Indoor-GPS

MOKOSmart bietet Edge-to-Edge-Positionierungslösungen für den Innenbereich. Unsere Geräte integrieren BLE, W-lan, LoRa, GPS, und Beacon, um genaue Positions- und Bewegungsinformationen mit einer Genauigkeit von unter einem Meter zu liefern 2.5 cm.

Was ist Indoor-GPS??

GPS steht für Global Positioning System. Der Begriff GPS wurde korrekt mit der Standortbestimmung seiner Nutzer verknüpft. Wenn dir jemand GPS erwähnt, Sie werden höchstwahrscheinlich überlegen, wer oder was lokalisiert wird.

Ähnlich, ein Indoor-GPS ist definiert als die Position ausgewählter Elemente in einem geschlossenen Raum – entweder groß oder klein. Indoor-GPS-Tracking erleichtert die aktive oder passive Standortüberwachung von markierten Geräten in einer Einrichtung oder einem Innenraum.

Im Wesentlichen, Indoor-GPS-Funktionen zur Standortbestimmung, zeitliche Koordinierung, Kartierung, und Navigation von Innenräumen wie Einkaufszentren, Flughäfen, und andere Einrichtungen.

Produkte

Eigenschaften

Mit Indoor-GPS, Hier sind einige der Attribute, die erwartet werden können. Diese Funktionen bieten Besitzern die Möglichkeit, eine Vielzahl von Funktionen mit Leichtigkeit auszuführen. Mit diesen verfügbar, der Benutzer wird in der Lage sein, die zahlreichen Vorteile des Indoor-GPS zu genießen. Die Funktionen sind;

Offline-Zugriff auf die Navigation
Hohe Batteriesparkapazität
Leicht zugänglich
Halten Sie Ihre persönlichen Daten privat
Kann leicht von Beacons erkannt werden
Daten können dauerhaft gespeichert werden
Hohe Genauigkeitsrate
Das Signal kann kontinuierlich empfangen werden

Vorteile

Es gibt eine Vielzahl von Vorteilen, die durch die Verwendung von Indoor-GPS-Modulen genossen werden können. Diese Vorteile variieren von den Fähigkeiten bis hin zu den schieren Vorteilen, die uns die GPS-Genauigkeit in Innenräumen bietet. Einige dieser Vorteile werden im Folgenden hervorgehoben;

Das Management der Anlage wird verbessert
Es bietet eine freundliche Ausgabe für Sehbehinderte
Nutzer und Kunden werden besser verstanden
Betrieb kann effizienter gestaltet werden
Bietet eine sehr genaue Ortung und maximiert die Raumkoordination

Es ist hartnäckig, Leicht, und skalierbar
Erleichtert die Live-Überwachung
Von unschätzbarem Wert für das Asset-Tracking
Verwaltung und Terminplanung sind bequem
Kann WLAN nutzen

Anwendung

Wenn die Notwendigkeit besteht, unter anderem den Standort von Vermögenswerten zu lokalisieren und zu verwalten, ein Indoor-GPS-Repeater kann sehr nützlich sein. Wir wissen, dass herkömmliche Satellitentechnik und GPS in geschlossenen Räumen nicht optimal funktionieren und erheblich ungenau sind. Zu diesen Räumen gehören Flughäfen, Parkgarage, mehrstöckige Gebäude, Gassen, und andere unterirdische Orte.
Und hier kommt das Indoor-GPS ins Spiel. Die Tatsache, dass das traditionelle GPS in Innenräumen nicht effizient ist, bedeutet nicht, dass es nicht entscheidend ist, den Standort von Assets auch in Innenräumen zu lokalisieren.

Wer kann von Indoor-GPS profitieren?

Große Innenräume können besonders schwer zu durchqueren sein. Sprechen Sie weniger über das aktive Auffinden von Vermögenswerten und Personen. Auch mit mehrjähriger Erfahrung in diesen Bereichen, Es ist nicht ungewöhnlich, dass Menschen in vielen dieser Räume immer noch geworfen werden und sich manchmal verirren. Betrachten Sie jetzt, ein Besucher zu sein und zu versuchen, ohne die Hilfe eines narrensicheren Systems zu navigieren. Deshalb, Indoor-GPS ist eine große Hilfe für Menschen an folgenden Orten und Funktionen;

Arten von Indoor-Tracking-Technologie

Die Indoor-Tracking-Technologie variiert je nach Benutzerpräferenz, Kosten der Einheit, und Installation. Die Indoor-Tracking-Technologie verwendet eine Reihe von Geräten, die Objekte und Personen lokalisieren, bei denen die GPS- und Satellitentechnologie nicht funktioniert. Indoor-Tracking-Lösungen bieten Wegfindung, Echtzeit-Ortungssysteme(RTLS), Standort des Ersthelfers, und Warenwirtschaftssysteme.

Es gibt eine Reihe von Tracking-Technologien, die unterschiedlich sind, aber bei der Bestimmung der Indoor-Positionierung helfen. Diese sind;

Wie funktioniert GPS?

Das Global Positioning System funktioniert, indem es zunächst Satellitensignale erfasst, die zur Berechnung einer Position verwendet werden. Die mit einer Positionsberechnung einhergehende Frequenzunsicherheit beträgt etwa ±4,2 kHz vom beobachteten GPS-Signal. GPS verwendet Korrelation, um das Signal zu erkennen. Das Spitzensignal ist nicht vorhanden, wenn die Frequenz der Codeverzögerung falsch ist. Die Signalsuche erfolgt über unterschiedliche Codeverzögerung und Frequenz, als Mülleimer bekannt.

Im Wesentlichen, ein Empfänger ist in der Lage, den Standort zu bestimmen, da er die Entfernung zwischen dem verwendeten Satelliten und Ihnen auswertet. Zur Bestimmung Ihres Standorts in 3 Maße, du brauchst mindestens 4 Satelliten. Und Ihr Standort wird mithilfe der Atomuhr im Satelliten ermittelt, die die Signalrate multipliziert. Ein Satellit bestimmt die Zeitsignalrate, während drei der Satelliten dafür sind, das x . zu bekommen, und, und z-Koordinaten.

In verwandten Begriffen, Signale von Satelliten, die die Erde umkreisen, werden an die etwa 20.000 km entfernte Erdoberfläche übertragen. Es ist offensichtlich, dass aufgrund der Entfernung, Verlust des freien Speicherplatzes verringert den Leistungspegel des Signals. Aus diesem Grund können normale GPS-Signale in geschlossenen oder geschlossenen Räumen nicht zuverlässig sein, da der Signalverlust noch größer wird. Aus diesem Grund werden Indoor-GPS-Repeater für GPS-Indoor-Positionierungssysteme verwendet.

Antenne

Damit ein GPS richtig funktioniert, es wird eine spezielle Art von Antenne benötigt. Die traditionelle GPS-Antenne, die als Empfänger verwendet wird, ist kreisförmig und fungiert als polarisiertes Mikrostreifen-Patch. Es arbeitet auf einem L1-Band von 1575 MHz. Es ist ziemlich klein, mit einer Abmessung von 25 mm x 25 mm aufgrund der Dielektrizitätskonstante des Substratmaterials (=r = 25). Im Wesentlichen, die Antenne ist ein leitfähiges Metall, das elektrisch aktiv wird, wenn es von einer elektromagnetischen Welle getroffen wird.

Hardware des Indoor Positioning Systems

Die Hardware (physikalische Komponenten) des IPS macht das Indoor-GPS-System als Ganzes aus. Diese Komponenten sind:

Weltweite Netzwerkimplementierung

Dies ist die Fähigkeit eines GPS-Netzwerks, in Innenräumen optimal zu funktionieren, und die Berechnungsfunktion des Servers für Positionen. GPS-Satelliten senden in der Regel Daten, die vom verfügbaren Empfänger deutlich im Sichtfeld des Satelliten übersetzt werden können. Die GPS-Konstellation bietet derzeit eine Reihe von 28 Satelliten im Orbit. Um alle Live-Daten zu erhalten, ein Empfänger muss nur alles sehen 28 Satelliten gleichzeitig im Orbit.

Um dies zu tun, der günstigste und effizienteste Weg wäre der Zugang zu einem weltweiten Netz mit GPS-Referenzstationen. Diese GPS-Referenzstationen dienen als Datenleitung zu einem Server. Dieses Netzwerk kann eine beliebige Anzahl von A-GPS-Geräten verwalten, die es benötigen, und zwar von überall. Mokosmart hat dieses Netzwerk entwickelt und umgesetzt.

Was dieses Netzwerk und diesen Server innovativ macht, sind：Es bildet ein vollständig redundantes Netzwerk mit Stationen auf der ganzen Welt. Damit ist jeder GPS-Server “gesehen” von mindestens zwei verschiedenen Stationen gleichzeitig.

Mit diesem System, der Server benötigt weniger Satellitenmessungen, um die Position vollständig zu berechnen. Dies geschieht durch ein weltweites Geländemodell, was zur Verbesserung der Genauigkeit auch bei hügeligem Gelände beiträgt. Es verwendet diskrete Punkte mit Rastern von bis zu einer Milliarde, die eine Genauigkeit von bis zu bieten 18 Meter in der Höhe.

Der Server benötigt aufgrund von GPS-Pseudobereichsmessungen keine genauen GPS-Zeitmarken, um die Position zu berechnen. Es kann auch auf jedem Gerät funktionieren, unabhängig vom Hersteller.

Indoor-GPS-Hardware-Verarbeitungsansatz

Dies ist ein neuartiger Ansatz für Indoor-GPS, der Live-Faltung von GPS-Signalen nutzt, die über eine Vielzahl von wahrscheinlichen Codeverzögerungen hinweg funktionieren. Wie funktioniert das? Ein herkömmlicher GPS-Empfänger kann jeweils nur einen Chip auf mögliche Codeverzögerungen überwachen. Der Empfänger muss scannen, Erfassen Sie dann das Signal, bevor die Verfolgung beginnen kann.
Dieses neue Design macht separate Verfolgungs- und Erfassungsstufen überflüssig, da Live-Berechnungen durchgeführt werden. Diese Berechnungen verarbeiten über 2000 Korrelatoren für jeden Satelliten, damit es ein vollständiges berechnen kann, Echtzeit-Faltung. Bei Verwendung im Freien, es kann das Signal fast augenblicklich erfassen. Das in Innenräumen vorhandene Fading macht die regelmäßige GPS-Ortung sehr schwach, aber dieses neue Design ermöglicht eine kontinuierliche Integration auch bei einem Fading-Signal.

Indoor-GPS-Hardware-Verarbeitungsansatz

Weitere Maßnahmen sollten ergriffen werden, um das Beste aus einem Indoor-GPS herauszuholen, um Ergebnisse zu erzielen. Zum Beispiel, eine Antenne muss auf dem Dach des Innenraums platziert werden. Die höchsten Punkte im Gebäude halten die Antenne, die an einen Indoor-Repeater angeschlossen wird. Diese Verbindung wird durch die Verwendung eines koaxialen Zuleitungskabels zum Transport des Signals ermöglicht.

Der Repeater fungiert als Re-Strahler für das Signal in der Innenumgebung. GPS-Repeater überträgt Live-GPS-Signal von der Außenseite einer Einrichtung nach innen. Sei es ein normales Gebäude oder eine Anlage; Der umschlossene Raum wird in der Lage sein, eine Echtzeit-Himmelsansicht zu bieten. Diese Live-Himmelsansicht macht die Innenräume für jeden GPS-Empfänger in der Umgebung zugänglich.

Indoor-GPS-Hardware-Verarbeitungsansatz

Grundsätzlich gibt es eine große Herausforderung für Indoor-GPS, und es ist eine schwache Signalverarbeitung. Der erste Aspekt dieser Herausforderung ist die Akquisition, der zweite ist Multipath, und die dritte ist die schwache/starke Signalwechselwirkung.

Erwerb: Das eingehende Signal kann in zwei Dimensionen gesucht werden, die Codeverzögerung und Dopplerfrequenz beinhalten. Die Suche beinhaltet einen Doppler-Wert, der durch Multiplikation mit dem lokal erzeugten CDMA-Code des Satelliten herunterkonvertiert wird. Die Verzögerung ist unterschiedlich; daher wird der Prozess als . bezeichnet “korrelieren.” Integrationsperioden sind Gruppen von eingehenden Signalen, an denen die Suche durchgeführt wird. Wenn die Signale schwach sind, die Korrelationsperiode muss verlängert werden, damit das Signal-Rausch-Verhältnis am Ergebnis verbessert wird.

Mehrwege: Wenn Outdoor-GPS verwendet wird, Multipath wird nur mäßig erlebt, wenn überhaupt. Multipath ist ein Spiegelbild dieses Produkts, eine schwächere Kopie des direkten und ursprünglichen Sichtliniensignals. Dieses Vorkommnis wird erheblich schlimmer, wenn GPS in Innenräumen verwendet wird. Die Reflexion kann so stark sein, dass sie bei Verwendung in Innenräumen das direkte Signal übertrifft.

Schwache/starke Signalinteraktion: Dies ist eine Situation, die auftritt, wenn sich der Empfänger auf eine Kreuzkorrelationsspitze oder ein falsches Signal einrastet, im Gegensatz zur Autokorrelationsspitze des richtigen Signals. Dies zu vermeiden ist möglich, wenn das starke Signal direkt erfasst und entfernt wird, bevor das schwache Signal anschließend erfasst wird.