無(wú)線定位技術(shù)對(duì)比

1、內(nèi)部資料無(wú)線定位技術(shù)對(duì)比_RFID Wi-Fi,藍(lán)牙，ZigBee 超窄脈沖杭州網(wǎng)融科技有限公司現(xiàn)代人們對(duì)定位的依賴越來(lái)越多， 在室外，GPS等衛(wèi)星定位系統(tǒng)已 經(jīng)能夠很好滿足人們需求；在室內(nèi)，則有RFID Wi-Fi，藍(lán)牙，ZigBee及 最新的無(wú)線脈沖等眾多定位技術(shù)。1、RFID技術(shù)1.1 技術(shù)簡(jiǎn)介RFID,即射頻識(shí)別技術(shù)，常用于門(mén)禁與安全、物流管理、資產(chǎn)管理 等領(lǐng)域。RFID常用工作頻率為低頻（125KH0、高頻（13.56MHz）和超 咼頻（860-960MHz）,其中低頻和咼頻通信距離小于1米，并不適用于 無(wú)線定位；超高頻技術(shù)則可通信 4 米-6 米，最大可達(dá) 10 米-20 米，滿

2、足了基礎(chǔ)的無(wú)線定位對(duì)距離的需求。1.2 基本原理和方案RFID定位技術(shù)主要應(yīng)用于礦井和隧道中，其基本系統(tǒng)架構(gòu)包括：RFID讀頭，RFID標(biāo)簽卡和后臺(tái)系統(tǒng)。它使用識(shí)別的方法實(shí)現(xiàn)非實(shí)時(shí)、 粗定位。由于RFID讀頭的有效范圍很?。ㄒ话?0米左右）,當(dāng)該讀頭 讀到某張卡的信息時(shí)， 則該卡必然在該讀頭的附近。 因此，在礦井或隧 道場(chǎng)景中，會(huì)每隔100米-200米安裝一個(gè)RFID讀頭，工人佩戴RFID標(biāo) 簽卡。當(dāng)工人運(yùn)動(dòng)時(shí)，其佩戴的標(biāo)簽卡會(huì)不斷地被沿途布設(shè)的RFID讀頭讀到，并回傳給后臺(tái)服務(wù)器。后臺(tái)服務(wù)器據(jù)此判斷該工人在哪兩個(gè) RFID讀頭之間，并顯示出來(lái)。1.3 優(yōu)勢(shì)與劣勢(shì)優(yōu)勢(shì)：RFID標(biāo)簽卡耗電低，成

3、本低，維護(hù)簡(jiǎn)單。劣勢(shì)：定位精度差（精度超過(guò) 20 米）、系統(tǒng)穩(wěn)定性差，容易漏卡2、Wi-Fi 技術(shù)2.1 技術(shù)簡(jiǎn)介Wi-Fi,是一種基于IEEE 802.11標(biāo)準(zhǔn)的無(wú)線聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，其初衷是實(shí) 現(xiàn)無(wú)線設(shè)備如手機(jī)、筆記本電腦等的互聯(lián)互通。 Wi-Fi 是由無(wú)線接入點(diǎn) （即無(wú)線AP）提供接入服務(wù)的。每一個(gè)無(wú)線 AP都有一個(gè)全球唯一的 MAC地址，一般能夠輻射100米左右的距離。2.2 基本原理和方案Wi-Fi 定位技術(shù)一般應(yīng)用于商業(yè)場(chǎng)景，如商場(chǎng)、停車(chē)場(chǎng)等。 Wi-Fi 定 位可以用手機(jī)端看到自己的位置； 而不能再監(jiān)控端看到手機(jī)的位置 （除 非編寫(xiě)APP上傳自己的位置），因而更貼近商業(yè)應(yīng)用。利用Wi-F

4、i技術(shù)進(jìn)行定位，使用的是接收信號(hào)強(qiáng)度方法（RSSI,即： 距離AP越遠(yuǎn)，接收到的信號(hào)強(qiáng)度越弱；且無(wú)線AP的位置相對(duì)穩(wěn)定，不會(huì)移動(dòng)。這樣，就可以利用手機(jī)等設(shè)備采集到的AP信號(hào)的強(qiáng)弱，判斷自己當(dāng)前的位置。但是 AP 的信號(hào)強(qiáng)度隨著距離變化的分辨率不高， 更容易受到人群、環(huán)境變化的影響，而且Wi-Fi所處的2.4G環(huán)境更塞滿 了 ZigBee藍(lán)牙等信號(hào)，信道環(huán)境差，因此決定了 Wi-Fi定位的精度不 會(huì)超過(guò)3m，目前國(guó)內(nèi) Wi-Fi定位企業(yè)的定位精度在最優(yōu)環(huán)境下，可以 達(dá)到 5米-10米的水平。2.3 優(yōu)勢(shì)與劣勢(shì)優(yōu)勢(shì)：可以使用手機(jī)定位，客戶無(wú)需佩戴標(biāo)簽。 劣勢(shì)：定位精度低、受干擾影響大；功耗大。3、

5、藍(lán)牙技術(shù)3.1 技術(shù)簡(jiǎn)介藍(lán)牙技術(shù)， 是一種無(wú)線技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)， 最初用于固定設(shè)備、 移動(dòng)設(shè)備和 樓宇個(gè)人域網(wǎng)之間的短距離數(shù)據(jù)交換。在蘋(píng)果公司發(fā)布iBeacon功能后， 利用藍(lán)牙進(jìn)行無(wú)線定位的技術(shù)開(kāi)始迅速發(fā)展，其定位原理與 Wi-Fi 定位 技術(shù)一致；相比于 Wi-Fi，藍(lán)牙的定位精度要稍高一些；但由于藍(lán)牙技 術(shù)通信距離短，因此不適用于大的定位場(chǎng)景。3.2 基本原理和方案藍(lán)牙定位技術(shù)一般應(yīng)用于商業(yè)場(chǎng)景， 如商場(chǎng)、停車(chē)場(chǎng)等。 一般通過(guò) 在這些場(chǎng)景中預(yù)先布設(shè)藍(lán)牙信標(biāo)（Beacon）,并為手機(jī)等設(shè)備預(yù)裝藍(lán)牙 定位APP,實(shí)現(xiàn)手機(jī)自身位置的定位。同 Wi-Fi定位一樣，更貼近商業(yè) 應(yīng)用。利用藍(lán)牙技術(shù)進(jìn)行定位，

6、使用的是接收信號(hào)強(qiáng)度方法（RSS），即： 距離 Beacon 越遠(yuǎn)，接收到的信號(hào)強(qiáng)度越弱；且藍(lán)牙 Beacon 的位置穩(wěn) 定，不會(huì)移動(dòng)。這樣就可以利用手機(jī)等設(shè)備采集到藍(lán)牙 Beacon的強(qiáng)弱， 判斷自己當(dāng)前的位置。但是藍(lán)牙 Beacon的信號(hào)強(qiáng)度隨著距離變化的分 辨率不高，和 Wi-Fi 信號(hào)一樣更容易受到人群、環(huán)境的影響，并且藍(lán)牙 也處于 2.4G 頻段，信道環(huán)境差。目前國(guó)內(nèi)藍(lán)牙定位企業(yè)的定位精度在 最優(yōu)環(huán)境下，可以達(dá)到 3-8 米的水平。3.3 優(yōu)勢(shì)與劣勢(shì)優(yōu)勢(shì)：可以使用手機(jī)定位，客戶無(wú)需佩戴標(biāo)簽。劣勢(shì)： 定位精度低、 受干擾影響大；通信距離短， 不適用于大場(chǎng)景定位。4、ZigBee4.1

7、技術(shù)簡(jiǎn)介ZigBee是一種低距離、低復(fù)雜度、低功耗、低速率、低成本的雙向 無(wú)線通信技術(shù)，它是一種可靠的無(wú)線數(shù)傳網(wǎng)絡(luò)，通信距離從標(biāo)準(zhǔn)的 75 米到幾百米、 幾公里， 并且支持無(wú)線擴(kuò)展， 主要應(yīng)用于物聯(lián)網(wǎng)和工業(yè)傳 感器的數(shù)據(jù)上傳場(chǎng)景。4.2 基本原理和方案ZigBee定位技術(shù)由德州儀器公司推動(dòng)，但應(yīng)用相對(duì)較少。ZigBee定 位是一種工業(yè)定位技術(shù)，用戶需要在區(qū)域內(nèi)首先架設(shè)ZigBee定位基站， 然后為工人佩戴定位標(biāo)簽。同 Wi-Fi和藍(lán)牙技術(shù)一樣，ZigBee使用的是 接收信號(hào)強(qiáng)度方法（RSSI，而且處于2.4G頻段。目前ZigBee定位精度 一般在 3 米以上。4.3 優(yōu)勢(shì)與劣勢(shì)優(yōu)勢(shì)：工業(yè)定位，

8、便于后臺(tái)監(jiān)控。 劣勢(shì)：定位精度低、受干擾影響大。5、超窄脈沖定位技術(shù)5.1 技術(shù)簡(jiǎn)介超窄脈沖定位技術(shù)，使用寬帶為 ns 級(jí)的無(wú)線電磁脈沖，進(jìn)行無(wú)線 通信。該脈沖具有極其陡峭的上升沿， 便于計(jì)算脈沖在空氣中飛行的時(shí)5.2基本原理和方案微基站電磁波脈沖以光速傳播，1ns傳播30cm，通過(guò)計(jì)算無(wú)線電磁脈沖 在空氣中飛行的時(shí)間，即可計(jì)算出無(wú)線定位標(biāo)簽到定位基站之間的距離。 WRZONESe ns$無(wú)線定位系統(tǒng)使用先進(jìn)的無(wú)線超窄脈沖精確測(cè)量飛行 時(shí)間技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了底層的精確測(cè)距/計(jì)時(shí)；結(jié)合 WRZONESense位置解 算算法，實(shí)現(xiàn)上層的精確定位。其基本原理如下圖：已知基站位囂*詢過(guò)測(cè)吊標(biāo)冬崎各基站之問(wèn)的相對(duì)位曽,并利用WRZeNcnsc置解算算濟(jì)計(jì)算出標(biāo)簽的坐標(biāo).粗羋詠沖程苦.帶時(shí)flVic-5標(biāo)零Optional Path微基站5.3優(yōu)勢(shì)與劣勢(shì)優(yōu)勢(shì)：精度咼，范圍寬；獨(dú)立頻率，不易受干擾劣勢(shì)：需要佩戴標(biāo)簽6、各無(wú)線定位技術(shù)對(duì)比總結(jié)方案對(duì)比技術(shù)原理精度性能RFID定位RSSI（接受信號(hào)強(qiáng)度 法）5米精度低，穩(wěn)定性差；需布設(shè)大 量基站布設(shè)任務(wù)復(fù)雜，整體 成本較咼