛。比赛的地点是一个50m*50m的室内空间,有很多开会的人在周围走动,环境还是相当复杂的。最后的测试实在事先测定好坐标的20个点读取数据,错误低的获得胜利。&br&比赛的链接:&a href=&///?target=http%3A///en-us/events/indoorloccompetition2015/& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&Microsoft Indoor Localization Competition&i class=&icon-external&&&/i&&/a&&br&--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------&br&下面进入干货环节,我来给大家说说都有哪些靠(ang)谱(gui)和有意(keng)思(die)的方案。&br&首先是最终排名第一的方案。这个团队来自European Commission Joint Research Center。 研究的是Nuclear Security。大概是想能在发生像福岛核电站那种事故的时候精确的找到室内的人或者物品吧。先上图&br&&img src=&/44f31f30ae0a00baa77fd_b.jpg& data-rawwidth=&3264& data-rawheight=&2448& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&3264& data-original=&/44f31f30ae0a00baa77fd_r.jpg&&&br&32线的Lidar。嗯,对的,就是和谷歌无人车上那玩意一样的东西。价格大约是几万欧元到十几万不等。太贵了?我也觉得贵啊,可是人家有钱啊。题主问有没有精确到1cm成熟的解决方案,这个精度上算是基本达标了。他们实现的过程我都有仔细观察,实现起来非常迅速,需要一个激光测距仪做对室内扫描并进行3D建模,然后就可以定位了。这个方案不受路人的影响,其实周围有多少人在他们的app上都有清楚的显示,可以看到下图的红点。不过这玩意太大了,而且价格有点太离谱了,激光对眼睛不好呀!!所以这个方案利弊非常明显,只能在有限的地方使用。&br&&img src=&/6eaa267eda01eff971dae2d_b.jpg& data-rawwidth=&3264& data-rawheight=&2448& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&3264& data-original=&/6eaa267eda01eff971dae2d_r.jpg&&&img src=&/37b41e1b14a8bc9e22bba_b.png& data-rawwidth=&722& data-rawheight=&382& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&722& data-original=&/37b41e1b14a8bc9e22bba_r.png&&(此图来自于他们的ppt)&br&关键问题是,他们是属于infrastructure-free组的,这不是坑爹嘛,搞得这个组的所有人先自动下降一位。答主的方案也是这一类的,被坑了。比赛中他们的最终精度是20cm。和1cm还是有些差距的。不过我们得知道,这些个测试的点的坐标,也是组织者用激光测距仪手动测出来的,不一定完全精确,并且最后人站立的位置也有一定的误差。考虑到比赛完全是在陌生环境中,有理由相信在熟悉环境中是有可能达到1cm的精度的,当然我也没有试过,我也买不起呀。&br&--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------&br&总成绩的第二名是来自CMU。他们说是他们的第五代产品了。而且在他们演讲的最后发现有博世和因特尔的赞助,感觉吊吊的。去年其实他们也参加了,不过好像成绩不太好。他们的方案是基于超声波测距的。用的是TDOA。在整个测试的地方用了十个左右的anchors,anchor长这样:&br&&img src=&/ec1dfd045f85_b.jpg& data-rawwidth=&2407& data-rawheight=&1781& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&2407& data-original=&/ec1dfd045f85_r.jpg&&&br&内部长这样子:&br&&img src=&/670f49a3ce4a2f699bc5d_b.png& data-rawwidth=&727& data-rawheight=&562& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&727& data-original=&/670f49a3ce4a2f699bc5d_r.png&&&br&(此图来自于他们的ppt)&br&看起来还是挺成熟的。这个的精确度也是挺稳定的,最后的测试结果显示精确度在31cm。 是infrastructure-based组的第一名。这个方案精确度和成熟度也是不错了,问题在于超声波的接收器并没有和蓝牙,WiFi一样普及。而且超声波有没有危害也是一个问题。这个方案是会受到行人的影响的,当时他们组测试的时候正好赶上吃饭的时间,我们那层楼是用来给大家用餐的,测试的时候他们导师一看到人就可紧张了,看来压力不小啊。让我们看看有了这些厂商的支持这个方案最终能不能得到推广。&br&--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------&br&总成绩的三四名都是用的ultra wide band方案,他们都是采用的deca wave的芯片。deca wave现在是uwb领域很出名的公司了。价格也不贵,而且精度很不错。排名总成绩第三的公司叫做time domain,从事uwb也挺久的了,挺出名的公司,有不少专利。第四名的是密歇根大学的方案。采用的Time of Flight 测距加上三角定位。板子如下:&img src=&/29f0ef6f8a6d811c0be5413_b.jpg& data-rawwidth=&1949& data-rawheight=&1801& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&1949& data-original=&/29f0ef6f8a6d811c0be5413_r.jpg&&应该是用了其他的rf信号来做时间同步。他们采用了多次测距取平均值的方法。获得了很高的精度。值得注意的是,在测试点中有一个点他们预测的很糟糕,不然他们就是冠军了。从下图还可以看出,他们还考虑了天线的影响。&br&&img src=&/4caab6ed0baded3_b.jpg& class=&content_image&&UWB技术挺不错的,个人比较看好。虽然不一定能进入消费级市场,不过在专业的领域应该有不小的发展空间。&br&---------------------------------------------------当然还有很多逗逼的方案--------------------------------------&br&比如用灯的。这个不是通过led灯频率哦,他是通过图像识别灯的角度,来估计相对于灯的距离和&br&角度,图如下:&br&&img src=&/95eff89609dbbc3a10b9b15fe97cbd7b_b.jpg& data-rawwidth=&3264& data-rawheight=&2448& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&3264& data-original=&/95eff89609dbbc3a10b9b15fe97cbd7b_r.jpg&&&img src=&/ea141f2b8ca_b.jpg& data-rawwidth=&3264& data-rawheight=&2448& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&3264& data-original=&/ea141f2b8ca_r.jpg&&&img src=&/3e1cac14ef301bff4a7bc_b.jpg& data-rawwidth=&3264& data-rawheight=&2448& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&3264& data-original=&/3e1cac14ef301bff4a7bc_r.jpg&&每次定位必须躺在地上拍照,实用性不强,不过想法挺新颖的,实验室有钱了就能实现个人理想啊。运来了好几箱的灯~~~~~~&br&还有通过磁场的。使用下面的装置产生固定的磁场频率。然后通过磁场频率与强度来定位。也是一种方法就是了。坑爹的是楼主的方案使用了地磁来校准,有了这个东西,整层楼的磁场都出问题了,只好半夜里改方案,都是泪啊。&br&&img src=&/e97e85e7eea_b.jpg& data-rawwidth=&3264& data-rawheight=&2448& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&3264& data-original=&/e97e85e7eea_r.jpg&&&br&--------------------------------------------------------IPIN------------------------------------------------------------&br&上个月去Banff参加了IPIN,竞赛环节亮点不太多,可能因为在加拿大吧,感觉有挺多犀利的实验室和公司并没有前来,不过恭喜中国的小伙伴获得了手机组的冠军。他的算法主要是使用手机上的惯性传感器,使用PDR算法来测算用户的行进距离和朝向,再结合Wi-Fi指纹来做修正。还有一组是脚上绑着传感器的方案,韩国童鞋拿了第一(不太服气啊,这个比赛都是韩国人资助的,听说这哥们在准备的时候各种让算法学习测试人员的走路方式,学习了好久,那自然是准的)。不酸了,第一还是说明挺有水平的。&br&IPIN有一些水文,也有不少好文。给我印象最深的(我并没有把所有的论文都听了)一个是用UWB做的仓库定位。是来自日本的大学,导师是个中国人。他们自己设计的UWB芯片以及板子。在仓库中对工作人员的轨迹密度进行分析,从而提高物品摆放的效率,把轨迹密度过高的地方的货物移到密度较低的地方。挺实用的方案,而且UWB的精确度确实还不错。有兴趣的可以去IEEE上找一找他的文章。&br&-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------&br&就说这么多啦,方案很多,并没有统一的方案。不同的场景需求不一样,感觉是各个公司都能有一口饭吃,还没看到能一统天下的公司和方案。就算现在各种大公司都进来了,感觉也是每人分一杯羹,自家用自家的方案。我还没有工作,对各个公司商业化的方案了解不多,我个人比较看好的是UWB,Wi-Fi测距(Intel的芯片,有兴趣的可以自己查一下,估计明年或者后年可能可以上市),Wi-Fi指纹加传感器(目前最可行便宜的方案),蓝牙(都怪苹果)。说的不足的地方,欢迎指正。
不请自来,虽然这个问题关注的人不多,不过确实是我很感兴趣的,所以决定今天贡献知乎首答了。先自我介绍一下,我从事室内定位的研究也有两年多了,参加过国际会议与竞赛,也有trans和期刊论文在修,自己也开发了算法,并读了不少论文,对这一块的发展还是…
1cm…我所知道的最高的实验环境下精度10cm
1cm…我所知道的最高的实验环境下精度10cm
终于来回答这个问题了。&b&FIRST OF ALL,回答略长废话很多,慎入!&/b&这里没说到的可以去看我另外一个回答:&a href=&/question//answer/& class=&internal&&基于Bluetooth beacon的技术,蓝牙4.0是否可以实现室内定位?精准度能达到多少?需要对定位环境布署外设吗? - 猴八斤的回答&/a&&br&题主问的是准确度,网络建设整体成本和上层应用开发容易程度。如果答主说的有错、有遗漏,欢迎留言指正。&br&&br&&b&&u&精度&/u&&/b&&br&首先我们弄清楚一点。2.4GHz因为是ISM band没有license,所以大家都喜欢用。Wi-Fi 802.11BGN、 蓝牙、Zigbee甚至Project Loon的通信链路都是它,看起来无所不能。但是这是不是意味着这个band就适合做所有的工作呢?答案是否定的,最起码对于室内定位这一项来说。&br&先来说一个可能很多人都不知道的事实吧,大家有没有注意到甚至好奇为什么Wi-Fi信道的频率上限大概是&b&2.45 GHz&/b&。(见下图,来源wikipedia by Michael Gauthier)&br&&img src=&/0db47dcffca552b8ff79d7cc_b.jpg& data-rawwidth=&720& data-rawheight=&168& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&720& data-original=&/0db47dcffca552b8ff79d7cc_r.jpg&&&br&恩...其实主要的原因之一是因为微波炉的主要辐射的中心频率是&b&2.45 GHz&/b&。而即使有很好的电磁屏蔽,微波炉泄露的功率仍然可以大大影响Wi-Fi的信号。曾经去朋友家做客,在我说完上述这段话后他恍然大悟:“难怪我一微波网就断了!”那么,微波炉是靠什么加热的呢?让水分子振动,分子摩擦碰撞产生热能。这个过程是电磁波能量被吸收转化成热能的过程。&b&这个过程同样会发生在Wi-Fi和蓝牙的身上,换言之,人体会对信号产生极大的衰减!&/b&同事说过这样一句话,在你和iBeacon之间站个特别大的胖子,定位误差一下子就上去了。很可悲的是,这是事实。之前某位仁兄说iBeacon的信号衰减很快速,线性区间很小。我假设X轴是距离,Y是接收到的信号强度或者路径衰减吧。Wi-Fi和蓝牙同样是2.4GHz,难道信道特性差了很多?怎么可能!答主好歹也是通信专业毕业的,距离和衰减之间的关系无论你是直接用线性拟合还是套用其他更复杂的公式,我就从来没有看到过说发射功率的不同会对衰减特性有影响!究其原因答主&b&揣测&/b&是那位仁兄没有剥离掉接收端放大器的作用, which can be really huge. 附上最简单的一幅图,&FSPL for common 802.11 frequency bands& by Sss41,来自wiki。&img src=&/46d65e8f81d68f31280beec2d4afb159_b.jpg& data-rawwidth=&640& data-rawheight=&480& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&640& data-original=&/46d65e8f81d68f31280beec2d4afb159_r.jpg&&&br&感谢你读到了这里,我们转回精度的问题吧。&br&&b&Wi-Fi和iBeacon的&/b&&b&定位精确度谁好谁坏非常不好说&/b&&b&。It highly depends. &/b&影响因素主要是节点的密度、布设位置、环境的复杂程度以及ibeacon是否使用三边定位。&b&多数情况下,&/b&Wi-Fi节点密度太低,不能给出十分精确的定位结果。就像我在另外一个回答中提到的:我很难想象会有人为了更精准的定位而在现有的Wi-Fi系统中新加入路由器。Wi-Fi指纹采集会让精度有一个质的飞跃,只可惜指纹会随着建筑物内部环境的变动而变动。就答主本身的知识而言,每三个月或半年就需要重采一次以保证高精度。更复杂的指纹匹配算法能在保证精度的同时降低采集频率,这里就不展开说了。另外一个提高精度的方法就是和惯性导航结合起来,在瞄准的客户端都是智能手机的前提下这种方案几乎被所有的厂商采用,并且事实证明确实能提高精度(各家的算法在惯导上拼得跟绝对定位一样激烈)。&br&iBeacon系统因为属于新设系统,保证不串扰过度的情况下可以布得很密,当然这个要考虑成本。Proximity系统我们就不说了,根据POI的个数和位置可以自由调整所需节点的个数。这里我们重点讨论和Wi-Fi定位同样的,需要覆盖使用场景的三边定位。现在几乎所有的iBeacon节点都是用电池供电的,每个iBeacon节点的发射功率并不能调的过高否则后续维护频率会过高。这就意味着iBeacon节点不能太稀疏。以答主目前的经验来看,假定使用的是普通纽扣电池,电池使用寿命不少于6个月(如果可以容忍很慢的位置刷新频率的话,电池使用寿命可以更长),想实现三边定位的话节点的密度大概为三十平方米左右一个(办公区域)到七八十平方米一个(室内或室外开阔空间)的水平。使用以上的布置,答主的队伍做到了3米的精度(只靠BLE),并不像其他同学所说只能做到五米开外。&br&这里就有一个我很喜欢强调的观点:&b&定位精度、硬件成本以及算法复杂度之间肯定是要有互相妥协的,三个变量函数对应等号的另外一端是你要求达到的客户体验。&/b&个人观点:Wi-Fi的定位精度对于大多数室内应用来说应该是足够的,5m哪怕是10m以内,左右走两步看看就基本上可以找到你要找的东西。而且Wi-Fi暂时有一个iBeacon短期之内做不到或者很难做的优势:&b&可以反向定位。&/b&&br&&br&&b&&u&网络建设整体成本&/u&&/b&&br&首先,一个室内定位系统的成本一定会包含地图制作的成本,这个成本可大可小。有了室内建筑蓝图,还是可以很容易地制作出精度比较高的室内地图的。但是如果是像笔者知道的有的企业靠人工丈量...额..时间成本就不提了,精度有保证么?&br&就定位系统成本来说,如果不考虑新加节点的话,Wi-Fi三边定位可以认为是最小的。你需要的仅仅是软件层面的适配,不论是正向还是反向定位。Wi-Fi指纹匹配系统的话,成本就要高很多,主要是收集和更新指纹的成本。&br&如上文所说,如果要实现三边定位的话iBeacon系统需要布设大量的蓝牙节点。对于大型应用场景来说节点的数量不容小觑。以一个三万平米的商场为例,平均五十平方米布置一个节点的话,覆盖全部范围需要600个节点。以大量生产每个三十RMB左右的成本计算,需要18K RMB。听起来还可以对吧?&b&但是!&/b&在目前的BLE框架下实现全自动的电量监测汇报很困难。如果使用诸如CSR MESH之类的技术的话操作不当甚至会更快地耗尽电池,得不偿失。那么,商场或者需要派人经常性巡检,或者需要每年把全部节点的电池换一遍,还要担心在商场里随时会出现service outage(这不是开玩笑,蓝牙节点里总会有次品,会用数倍于其他节点的速度烧干电池!)。我想这对于商家来说是近乎不可接受的。&br&&br&&u&&b&上层应用开发&/b&&/u&&br&应用开发层面从上往下包含UI、地图、算法等几个部分。据答主所知,Wi-Fi和iBeacon在这几个方面的难易程度几乎没有任何区别。除了一点,iOS系统在iOS5还是iOS6时代(具体我记不清了),下架了所有的Wi-Fi扫描类APP并且关闭了公用的API。后续的类似应用或者是基于Wi-Fi的定位APP几乎都是用私有API实现的,而且结果似乎都不理想。但是好像最近在iOS8上情况有了变化,请知道的同学不吝赐教,多谢。&br&&br&&b&总的来说答主的观点是:对于中小型应用场景,在布设成本和维护成本可以接受的情况下,可以考虑用iBeacon系统来做比较高精度的室内定位。而&/b&&b&对于大型应用场景,使用Wi-Fi和惯导覆盖大部分的区域,配合在关键路口、POI布设的iBeacon节点进行临近定位校准,方为上上之策。&/b&
终于来回答这个问题了。FIRST OF ALL,回答略长废话很多,慎入!这里没说到的可以去看我另外一个回答:题主问的是准确度,网络建设…
我是个大话唠,作为一个从业者,有很多问题我都愿意拆开了揉碎了说...你要是烦,就可以只看黑体结论喵~&br&以及题主的问题呢,都是互相勾连的,精度很大程度上取决于建设成本,而App开发难度很大程度上取决于精度和建设方式.....我试着慢慢答....&br&1.准确度:&br&
本身,wifi的定位精度呈现&b&&u&出一个方差较大的高斯,均值在5m左右&/u&&/b&,而决定因素通常来说取决于建设成本。而这里面的建设成本又分为硬件成本和初始化成本。通常来说,&b&实验室环境我见过0.7m的,而通常工业应用大概在4~6m之间&/b&,而还有一些仁兄不知道为什么还是做到了10m开外。具体什么什么,在下面的分析中再讲吧。&br&
对应的,beacon的定位精度呈现出&b&&u&一个方差较小的高斯,均值在3m左右&/u&&/b&,而决定因素通常来说不受太多东西的影响了,真的看过beacon的信号,你会发现它是一个非常漂亮的快速衰落到平稳后的样子,而几乎线性衰落的区间真的是很容易很短...所以这东西适合用来做什么呢,做近距离的近场确认。但是这东西就如同给了一个小范围的圈圈,那么理想情况下,是&b&可以做到2~3m的精度的&/b&。但是本身蓝牙没办法做很好的基于RSSI的方案来实现一个连续性很高的定位,所以如果要实现一个还不错的,连续性的,可定位的系统,对于安装布设的要求会很高。&br&&br&&br&2.建设成本:&br&按照刚才说的,&b&不同的精度对应了不同的建设成本&/b&。&br&wifi定位的实现方式,有很多种,总的来说分成我需要自己安装硬件的壕方案,和我就用现成信号的壕方案。&br&那么安装硬件的方案呢,我现在看过的除了一些创业者的工作,还是主要说cisco啊高通啊Aruba之类的做的吧,这些的部署成本&b&大概一个商场需200WRMB吧,定位精度呢,Average在7m左右&/b&。&br&那么用现成信号的方案呢,经典的做法大概没什么硬件成本(不排除有些大厂会带着自己的设备采集...不过会被保安大大打出去吧),但是时间成本比较高,大概一个商场按average 5 层算起来大概需要个15天能够完成初始化设置(采信号嘛)。。。而现在我看到的最快的方案同等量级也大概在2天左右吧。而且初始化的时候大概需要专业的工程师。(人员成本)。而某种程度上,这里付出的&b&时间成本会在很大程度上与精度相关联。&/b&而大部分我看到的方案,大概也能做到7m左右的精度。&br&&b&&u&我们就假设精度差不多的条件下,wifi就是硬件方案的成本为采购成本(200W RMB),而软件方案的成本为时间成本(ave 5days)和人员成本(工程师工资)。&/u&&/b&&br&&br&&br&那么beacon的建设成本就好估量很多了,如果按照精度保持2m的这个优势的状况的话,那么请以3平方米一个beacon的价格估算建设成本,再加上布设这些的人员成本..如果客官您说也要7m行不行,原来的我我只能说,臣妾做不到啊,这个要不然就超出了有效范围,要不就没法用RSSI对吧,可是如果,嗯,您愿意用大概5平米一个beacon的价格建设呢,我差不多做个7m的精度出来也是满满当当可以的。&br&&b&&u&所以精度差不多的情况下,beacon的建设成本约为5平米(有效面积,墙里面又不用做)加布设成本(人员工资)。&/u&&/b&&br&&br&3. 应用开发难度:&br&显然,&b&&u&对于wifi软件方案和beacon提供的定位,就是个sdk啊,api的调用&/u&&/b&,无论wifi还是beacon的方案。自然功能提供商可能要跟手机硬件厂商扯皮,不过这个也不是developer关心的了吧。&br&&br&不过这里面值得一提的便是,&b&&u&wifi硬件解决方案的话,需要连接他们的wifi来实现定位功&/u&&/b&能。而wifi的那种我反正不用连你们路由器,我就用你们信号的机(liu)智(mang)的实现方式就大概没这个问题了嗯嗯。&br&&br&剩下的,就是&b&&u&精度对于您app开发的难度的影响了&/u&&/b&,如果您足够机智,可以在拿到相关信息之后自己再写算法啊,优化啊,跟地图app拿到原始GPS吃了屎一样的结果之后做的大量算法优化一样,把结果搞的好看一点,那么,sorry了,这个难度貌似是不小...&br&&br&4. 成功应用案例:&br&各位大大啊,beacon不是设计来做定位的啊,你们实在是强求了啊...做个近场checkin,发发优惠券,传达传达必要信息就好了嘛...硬要拿它做定位,然后用定位的精度去要求也是不那么合理的...因为本身,你定位精度准了,不也就是用来实现一些功能么,那么实话就是,更精细的定位精度,beacon也做不了,在它精度范围内的功能,就是checkin能够做到的事情,那么,的话,你管它准不准呢,位置服务从来都是用来支持service不是么~&br&&br&利益相关:&br&wifi,beacon等多种无线信号定位算法从业人员...好多好朋友是创业做wifi定位啊,beacon啊的...他们也都很忧伤呢哈哈哈
我是个大话唠,作为一个从业者,有很多问题我都愿意拆开了揉碎了说...你要是烦,就可以只看黑体结论喵~以及题主的问题呢,都是互相勾连的,精度很大程度上取决于建设成本,而App开发难度很大程度上取决于精度和建设方式.....我试着慢慢答....1.准确度: 本…
WiFi和ibeacon都能够实现室内定位,但是ibeacon的定位更加精准。&br&&br&在建设成本上来讲,ibeacon更低廉,但是却需要在一定的场景下运营才行否则没人用也白搭,而是WiFi则不存在这个问题,它不需要进行精细化的运营,大家已经养成了登陆WiFi的习惯,用户会在第一时间内登陆上去,但是却也会在第一时间内离开登陆界面,是否能够创造足够的商业价值是个问题
WiFi和ibeacon都能够实现室内定位,但是ibeacon的定位更加精准。在建设成本上来讲,ibeacon更低廉,但是却需要在一定的场景下运营才行否则没人用也白搭,而是WiFi则不存在这个问题,它不需要进行精细化的运营,大家已经养成了登陆WiFi的习惯,用户会在第一…
是利用事先在商场中架设好的位置已知的路由器,然后根据指纹算法来定位。&br&&br&指纹算法就是事先测得在商场的每一个位置各个路由器的信号强度,存储于数据库中,到时候用户需要定位时将测得的各路由器信号强度报给服务器,服务器从数据库中查找得知对应的位置,报告给用户。
是利用事先在商场中架设好的位置已知的路由器,然后根据指纹算法来定位。指纹算法就是事先测得在商场的每一个位置各个路由器的信号强度,存储于数据库中,到时候用户需要定位时将测得的各路由器信号强度报给服务器,服务器从数据库中查找得知对应的位置,报…
百度目前采用Wi-Fi指纹+地磁共同定位。IndoorAtlas的地磁定位技术目前被百度所引用同时利用Wi-Fi指纹确定用户室内位置。地磁定位的初始位置较差,但随着移动会越来越准,这种利用趋势变化是一种比较好的过度补充。
百度目前采用Wi-Fi指纹+地磁共同定位。IndoorAtlas的地磁定位技术目前被百度所引用同时利用Wi-Fi指纹确定用户室内位置。地磁定位的初始位置较差,但随着移动会越来越准,这种利用趋势变化是一种比较好的过度补充。
目前是室内定位基本都是基于这种原理的。&a href=&///?target=http%3A//mogu.io/consin_similarity_indoor_positioning& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&基于余弦相似性的指纹匹配算法在WIFI室内定位上的应用&i class=&icon-external&&&/i&&/a&&br&百度在使用WiFi的模式下整合了其他的传感器,比如:电子罗盘仪,陀螺仪等。可以参考一下:&a href=&///?target=http%3A///art/302/2659_1.html& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&揭秘百度室内定位技术:机器学习让定位更精准&i class=&icon-external&&&/i&&/a&&br&虾逛 使用的是iBeacon,参考&a href=&/question/& class=&internal&&iBeacon定位与Wi-Fi定位相比,在准确度、建设成本、应用开发容易程度上有什么差异?iBeacon在国内有无案例? - 室内定位&/a&
目前是室内定位基本都是基于这种原理的。百度在使用WiFi的模式下整合了其他的传感器,比如:电子罗盘仪,陀螺仪等。可以参考一下:虾逛 使用的是iBeacon,参考
&b&分享一下我之前做的室内定位技术的《产品分析》,希望能帮助您决策:&/b&&b&&/b&&br&&br&&br&&b&一.&/b&&b&.&/b&&b&室内定位技术的前景&/b&&br&&b&1.&/b&&b&未来是移动互联的时代&/b&&br&
Anyone in the mobile&br&&b&2.&/b&&b&移动服务最后一米的机会&/b&&br&人平均80%的时间在室内,80%移动电话使用和数据连接在室内使用。&br&&br&&b&二.室内定位的需求&/b&&br&&b&1.&/b&&b&公共安全及应急响应&/b&&br&在紧急情况下,每一个人都想被救援人员精确定位到,大到建筑物的位置,甚至是楼层或者房间号。&br&&b&2.&/b&&b&定位导览&/b&&b&&/b&&br&(1).这建筑物内有什么东西。&br&(2).我办公室的周围是谁。&br&(3).我车放在地下停车场什么位置。&br&(4).超市里的牛奶在什么位置。&br&(5).大型商场里面最近的餐馆在哪里。&br&(6).怎么去那里…&br&&b&3.&/b&&b&社交需求&/b&&b&&/b&&br&实现名片交换、微博推送、类似微信进行交友互动等等。&br&&b&4.&/b&&b&市场推广需求&/b&&b&&/b&&br&在百货商场里为客户提供导购服务。手机会告诉你,提供导购服务,附近有哪些商品在打折。&br&在旅游景区、展馆、机场、实现定位导览,进行展品介绍等。机场,可以精确引导用户办手续、指示卫生间位置等等。&br&&br&&b&三.室内定位的技术挑战&/b&&b&&/b&&br&&b&1.GPS&/b&&b&信号难以进入室内。&/b&&b&&/b&&br&&b&2.&/b&&b&室内环境的干扰很多。&/b&&b&&/b&&br&(1).信号反射,折射,衍射产生多径传播。&br&(2).环境温度,湿度,物体变动,人员走动,都会导致接 受信号的变化,影响定位的精度。&br&&b&3.&/b&&b&现有的几种技术都有其局限性&/b&&br&(1).光跟踪设备复杂。&br&(2).超声波易受温度影响。&br&(3).红外易受光干扰和障碍物影响。 &br&(4).视觉技术对图像处理能力要求很高。 &br&(5). RFID需要特定设备分布和配设施。&br&&br&&b&四.室内定位的可选择方案&/b&&b&&/b&&br&&b& &/b&&br&&b&1.&/b&&b&蓝牙技术&/b&&b&&/b&&br&通过测量信号强度进行定位。这是一种短距离低功耗的无线传输技术,在室内安装适当的蓝牙局域网接入点,把网络配置成基于多用户的基础网络连接模式,并保证蓝牙局域网接入点始终是这个微微网(piconet)的主设备,就可以获得用户的位置信息。&br&蓝牙室内定位技术最大的优点是设备体积小、是目前智能手机的标准配置,因此很容易推广普及。理论上,对于持有集成了蓝牙功能移动终端设备的用户,只要设备的蓝牙功能开启,蓝牙室内定位系统就能够对其进行位置判断。采用该技术作室内短距离定位时容易发现设备且信号传输不受视距的影响。&br&&br&&b&2.Wi-Fi&/b&&b&技术&/b&&b&&/b&&br&无线局域网络(WLAN)是一种全新的信息获取平台,可以在广泛的应用领域内实现复杂的大范围定位、监测和追踪任务,而网络节点自身定位是大多数应用的基础和前提。当前比较流行的Wi-Fi定位是无线局域网络系列标准之IEEE802.11的一种定位解决方案。该系统采用经验测试和信号传播模型相结合的方式,易于安装,需要很少基站,能采用相同的底层无线网络结构,系统总精度高。&br&&br&&b&3.&/b&&b&红外线室内定位技术&/b&&b&&/b&&br&红外线室内定位技术定位的原理是,红外线IR标识发射调制的红外射线,通过安装在室内的光学传感器接收进行定位。虽然红外线具有相对较高的室内定位精度,但是由于光线不能穿过障碍物,使得红外射线仅能视距传播。直线视距和传输距离较短这两大主要缺点使其室内定位的效果很差。当标识放在口袋里或者有墙壁及其他遮挡时就不能正常工作,需要在每个房间、走廊安装接收天线,造价较高。因此,红外线只适合短距离传播,而且容易被荧光灯或者房间内的灯光干扰,在精确定位上有局限性。&br&&br&&b&希望能够为您带来帮助。谢谢。&/b&&b&&/b&&br&&b&&br&&/b&&br&&b&补充说明:各种跨设备和跨平台的技术和产品的支持会越来越多,室内定位市场的蛋糕现在还在分抢,无论是从长尾理论还是其他角度,每个人都有机会,大公司无法将任何事情做尽,我们这些平凡人应该能够拼下一席之地。&/b&
分享一下我之前做的室内定位技术的《产品分析》,希望能帮助您决策:一..室内定位技术的前景1.未来是移动互联的时代 Anyone in the mobile2.移动服务最后一米的机会人平均80%的时间在室内,80%移动电话使用和数据连接在室内使用。二.室内定位的需求1.公共…
话说答主关注室内定位也有很多年了,主要从事的是惯性定位,这个技术目前而言发展也比较快,和前面各位大牛关注的重点有所不一样,主要是紧急救援或者军事用途。&br&大概分为三类:&br&1、放在腰上的(PDR)加速度+磁力计+陀螺or(null)&br&2、放在脚上的(FPN)加速度+陀螺+磁力or(null)&br&3、基于外部临时性基站的,一般采用超宽带信号会有比较好的定位精度。&br&&b&腰上的方案实用性更强,但是对于侧移、转弯、原地踏步这种就会产生明显的误差积累&/b&,我们产品的实验结果是通常自由行走能达到2~5%精度,走100米误差达到2~5m,曾经出现的honewell的DRM4000和Seer的NaviSeer都是这类产品,但精度差是其短板,没有获得大规模应用;&br&&b&足部的方案精度高,相对稳定&/b&,我们算法也研究了很多年,包括卡尔曼滤波、马尔科夫模型、粒子滤波、决策树判决等等,可以玩的花样很多,我们有三个博士生的课题都是围绕这个进行的(中间碰巧得了一次全国研究生电子竞赛特等奖)。但是技术相对稳定,真正达到实用也是今年6月份左右,做到3‰的精度,这个精度基本能满足紧急救援的需求了,消防、反恐、救援任务在建筑物内通常不会走得太远,走1km误差累计3m,用户基本都可以接受了。可能一般人认为3‰没有什么感觉,但是我们采用的是普通的低成本的MEMS方案,就是智能手机里那个G-Sensor,而且不依靠任何磁场、无线等辅助信息的条件下。这种MEMS通常的方向漂移误差是≥100°/h的,加速度误差也是大得不得了,如果没有算法辅助,基本上加速度积分带来的速度和位移误差是10%以上。目前,业内很多做消防系统的集成商都在使用我们的模块进行后端服务开发。&br&
无线超宽带信号目前主要是集中在Nanotron的2.4GHz和DecaWave的3.5~5.8GHz的两个方案,这两个方案测距精度都可以达到10cm以下的精度,&b&我们实测过基于这两个频段进行三边或质心定位可以达到5~10cm左右的精度&/b&,并且这个精度是可以长时间保持住,不存在漂移的。但是一个非常大的问题就是这个频段的超宽带信号穿一堵墙还可以,穿两堵墙就很困难了,在大型建筑外面架设这种基站后,如果想覆盖大部分的区域很难,因为每次定位需要同时获取三个以上的基站信号,因此这种系统独立使用只能在开阔环境中。听说LoRa在出测距模块,频段在1GHz以内,这个出来后应该穿透性会好很多。&br&&b&我目前认为在紧急救援应用里面,惯性会是主流,然后用外部基站进行辅助&/b&,我们目前的研究方向是通过偶尔获取的一个基站信号进行校准,被定位人员在建筑物内不同时间偶尔会有收到1个基站的测距信息,结合自身的惯导和不同时空的基站信息,就能获取一个稳定的高精度定位结果,并且在外场试验已经通过,目前也正在产品化。&br&&b&在商业化领域室内定位最终会被wifi取代&/b&,wifi的密度相对增加,通过指纹算法和众包的思路,应该可以解决数据库维护的问题,设计一个带冗余的模型,我认为里面即使偶尔有少数wifi热点信息是错误的,&b&通过大量的使用者指纹库识别结果、行走习惯和惯性传感器融合,反向定位纠正错误热点信息,实现数据库的自稳定和自我修复&/b&。&br&
另外还有一个技术方向是采用GPS/北斗地面基站的方案,使用很方便,看起来就是GPS信号能够一直维持,而且定位算法十分成熟。但出于国家层面的战略考虑,这种GPS地面基站的方案应该不会大量推广,而北斗目前在智能终端应用又太少,这种技术短时间内不会有大应用推广。&br&
咳咳说了许多,第一次发长文,请各位评论指正。
话说答主关注室内定位也有很多年了,主要从事的是惯性定位,这个技术目前而言发展也比较快,和前面各位大牛关注的重点有所不一样,主要是紧急救援或者军事用途。大概分为三类:1、放在腰上的(PDR)加速度+磁力计+陀螺or(null)2、放在脚上的(FPN)加速度…
在商业模式下,控制低成本,并且获得良好的盈利模式,目前这项技术的商业模式还需要进一步发展。小公司做好后基本属于被收购的节奏。因为wifi的定位只能适应一些对精度要求较弱的场景,而高精度下的成本,不是一般公司能否应付的,毕竟地图LBS不赚钱还烧钱。
在商业模式下,控制低成本,并且获得良好的盈利模式,目前这项技术的商业模式还需要进一步发展。小公司做好后基本属于被收购的节奏。因为wifi的定位只能适应一些对精度要求较弱的场景,而高精度下的成本,不是一般公司能否应付的,毕竟地图LBS不赚钱还烧钱。
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