技术分析
l iBeacon技术
iBeacon是一个基于BLE(低功耗蓝牙技术)的2.4G射频技术,根据射频场强随距离衰减的模型计算距离。因为射频信号传播本身就受环境干扰大不稳定,所以基于这个原理的测距也不会精确。iBeacon直接测距不准,需要房间里有多个iBeacon广播点并且拓扑合理。信号不稳定,需要通过时间平滑,或者多个iBeacon互相验证纠正,这也就导致往往在一个小小空间内实现定位需要很多台iBeacon设备。即使是在拓扑合理、算法适当的情况下,平均 10平米1个 beacon的部署密度情况,定位精度才可以勉强达到在米级别。
l Uwb技术
超宽带(UWB) 是一种无载波通信技术。利用纳秒的非正弦波窄脉冲传输数据。典型工作频段为3.25GHz~6.75GHz,由于其频宽一般超过500MHz,可以获得亚纳米级的精确时间,其采用的脉冲宽度为纳秒或亚纳秒级,理论上可以获得厘米甚至毫米级的测距精度。由于 UWB 系统发射的是持续时间极短且占空比很低的窄脉冲,因此其多径信号在时间上可分离。此外,UWB 采用跳时扩频信号,系统具有较宽阔的频带,根据香农公式,信道容量 C一定的情况下,高带宽可以降低信噪比。因此,UWB 具有很强的抗干扰性。
定位原理
l iBeacon原理
工作原理类似之前的蓝牙技术,由Beacon发射信号,蓝牙设备定位接受,反馈信号。当用户进入、退出或者在区域内徘徊时,Beacon的广播有能力进行传播,可计算用户和Beacon的距离(可通过RSSi计算),由此可知,只要有三个基站可实现定位。
由于iBeacon是一个基于BLE(低功耗蓝牙技术)的2.4G射频技术,根据射频场强随距离衰减的模型计算距离。因为射频信号传播本身就受环境干扰大不稳定,所以基于这个原理的测距也不会精确。基本上我们观察的结果,在3米以内的精确度尚可。平均 10平米1个 beacon的部署密度情况,定位精度才可以勉强达到在分米级别,而厘米级别的定位是该技术完全无法达到的。
l Uwb原理
Uwb的定位算法有很多种,其中一种为TDOA算法(到达时间差)。TDOA是说Uwb定位标签对外发送一次Uwb信号,在标签无线覆盖范围内的所有基站都会收到无线信号,如果有两个已知坐标点的基站收到信号,标签距离两个基站的间隔不同,那么这两个基站收到信号的时间点是不一样的。TDOA定位的原理正是利用多个基站接收到信号的时间差来确定标签的位置。
根据数学关系,到已知两点的距离差为常数,也就是说标签发送信号到两基站的时间差为常数,标签的位置一定处于以这两点为焦点的双曲线上。那么有三个已知点(3个定位基站)就会有3条双曲线,3条双曲线交于一点就是UWB定位标签的位置。可轻松实现10cm的高精度定位。
原理说明
蓝牙定位基于RSSI(Received Signal Strength Indication,信号场强指示)定位原理。蓝牙接收机通过侦测周围蓝牙发射器的强度,通过三边测量的算法,来给出一个大致的定位范围;
UWB(超宽带)定位技术是一种全新的、与传统通信定位技术有极大差异的新技术。它利用事先布置好的已知位置的锚节点和桥节点,与新加入的盲节点进行通讯,并利用TDOA定位算法,通过测量出不同基站与移动终端的传输时延差来进行定位。
硬件原因
蓝牙定位的定位硬件包括蓝牙网关、蓝牙Beacon、手环、手表等蓝牙标签以及智能手机、无线局域网及后端数据服务器等;
UWB定位硬件产品主要包括定位引擎服务器、智能终端、POE交换机、UWB基站、UWB标签、软件平台等。
定位精度
蓝牙定位能够实现米级的定位精度,最高可到达3-5米(视具体环境而定,相对部署比较密集,数量偏多),能够大概知道人员/物体所处位置;另外,ibeacon定位方式更多需要做路径规划,其实更多并不是真正意义上的定位,而是根据预设路径去移动,来规避飘的情况。
UWB定位能够实现厘米级的定位精度,可达0.1-0.3米(视具体环境而定),能够准确掌握人员/物体所处位置。
部署密度
蓝牙定位的蓝牙网关或蓝牙IBeacon一般间隔6-8米左右部署一个;
UWB定位的UWB基站一般空旷区域30-50米左右部署一个,具体视现场环境为准。
视频联动说明
由于ibeacon蓝牙定位方式的精度和定位技术限制,摄像头部署是固定的,所以如果精度不够的情况下,视频联动根本无法实现,没法联动到指定的摄像头。并且如果存在飘的情况,且上传轨迹的话, 就会有过多冗余的重复数据,导致系统瘫痪,无法获取有效数据。
而用UWB定位方式的话,定位精度最高可达10cm左右,那么可轻松绑定摄像头,并且可以准确划设电子围栏(危险区域,和重要区域等),进行摄像头和区域绑定联动。
1.部署绑定
当定位基站与摄像头进行部署时,部署定位基站并划分区域,配置定位基站功能时并绑定该区域指定视频监控摄像头IP地址。
2.告警视频联动
当定位基站覆盖区域内发生告警时;将自动调动获取该区域已经绑定IP的视频监控摄像头;实时显示当前视频画面。
如有侵权请联系本站