GPS d'intérieur

MOKOSmart fournit des solutions de positionnement intérieur bord à bord. Nos appareils intègrent le BLE, Wifi, LoRa, GPS, et balise pour fournir des informations de positionnement et de mouvement précises avec une précision inférieure au mètre de 2.5 cm.

Qu'est-ce que le GPS d'intérieur?

GPS signifie Global Positioning System. Le terme GPS a été correctement lié à la détermination de la localisation de ses utilisateurs. Quand quelqu'un vous parle de GPS, vous considérerez probablement qui ou quoi est localisé.

De même, un GPS d'intérieur est défini comme l'emplacement d'éléments sélectionnés dans un espace clos – soit grand ou petit. Le suivi GPS intérieur facilite la surveillance active ou passive de l'emplacement des unités étiquetées dans une installation ou un espace intérieur.

Essentiellement, fonctions GPS d'intérieur pour la localisation, Horaire, cartographie, et la navigation des espaces intérieurs comme les centres commerciaux, les aéroports, et autres installations.

Des produits

H2

Balise de navigation intérieure

H2A

Emplacement Beacon

M2

Balise de traçage d'actifs

Caractéristiques

Avec GPS intérieur, voici quelques-uns des attributs auxquels on peut s'attendre. Ces fonctionnalités offrent aux propriétaires la possibilité d'exécuter facilement une multitude de fonctions. Avec ces disponibles, l'utilisateur les utilisateurs pourront profiter des nombreux avantages du GPS d'intérieur. Les fonctionnalités sont;

  • Possibilité d'accéder à la navigation hors ligne
  • Capacité d'économie de batterie élevée
  • Facilement disponible
  • Gardez vos données personnelles privées
  • Peut être facilement détecté par les balises
  • Les données peuvent être sauvegardées durablement
  • Taux de haute précision
  • Le signal peut être reçu en continu

Les avantages

Il existe une variété d'avantages qui peuvent être appréciés en utilisant des modules GPS d'intérieur. Ces avantages varient des capacités à l'avantage que la précision du GPS intérieur nous offre. Certains de ces avantages sont mis en évidence ci-dessous;

  • La gestion de l'établissement est améliorée
  • Il propose une édition conviviale destinée aux malvoyants
  • Les utilisateurs et les clients peuvent être mieux compris
  • Le fonctionnement peut être rendu plus efficace
  • Fournit une localisation très précise et maximise la coordination de l'espace
  • C'est intraitable, poids léger, et évolutif
  • Facilite la surveillance en direct
  • Inestimable pour le suivi des actifs
  • La gestion et la planification des événements sont pratiques
  • Peut utiliser le WiFi

Application

Lorsque le besoin se fait sentir de localiser et de gérer l'emplacement des actifs parmi d'autres fonctions, un répéteur GPS d'intérieur peut être très utile. Nous savons que la technologie satellite traditionnelle et le GPS ne fonctionnent pas de manière optimale dans des espaces clos et sont considérablement inexacts. Ces espaces comprennent les aéroports, garages de stationnement, bâtiments à plusieurs étages, ruelles, et autres emplacements souterrains.
Et c'est là que le GPS indoor entre en jeu. Le fait que le GPS traditionnel ne soit pas efficace à l'intérieur ne signifie pas qu'il n'est pas crucial de localiser également l'emplacement des actifs à l'intérieur..

Qui peut bénéficier du GPS d'intérieur?

Les vastes espaces intérieurs peuvent être particulièrement difficiles à traverser, on parle moins de localiser activement les actifs et les individus. Même avec plusieurs années d'expérience dans ces espaces, il n'est pas rare que des personnes soient encore jetées et parfois perdues dans bon nombre de ces espaces. Considérez maintenant être un visiteur et essayer de naviguer sans l'aide d'un système infaillible. Par conséquent, Le GPS d'intérieur est d'une grande aide pour les personnes dans les lieux et fonctions suivants;

Types de technologie de suivi intérieur

La technologie de suivi en intérieur varie en fonction des préférences de l'utilisateur, coût de l'unité, et montage. La technologie de suivi en intérieur utilise une gamme d'appareils qui localisent les objets et les personnes là où la technologie GPS et satellite ne sont pas fonctionnelles. Les solutions de suivi en intérieur sont dotées d'une fonction d'orientation, systèmes de localisation en temps réel(RTLS), emplacement du premier intervenant, et systèmes de gestion des stocks.

Il existe un certain nombre de technologies de suivi qui sont variées mais aident à déterminer le positionnement intérieur. Ceux-ci sont;

Systèmes basés sur Bluetooth: Cette technologie est un sans fil, de faible puissance, et liaison haut débit utilisée pour connecter les équipements mobiles. Il fournit une connexion sans fil pour plusieurs périphériques réseau sur une courte distance.

Systèmes ultra-large bande: Ceux-ci sont également connus sous le nom de systèmes UWB. Ils sont capables de faciliter la localisation de la position correcte jusqu'à 20 centimètres ou moins. Ils transmettent des signaux de faible puissance qui ne perturbent pas les autres spectres. Il utilise une onde spéciale dans le spectre radio différente des radios de la police ou des téléphones portables.

Systèmes RFID: Systèmes d'identification par radiofréquence de porte de support RFID qui utilisaient des ondes radio pour transférer des données. Les données sont encodées dans les étiquettes ou tags intelligents RFID, ce qui la rend plus avantageuse que la technologie de suivi des actifs par code à barres.

Systèmes infrarouges: Dans ce système, un objet qui émet constamment des signaux infrarouges est attaché au corps suivi. Le CPU est capable de calculer la position du signal émis à l'aide de la triangulation et de la direction du récepteur.

Systèmes basés sur le Wi-Fi: Il s'agit d'une méthode simple par laquelle l'emplacement peut être suivi avec l'utilisation du WiFi. Une balise WiFi transfère les données de la balise à divers points d'accès. Après quoi, le serveur de localisation rassemble les horodatages et traduit les données de point d'accès et les informations d'horodatage en un emplacement.

Technologie Zigbee: Celui-ci utilise un RSSI qui est l'abréviation de « indicateur de force du signal reçu »." La technologie de capteur sans fil Zigbee utilise RSSI, ce qui le rend efficace pour déterminer le positionnement intérieur et LBS (services basés sur la localisation). L'utilisation de la base de données d'empreintes digitales peut être utilisée pour calculer la position d'un individu à l'intérieur.

Technologie de balise: Cette technologie utilise de petits émetteurs BLE sans fil pour envoyer des signaux aux récepteurs à proximité. Avec ce système, l'interaction et le positionnement basés sur l'emplacement peuvent être déterminés avec précision et facilement.

Technologie à ultrasons: Cette technologie utilise un système à ultrasons capable de suivre la position du corps émetteur. Des capteurs à ultrasons sont utilisés pour suivre la position du signal ultrasonore.

Comment fonctionne le GPS?

Le système de positionnement global fonctionne en acquérant initialement des signaux satellites qui sont utilisés pour calculer une position. L'incertitude de fréquence accompagnant un calcul de position est d'environ ±4,2 kHz du signal GPS observé. Le GPS utilise la corrélation pour détecter le signal. Le signal de crête devient inexistant dans le cas où la fréquence du retard de code est fausse. La recherche de signal est effectuée sur un retard de code et une fréquence variables, connu sous le nom de bacs.

Essentiellement, un récepteur est capable de localiser l'emplacement car il évalue la distance entre le satellite utilisé et vous. Pour que votre emplacement soit déterminé dans 3 dimensions, vous aurez besoin d'un minimum de 4 satellites. Et votre position est obtenue en utilisant l'horloge atomique du satellite qui multiplie le débit du signal. Un satellite détermine le taux de signal horaire, tandis que trois des satellites sont pour obtenir le x, et, et coordonnées z.

En termes pertinents, les signaux des satellites en orbite autour de la terre sont transmis à la surface de la terre à quelque 20 000 km. Il est évident qu'en raison de la distance, la perte d'espace libre réduira le niveau de puissance du signal. C'est pourquoi les signaux GPS réguliers ne peuvent pas être fiables dans les espaces clos ou intérieurs car la perte de signal devient encore plus importante.. C'est pourquoi les répéteurs GPS intérieurs sont utilisés pour les systèmes de positionnement GPS intérieurs.

Antenne

Pour qu'un GPS fonctionne correctement, il est nécessaire d'avoir un type spécial d'antenne. L'antenne GPS traditionnelle utilisée comme récepteur est circulaire et fonctionne comme un patch microruban polarisé. Il fonctionne sur une bande L1 de 1575 MHz. C'est assez petit, ayant une dimension de 25 mm x 25 mm en raison de la constante diélectrique du matériau du substrat (=r = 25). Essentiellement, l'antenne est un métal conducteur qui devient électriquement actif lorsqu'il est frappé par une onde électromagnétique.

Système intégré

La combinaison de plusieurs sous-composants du système permet d'activer le système. Il contient différentes électroniques qui poursuivent les objectifs du GPS, comme la lecture des signaux pertinents et le filtrage des signaux indésirables. Dans la forme la plus basique, le système intégré comprendrait un décodeur de signal, un filtre, et une sortie de communication.

Protocole de communication

Un système doit être capable de transférer des informations entre ses multiples composants dans le but d'atteindre un objectif. Par conséquent, le protocole de communication est mis en place pour que plusieurs entités soient impliquées dans le GPS. Le protocole de communication informe le système final ou l'utilisateur. Un exemple est un protocole qui récupère un format d'informations contenant la qualité du signal, coordonnées, et vitesse.

Matériel du système de positionnement intérieur

Le matériel (composants physiques) de l'IPS constitue le système GPS d'intérieur dans son ensemble. Ces composants sont:

L'antenne GPS directionnelle

Comme indiqué précédemment sur les antennes, ceci est obtenu à partir du GPS patché traditionnel. Il est composé d'un réflecteur conique en aluminium qui permet d'augmenter la direction ou le positionnement.

Amplificateurs à faible bruit

Ce composant matériel pour l'IPS utilise quelques amplificateurs à faible bruit capables de réduire les sons forts.

Compensation des pertes intérieures

C'est pratique en cas de perte de signal, et il calcule à quel point l'amplificateur est bénéfique dans le système GPS intérieur.

Mise en œuvre du réseau mondial

C'est la capacité d'un réseau GPS à fonctionner de manière optimale à l'intérieur et la fonction de calcul du serveur pour les positions. Les satellites GPS envoient généralement des données qui peuvent être traduites par le récepteur disponible clairement à la vue du satellite. La constellation GPS comporte actuellement un certain nombre de 28 satellites en orbite. Pour obtenir toutes les données en direct, un récepteur n'a qu'à tout voir 28 satellites en orbite en même temps.

Pour faire ça, le moyen le moins cher et le plus efficace serait d'accéder à un réseau mondial disposant de stations de référence GPS. Ces stations de référence GPS agissent comme un conduit de données vers un serveur. Ce réseau peut s'occuper de n'importe quelle quantité d'appareils A-GPS qui peuvent en avoir besoin et de n'importe où. Mokosmart a développé ce réseau et l'a mis en œuvre.

Ce qui rend ce réseau et ce serveur innovants sont:Il constitue un réseau complètement redondant ayant des stations partout dans le monde. C'est ainsi que chaque serveur GPS est “vu” par au moins deux stations différentes à un moment donné.

Avec ce système, le serveur aura besoin de moins de mesures satellites pour calculer complètement la position. Ceci est fait par un modèle de terrain mondial, ce qui permet d'améliorer la précision même avec un terrain vallonné. Il utilise des points discrets comportant des grilles numérotant jusqu'à un milliard qui offrent une précision jusqu'à 18 mètres de hauteur.

Le serveur n'a pas besoin d'étiquettes de temps GPS précises pour calculer la position en raison des mesures de pseudodistance GPS. Il peut également fonctionner sur n'importe quel appareil, quel que soit le fabricant.

Approche de traitement du matériel GPS intérieur

Il s'agit d'une nouvelle approche du GPS d'intérieur qui utilise des convolutions en direct des signaux GPS fonctionnant sur une variété de retards de code probables. Comment cela marche-t-il? Un récepteur GPS traditionnel peut surveiller une seule puce pour un éventuel retard de code à la fois. Le récepteur devra scanner, puis acquérir le signal avant que le suivi puisse commencer.
Cette nouvelle conception élimine le besoin d'étapes de suivi et d'acquisition séparées car elle effectue des calculs en direct. Ces calculs se déroulent sur 2000 corrélateurs pour chaque satellite, lui faire calculer un complet, convolution en temps réel. Lorsqu'il est utilisé à l'extérieur, il peut acquérir le signal de manière quasi instantanée. La décoloration présente dans les espaces intérieurs rend le suivi GPS régulier très faible, mais cette nouvelle conception permettra une intégration continue même avec un signal fading.

Approche de traitement du matériel GPS intérieur

Des mesures supplémentaires doivent être prises pour tirer le meilleur parti d'un GPS d'intérieur pour obtenir des résultats. Par exemple, une antenne devra être placée sur le toit de l'espace intérieur. Les points les plus élevés du bâtiment contiendront l'antenne, qui sera connecté à un répéteur intérieur. Cette connexion sera rendue possible en utilisant un câble d'alimentation coaxial utilisé pour transporter le signal.

Le répéteur fonctionne comme un re-radiateur pour le signal dans l'environnement intérieur. Le répéteur GPS transmet le signal GPS en direct de l'extérieur d'une installation à l'intérieur. Qu'il s'agisse d'un bâtiment ordinaire ou d'une installation; l'espace clos sera en mesure de fournir une vue du ciel en temps réel. Cette vue du ciel en direct rendra l'intérieur accessible à tout récepteur GPS dans l'environnement.

Approche de traitement du matériel GPS intérieur

Il y a fondamentalement un défi majeur auquel est confronté le GPS d'intérieur, et c'est un traitement de signal faible. Le premier aspect de ce défi est l'acquisition, le second étant multivoie, et le troisième est l'interaction signal faible/fort.

Acquisition: Le signal entrant peut être recherché dans deux dimensions qui impliquent un retard de code et une fréquence Doppler. La recherche implique une valeur Doppler qui est down-convertie en la multipliant par le code CDMA du satellite qui est généré localement. Le retard est varié; c'est pourquoi le processus est appelé “corréler.” Les périodes d'intégration sont des groupes de signaux entrants sur lesquels la recherche est effectuée. Quand les signaux sont faibles, la période de corrélation doit être prolongée de sorte que le rapport signal/bruit au niveau du résultat soit amélioré.

Chemins multiples: Lorsque le GPS extérieur est utilisé, multipath n'est que modérément expérimenté, si pas du tout. Multipath est le reflet de ce produit, une copie plus faible du signal de ligne de visée direct et original. Cet événement s'aggrave considérablement lorsque le GPS est utilisé à l'intérieur. La réflexion peut être si mauvaise qu'elle surpasse le signal direct lorsqu'elle est utilisée à l'intérieur.

Interaction signal faible/fort: Il s'agit d'une situation qui se produit lorsque le récepteur se verrouille dans un pic de corrélation croisée ou un mauvais signal par opposition au pic d'auto-corrélation du bon signal. Éviter cela est possible lorsque le signal fort est directement acquis et supprimé avant d'acquérir ultérieurement le signal faible.

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