定位引擎技術(shù)白皮書

ET系列定位服務(wù)器技術(shù)白皮書概述ET系列定位引擎服務(wù)器是基于業(yè)務(wù)最新定位技術(shù)自主研發(fā)的能夠支持多種硬件底層如GPS、UWB、WSN、RFID、W舊等終端的通用平臺，與上層場景、業(yè)務(wù)軟件相結(jié)合，用戶可以很方便地在監(jiān)控場所進行部署，并將定位網(wǎng)絡(luò)協(xié)同在一個實時、高精度的狀態(tài)下獲取定位的信息，能將場景實時動態(tài)地虛擬出來。ET定位引擎平臺具有系統(tǒng)穩(wěn)定可靠，定位功能完整，實時性能好，管理功能健全，系統(tǒng)安裝方便，集成方式簡單，使用簡單，易于二次開發(fā)等擴展特點。ET定位引擎可以實時監(jiān)控指定空間的人、物位置信息，并通知后臺及至監(jiān)控終端；能夠存儲并向多個終端客戶發(fā)布2D/3D位置信息數(shù)據(jù)；實時讀取用戶自定義2D/3D地圖；能夠創(chuàng)建、導(dǎo)入或編輯用戶自定義的2D/3D空間模型；實時獲取A-GPS蜂窩網(wǎng)絡(luò)位置信息，同時兼收GPS/A-GPS/WIFI等信號數(shù)據(jù)，覆蓋目前國內(nèi)室內(nèi)外空間范圍內(nèi)的人、物；運用工業(yè)級標準的UDP協(xié)議與多客戶端進行實時數(shù)據(jù)通訊；具備健全完整的容錯機制，易于群集化部署以實現(xiàn)海量終端的定位；所有管理服務(wù)按B/S架構(gòu)操作，圖形化工具監(jiān)控、備份、恢復(fù)與升級;所有服務(wù)具有用戶自定義權(quán)限和256位AES加密功能;系統(tǒng)支持方便的導(dǎo)入建筑模型、定義人物模型、創(chuàng)建可視化圖像、定義空間關(guān)系、加密權(quán)限等各種服務(wù)，方便的管理基于DirectX.NET2.0的2D/3D可視化控件；易于開發(fā)和擴展，可以使用圖形化數(shù)據(jù)模型工具利用.NET2.0API產(chǎn)生穩(wěn)定的用戶自定義服務(wù)；用戶自定義服務(wù)均繼承了容錯、易管理特性；傳感器模擬器工具允許對復(fù)雜的定位感知應(yīng)用進行腳本測試。技術(shù)原理ET定位引擎的核心技術(shù)是無線定位技術(shù)、移動終端通信技術(shù)、云服務(wù)的GIS技術(shù)、動態(tài)數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)。如針對精確實時的無線定位技術(shù)，原理是無線終端與無線網(wǎng)絡(luò)的連接中，部署的無線定位器利用測量無線信號強度(RSSI)的方式，計算出終端的位置，并實時上傳。移動設(shè)備所收發(fā)的無線信號被記錄下來，ET定位引擎里有無線信號的設(shè)置原型參考，定位引擎識別RSSI的值，并計算出地圖中二維坐標，各無線接入點發(fā)送RSSI到定位引擎，定位引擎計算后分析評估其所在位置，結(jié)合地圖位置發(fā)送定位給上層應(yīng)用程序。遇到緊急情況，攜帶有移動終端的人員可以實現(xiàn)與定位中心的自定義信息交互。這可減少目標反饋位置信息的時間，得到更快的響應(yīng)。如RSSI與距離的特性曲線:-50dBm--53「舊-50dBm--53「舊-56dBmu-59dBm-S2dBm.-G5dBm--68dBm?-7idBm--74dBm--77dBm■-80dRm--83d日m--&6dBin.-89dBm■-92dBm-Distance[m]FIT1HLnrsim41rnMm虱mKR1BlrnSRm15i■-..L%.fJ?1 —1F削增加一倍距離減少3dB圖1RSSI原理圖RTLS實時定位引擎還需要與可視化管理應(yīng)用軟件平臺、定位終端（如手機、WIFI定位標簽和智能手機終端等）、觸發(fā)器等共同組成定位系統(tǒng)?？梢暬芾砥脚_和企把應(yīng)用寶療第三話便胄告普貸產(chǎn)定/海樂園抵表生威暑資廣管理上用戶仿斡管理事件引擎EFI標簽兄2標鑒um-wd油寶療第三話便胄告普貸產(chǎn)定/海樂園抵表生威暑資廣管理上用戶仿斡管理事件引擎EFI標簽兄2標鑒um-wd油mi送…和傳感尊企業(yè)數(shù)據(jù)庫圖2 定位系統(tǒng)架構(gòu)圖ET無線定位引擎可以無縫集成到現(xiàn)有的中間件、數(shù)據(jù)庫、ERP系統(tǒng)、工作流程及其他系統(tǒng)中，能自動產(chǎn)生監(jiān)測實時消息和報告，方便與第三方系統(tǒng)進行開發(fā)和整合。如在導(dǎo)游導(dǎo)航的旅游云計算應(yīng)用中，該平臺可以不需任何修改，擴容到云服務(wù)方式，儲存海量的數(shù)據(jù)，完成多點的協(xié)同計算，分布式存儲。在一個云服務(wù)的旅游管理平臺下，游客可以得到平臺下海量旅游方面的資訊，動態(tài)的得到眾多增值應(yīng)用(如吃、住、行、游、購、娛)的信息，而不需要在其他景點和更大范圍區(qū)復(fù)制一個又一個的獨立島式的平臺。產(chǎn)品功能：ET定位引擎服務(wù)器接收基于W舊的有源RFID標簽或標準WIFI網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的信息，通過采用多種復(fù)雜定位算法來獲得高精度的位置信息，支持室內(nèi)、戶外兩種環(huán)境下的應(yīng)用。兼容標準無線網(wǎng)絡(luò)，符合802.11標準定位處理分析由標準WIFIAP、定位接收器以及UWB接收器所獲取的信號強度，到達時間等信息，支持RSSI和TDOA算法。采用獨有多徑干擾消減算法來減少多徑干擾。支持樓層隔離和立體三維3D定位。存在狀態(tài)偵測以及檢查點偵測?？商幚韨鞲衅骰蜻b測數(shù)據(jù)?；趙eb的可視化管理，查看資產(chǎn)的歷史軌跡和實時位置。自定義多種報警事件和通知，支持即時報警、區(qū)域邊界報警、斷電或消失報警。能夠管理資產(chǎn)/報表/地圖/區(qū)域/人員等?？梢岳^承無源/有源RFID、傳感器的數(shù)據(jù)，并提供SOAPAPI給第三方應(yīng)用開發(fā)。自定義報表。對人員/資產(chǎn)的歷史位置進行統(tǒng)計，支持歷史事件報表。產(chǎn)品性能視環(huán)境而定，一般定位精度：2?3米(TDOA)3?5米(RSSI)5-20米(GPS)20-100米(A-GPS)單臺可以處理5000以上，級聯(lián)可以同時處理萬數(shù)量級上的終端數(shù)量(含標簽、手機、無線終端)。適用范圍：ET定位引擎服務(wù)器適用于以下應(yīng)用范圍：在wifi無線覆蓋的室內(nèi)室外網(wǎng)絡(luò)中，作為wifi定位應(yīng)用服務(wù)的核心，提供無線定位計算數(shù)據(jù)在室外GPS信號范圍內(nèi)，作為GPS定位應(yīng)用的核心，提供室外定位數(shù)據(jù)直接利用GOOGLE地圖定位接口，提供googlemap定位數(shù)據(jù)為樓宇、場館內(nèi)無線提供定位平臺，提供基于定位和移動終端的信息推送服務(wù)，為進入場區(qū)內(nèi)的訪客和顧客提供場館內(nèi)外的GIS信息對接第三方業(yè)務(wù)管理平臺，對管理方提供訪客、游客服務(wù)中心的GIS信息查詢，為管理方提供便利的咨詢平臺，方便服務(wù)更多的各種類型用戶。典型應(yīng)用醫(yī)院實時監(jiān)控環(huán)境溫度和參數(shù)實時尋找科室，導(dǎo)航路線和呼喚醫(yī)護人員實時庫存-醫(yī)療資源，減少尋找設(shè)備所需時間提高醫(yī)院的快速響應(yīng)能力旅游景點：景區(qū)工作人員/資產(chǎn)的可視化實時定位提高景區(qū)的應(yīng)急響應(yīng)能力