对定位的理解

本文介绍了GPS、基站、WIFI、蓝牙、ZIGBEE及RFID等多种定位技术的工作原理、精度及应用场景。从室外到室内,从全球定位到特定区域定位,详细分析了各种技术的特点与优劣。

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对定位的理解

GPS

卫星定位方式,有GPS,北斗,伽俐略等

精度米,军用达到厘米

原理是利用了GPS模块与多个卫星之间的通讯,涉及信号传输距离,速度,时间差等

先决条件需要有支持的卫星覆盖(室外开阔地),有GPS模块

定位信息包括经纬,海拔,速度,方向


基站

可以理解为A-GPS

精度10米到1500米

原理是利用手机等通讯设备与无线基站之间的信号沟通,三角定位等算法,利用3或3个以上基站实现位置的确定,可能也利用到了范围时间差等

先决条件需要有通讯模块,需要有基站的地理信息(通常存放在云端,可以从运营商那里得到,亦或者自行采集匹配地理位置),根据信号计算位置的算法(云端或终端都可以)

定位信息有经纬


WIFI定位

WIFI本身没有定位功能,但WIFI特点类似基站,不移动,有唯一MAC标识,可以利用指纹比对的方法进行定位

精度米到百米

原理是利用WIFI芯片与无线AP之间的信号沟通,通过AP的MAC查询其大致位置,通过与AP的信号RSSI值的强度确定距离远近,利用信号衰减的相关算法可以得到较为准确的位置

先决条件是需要WIFI模块,需要布置AP,需要AP的地理信息(云端),精确定位需要某些算法

定位信息有经纬,速度,室内位置


蓝牙定位

蓝牙同样是通过传输信息的指纹比对来进行定位

精度米到百米

原理是与WIFI类似,特别是最新的蓝牙4.0,用多个写有位置或相关信息的蓝牙信标(相当于AP)布置于室内等位置,每隔一定时间他将信息广播出去,支持4.0的蓝牙模块将收到的多个信息整合,利用强度或其他复杂算法得到位置信息

先决条件是需要蓝牙模块,AP点的蓝牙信标也是蓝牙模块,需要布置信标(包括预置信息),精确定位需要某些算法

定位信息有室内位置,速度,且可扩展到经纬,广告等信息

优点:功耗低,体积小,可以利用蓝牙作围栏报警,找遗忘物品等功能

蓝牙4.0支持API:IOS7,ANDROID4.3



ZIGBEE定位

ZigBee就是一种便宜的,低功耗的近距离无线组网通讯技术

精度米到?

原理与WIFI类似

先决条件是需要很多ZIGBEE结点

优点:功耗低,成本低,网络结构自组织,网络可扩增能力上万(蓝牙是个位数),随机加入网络,切换快,工业使用前景较好


RFID定位

利用标签信息来判断当前位置

精度?

原理利用标签,标签阅读器(相当于定位机),数据库(或固定标签信息)

先决条件需要布置较多RFID(分有源,无源两种方案)

优点:体积小,价格低,识别速度快,物理形式多样化

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