RFID, UWB 등 실내 측위 기술의 장단점 분석

만물인터넷(Internet of Everything) 시대에 시장의 측위 수요가 점점 더 많아지면서 다양한 측위 기술도 파생되고 있다. 우리 모두 알고 있듯이 GPS는 현재 가장 일반적인 측위 기술이지만 명백한 결함, 즉 실내 측위의 단점이 있으며 일반 민간 사용의 정확도는 실내 측위 요구 사항을 충족할 만큼 높지 않습니다. 따라서 현재 일반적으로 사용되는 측위 기술에는 RFID, UWB, WIFI, Bluetooth 등이 포함됩니다. 아래에서 이러한 측위 기술의 장점과 단점에 대해 논의하겠습니다!

RFID 포지셔닝

RFID 위치 확인의 기본 원리는 Honglu 고정 리더 그룹을 통해 대상 RFID 태그의 특성 정보(예: 신원 ID, 수신 신호 강도 등)를 읽는 것이며 가장 가까운 이웃 방법, 다자간 위치 확인 방법, 수신 신호 강도 등의 방법도 사용할 수 있습니다. 이 방법은 RFID 전자 태그의 위치를 결정합니다. RFID 실내 측위 시스템의 기본 구조는 일반적으로 RFID 전자 태그, 리더기, 미들웨어 및 컴퓨터 데이터베이스로 구성됩니다. 시스템은 "가장 가까운 이웃"을 사용합니다. 참조 태그와 보류 중인 태그의 신호 강도 RSSI 분석 및 계산을 통해 포지셔닝 태그의 좌표를 계산하는 알고리즘 및 경험식.

이점 :

1. 비용이 매우 낮고 RFID 전자 태그의 비용이 저렴하며 대규모로 배포할 수 있습니다.

2. RFID는 능동형과 수동형의 두 가지 방식을 제공합니다. 패시브 방식에는 전원 공급 문제가 없습니다. 능동형 방식은 전력 소비를 극도로 낮출 수 있으며 버튼 배터리를 사용하면 몇 년 동안 지속될 수 있습니다.

3. RFID 기지국 장비는 상대적으로 풍부하며 프로젝트 구현 및 유지 관리에 더 편리하고 다양한 경우 네트워킹에 적합한 고전력 장비 및 저전력 리더 제품이 많이 있습니다.

결점:

1. RFID 기술은 주로 특정 지역에 사람이 존재하는지 여부를 식별하는 데 사용되며 실시간으로 추적할 수 없습니다.

2. 위치 정확도는 참조 태그와 UHF RFID 리더의 위치와 밀도에 따라 결정됩니다.

3. 동일한 정확도 요구 사항을 충족하기 위해 RFID 리더의 배포는 상대적으로 복잡하고 그 수가 많습니다.

적용 시나리오:

RFID 읽기 및 쓰기 장비는 상대적으로 안정적이므로 위치 확인 분야에서 널리 사용됩니다. 물류 분류, 교도소 위치 확인, 배터리 차량 위치 확인 및 자동차 전자 번호판 위치 확인에 사용할 수 있는 성숙한 응용 프로그램과 좋은 전망을 가지고 있습니다.

UWB 포지셔닝

UWB(초광대역 기술) 측위 과정에서는 UWB 수신기가 태그에서 전송되는 UWB 신호를 수신하고, 전자파 전송 과정에서 혼합되는 다양한 잡음 간섭을 필터링하여 효과적인 정보가 포함된 신호를 얻은 후 거리 측정을 수행합니다. 중앙 처리 장치 분석을 통한 위치 계산. 측위에는 TDOA 알고리즘이 사용되며, UWB 측위에는 3개의 기지국 지원이 필요합니다.

이점:

1. 실시간 포지셔닝과 정확한 포지셔닝이라는 두 가지 장점이 있습니다.

2. 포지셔닝 지연 시간은 짧고 포지셔닝 정확도는 약 10cm에 달할 수 있습니다.

3. 전용 포지셔닝 네트워크는 높은 신뢰성을 가지고 있습니다.

결점:

1. 무선전송을 방해하는 장애물이 없어야 합니다. 벽이 막힌 후에는 다시 배치해야 합니다. 동일한 면적에서는 객실 수가 증가하고 기지국 사용량도 증가합니다.

2. 완전한 포지셔닝 네트워크가 필요하며 모든 포지셔닝 지점은 3개의 포지셔닝 기지국에 의해 지원되어야 합니다. UWB 포지셔닝 알고리즘은 3점 포지셔닝을 기반으로 합니다. 기지국 수가 줄어들면 위치 정확도가 크게 영향을 받습니다.

3. UWB 포지셔닝은 포지셔닝 네트워크를 배포해야 하므로 비용이 상대적으로 높습니다.

적용 시나리오:

UWB 포지셔닝은 터널, 화학 공장, 교도소, 병원, 요양원, 광산 및 기타 산업과 같이 실시간 프로세스 또는 정확한 포지셔닝에 대한 요구 사항이 상대적으로 높은 산업에서 주로 사용됩니다.

블루투스 포지셔닝

블루투스 포지셔닝은 단거리 저전력 무선 전송 기술입니다. 실내에 적절한 Bluetooth LAN 액세스 포인트를 설치하고 구성하십시오.다중 사용자 기반의 기본 네트워크 연결 모드로 네트워크를 구성하고 Bluetooth LAN 액세스 포인트가 항상 피코넷인지 확인합니다. 마스터 장치는 사용자의 위치 정보를 얻을 수 있습니다. 데이터 패킷 전송에 RSSI(수신신호강도) 메커니즘을 추가하고 RSSI를 통해 제품의 대략적인 범위를 가상화한 후 삼변측량 방식을 통해 상호교차점 측정 알고리즘을 구현해 최종적으로 실내 측위가 완료된다. .

이점:

1. 장비의 크기가 작고 PDA, PC, 휴대폰에 통합하기 쉽고 대중화하기 쉽습니다.

2. 블루투스 전송은 가시선의 영향을 받지 않으며 장치의 블루투스 기능이 켜져 있으면 위치를 지정할 수 있습니다.

결점:

1. 블루투스 시스템의 안정성은 약간 낮고 잡음 신호로 인해 크게 방해를 받습니다.

2. 블루투스 장치 및 장비의 가격은 상대적으로 비싸고 네트워크 유지 관리 비용도 상대적으로 높습니다.

적용 시나리오:

블루투스 단말기는 대부분 블루투스 팔찌로 주로 쇼핑몰 포지셔닝, 병원 포지셔닝, 물품 분실 방지, 쇼핑몰 포지셔닝, 엔터테인먼트 장소 포지셔닝, WeChat 쉐이크 및 기타 장소에 사용되며 모두 엄격하지 않은 요구 사항입니다.

WIFI 포지셔닝

WIFI 측위는 일반적으로 "가장 가까운 이웃 방법", 즉 어느 핫스팟이나 기지국이 가장 가까운지, 즉 어디에 있다고 생각되는지에 의해 판단됩니다. 근처에 여러 소스가 있는 경우 교차 위치 지정(삼각형 위치 지정)을 사용하여 위치 지정 정확도를 높일 수 있습니다. WiFi가 대중화되면서 측위를 위해 특별한 장비를 설치할 필요가 없습니다. 사용자가 스마트폰을 사용하는 동안 WIFI나 모바일 셀룰러 네트워크를 켜면 데이터 소스가 될 수 있습니다. WIFI 위치 확인 방법은 신호 강도 전파 모델 방법과 지문 식별 방법을 기반으로 합니다. 신호 강도의 전파 모델 방법은 현재 환경에서 가정되는 특정 채널 페이딩 모델을 사용하고 수학적 관계에 따라 단말과 알려진 위치 AP 사이의 거리를 추정하는 것을 의미합니다. 사용자가 여러 AP 신호를 듣는 경우 3면 포지셔닝 알고리즘을 사용하여 사용자의 위치 정보를 얻을 수 있습니다. 지문 인식 방식은 WiFi 신호의 전파 특성을 기반으로 여러 AP의 감지 데이터를 지문 정보로 결합하고 이를 기준 데이터와 비교하여 움직이는 물체의 가능한 위치를 추정하는 방식입니다.

이점:

1. WIFI는 널리 배포되어 있으며 높은 정밀도가 필요하지 않습니다. WIFI 데이터 전송 네트워크 구축이 완료된 후 위치 확인 엔진 서비스를 가정하여 WIFI 위치 확인 기능을 활성화할 수 있습니다.

2. 단말기 배치 비용 없이 모바일 단말기를 사용할 수 있다.

3. 비용이 저렴합니다. WIFI의 칩 모듈은 약 10 위안입니다. WIFI 기지국과 AP의 가격은 100위안 미만이며 데이터 전송 및 위치 확인 기능을 수행할 수 있으므로 저렴한 비용으로 대규모 확장 요구를 충족할 수 있습니다.

결점:

1. 실내 또는 실외 위치 확인에 사용되더라도 WIFI 송수신기는 반경 90미터 이내의 영역만 커버할 수 있습니다.

2. Apple 휴대폰을 사용할 수 없으며 Apple이 해당 인터페이스를 열지 않았습니다.

3. 위치 지도에서 WIFI 위치 확인 작업량이 상대적으로 많습니다.

4. 다른 신호의 간섭을 받기 쉬우므로 정확도에 영향을 미치며 로케이터의 에너지 소비가 상대적으로 높습니다.

적용 시나리오:

WIFI 포지셔닝은 주로 명승지 포지셔닝, 대형 쇼핑몰 포지셔닝, 쇼핑몰 포지셔닝, 엔터테인먼트 장소 포지셔닝, 회사 직원 WIFI 출석, WIFI 로그인, 전시 포지셔닝 등과 같은 정밀도가 낮은 시나리오에 사용됩니다.

다양한 시나리오에서 특정 포지셔닝 기술을 선택할 때 정확도 성능뿐만 아니라 비용과 전력 소비도 고려해야 합니다.