Indoor GPS

MOKOSmart leveret râne-oan-rân oplossings foar posysjonearring foar binnen. Us apparaten yntegrearje BLE, Wifi, LoRa, GPS, en beacon te jout krekte posisjonearring en beweging ynformaasje mei sub-meter krektens fan 2.5 cm.

Wat is indoor GPS?

GPS stiet foar Global Positioning System. De term GPS is korrekt keppele oan de lokaasjebepaling fan har brûkers. As immen jo GPS neamt, jo sille nei alle gedachten beskôgje wa of wat wurdt pleatst.

Lykwols, in indoor GPS wurdt definiearre as de lokaasje fan selektearre eleminten yn in omsletten romte – itsij grut as lyts. Indoor GPS-tracking fasilitearret de aktive as passive lokaasjemonitoring fan tagged ienheden yn in foarsjenning as binnenromte.

Yn wêzen, indoor GPS-funksjes foar lokaasje, timing, mapping, en navigaasje fan binnenromten lykas malls, fleanfjilden, en oare foarsjennings.

Products

H2

Indoor Navigaasje Beacon

H2A

Lokaasje Beacon

M2

Beate foar aktivaazje

Funksjes

Mei indoor GPS, hjir binne guon fan 'e attributen dy't kinne wurde ferwachte. Dizze funksjes jouwe eigners de mooglikheid om in oerfloed fan funksjes mei gemak út te fieren. Mei dizze beskikber, de brûker it brûkers sille kinne genietsje fan de tal fan foardielen opboud mei indoor GPS. De funksjes binne;

  • Mooglikheid om offline tagong te krijen ta navigaasje
  • Hege batterij besparring kapasiteit
  • Maklik tagonklik
  • Hâld jo persoanlike gegevens privee
  • Kin maklik wurde ûntdutsen troch Beacons
  • Gegevens kinne duorsum wurde bewarre
  • Hege accuracy rate
  • It sinjaal kin kontinu ûntfongen wurde

Foardielen

D'r binne in ferskaat oan foardielen dy't kinne wurde geniete troch it brûken fan indoor GPS-modules. Dizze foardielen fariearje fan mooglikheden oant de skerpe râne dy't indoor GPS-krektens ús biedt. Guon fan dizze foardielen wurde hjirûnder markearre;

  • It behear fan de foarsjenning wurdt ferbettere
  • It biedt in freonlike edysje bedoeld foar visueel beheinden
  • Brûkers en klanten kinne better begrepen wurde
  • Operaasje kin effisjinter makke wurde
  • Biedt heul krekte lokaasje en maksimalisearje romtekoördinaasje
  • It is ûnbidich, lichtgewicht, en scalable
  • Fasilitearret live tafersjoch
  • Unskatbere wearde foar asset tracking
  • Behear en eveneminteplanning is handich
  • Kin WiFi brûke

Oanfraach

As de needsaak ûntstiet om de lokaasje fan aktiva ûnder oare funksjes te lokalisearjen en te behearjen, in indoor GPS-repeater kin heul nuttich wêze. Wy witte dat tradisjonele satellyttechnology en GPS net optimaal funksjonearje yn ôfsletten romten en behoarlik ûnkrekt binne. Dizze romten omfetsje fleanfjilden, parkeargaraazjes, multistory gebouwen, stegen, en oare ûndergrûnske lokaasjes.
En dat is wêr't de indoor GPS yn spiel komt. It feit dat de tradisjonele GPS binnen net effisjint is, betsjut net dat it net krúsjaal is om de lokaasje fan aktiva binnen ek te identifisearjen.

Wa kin profitearje fan Indoor GPS?

Enoarme binnenromten kinne foaral lestich wêze om troch te praten oer it aktyf lokalisearjen fan aktiva en partikulieren. Sels mei ferskate jierren ûnderfining yn dizze romten, it is net ûngewoan dat minsken noch wurde smiten en soms ferlern gean yn in protte fan dizze romten. Besykje no in besiker te wêzen en besykje te navigearjen sûnder help fan in foolproof systeem. Dêrom, indoor GPS is in grutte help foar minsken op de folgjende plakken en funksjes;

Soarten Indoor Tracking Technology

Indoor tracking technology fariearret as gefolch fan brûkers foarkar, kosten fan 'e ienheid, en ynstallaasje. Indoor tracking technology brûkt in array fan apparaten dy't objekten en minsken lokalisearje wêr't GPS en satellyttechnology net funksjonearje. Indoor tracking-oplossingen hawwe wayfinding, real-time lokaasje systemen(RTLS), earste responder lokaasje, en ynventarisbehearsystemen.

D'r binne in oantal trackingtechnologyen dy't farieare binne, mar helpe by it bepalen fan binnenposysje. Dit binne;

Bluetooth-basearre systemen: Dizze technology is in draadloze, low-powered, en hege snelheid keppeling brûkt om te ferbinen mobile apparatuer. It leveret in draadloze ferbining foar meardere netwurkapparaten oer in koarte ôfstân.

Ultra-widebân systemen: Dizze wurde ek bekend as UWB-systemen. Se binne by steat om te fasilitearjen posysje lokaasje korrekt oant 20 sintimeter of minder. Se stjoere sinjalen mei leech krêft út dy't oare spektrums net fersteure. It brûkt in spesjale welle yn it radiospektrum oars as radio's fan plysje of mobile tillefoans.

RFID systemen: RFID-standdoar-radiofrekwinsje-identifikaasjesystemen dy't radiogolven brûkten om gegevens oer te dragen. De gegevens wurde kodearre yn 'e RFID smart labels as tags, wat it foardieliger makket dan technology foar it folgjen fan barcode-aktiva.

Ynfraread systemen: Yn dit systeem, in foarwerp dat hieltyd útstjit ynfraread sinjalen is hechte oan de tracked lichem. De CPU is yn steat om de posysje fan it útstjoerde sinjaal te berekkenjen mei it brûken fan triangulaasje en de rjochting fan 'e ûntfanger.

WiFi-basearre systemen: Dit is in ienfâldige metoade wêrmei't lokaasje kin wurde folge mei it brûken fan WiFi. In WiFi-tag draacht beacongegevens oer nei ferskate tagongspunten. Wêrnei't, de lokaasjetsjinner sammelt de tiidstempels en fertaalt de tagongspuntgegevens en tiidstempelynformaasje yn in lokaasje.

Zigbee technology: Dit brûkt in RSSI dat is de ôfkoarting fan "ûntfangen sinjaal sterkte indicator." De Zigbee draadloze sensortechnology brûkt RSSI, dy't it effektyf makket by it bepalen fan indoor-posisjonearring en LBS (lokaasje-basearre tsjinsten). It gebrûk fan in fingerprint-database kin brûkt wurde om de posysje fan in yndividu binnen te berekkenjen.

Beacon technology: Dizze technology brûkt it gebrûk fan lytse draadloze BLE-stjoerders om sinjalen te stjoeren nei ûntfangers tichtby. Mei dit systeem, lokaasje-basearre ynteraksje en posysjonearring kin wurde sekuer en maklik bepaald.

Ultrasound technology: Dizze technology brûkt in ultraschallsysteem dat de posysje fan it emittearjende lichem kin folgje. Ultrasoundsensors wurde brûkt om de posysje fan it ultrasoundsinjaal te folgjen.

Hoe wurket GPS?

Global Positioning System funksjonearret troch yn earste ynstânsje satellytsinjalen te krijen dy't wurde brûkt om in posysje te berekkenjen. De frekwinsje-ûnwissichheid dy't in posysjeberekkening begeliedt is sawat ± 4,2 kHz fan it waarnommen GPS-sinjaal. Gps brûkt korrelaasje om it sinjaal te detektearjen. De peak sinjaal wurdt net bestean yn it gefal dêr't de frekwinsje fan de koade fertraging is ferkeard. It sinjaalsykjen wurdt útfierd oer wikseljende koadefertraging en frekwinsje, bekend as bins.

Yn essinsje, in ûntfanger is by steat om te identifisearjen de lokaasje as it evaluearret de ôfstân tusken de satellyt yn gebrûk en dy. Foar jo lokaasje wurde bepaald yn 3 ôfmjittings, do silst nedich in minimum fan 4 satelliten. En jo lokaasje wurdt krigen mei it brûken fan de atoomklok yn 'e satellyt dy't de sinjaalrate fermannichfâldiget. Ien satellyt bepaalt de tiidsinjaalrate, wylst trije fan de satelliten binne foar it krijen fan de x, Y, en z koördinaten.

Yn relatearre termen, sinjalen fan satelliten dy't om de ierde draaie wurde oerbrocht nei it ierdoerflak sa'n 20.000 km fuort. It is dúdlik dat troch de ôfstân, frije romte ferlies sil ferminderje it macht nivo fan it sinjaal. Dit is de reden wêrom't reguliere GPS-sinjalen net betrouber binne yn ôfsletten of binnenromten, om't it sinjaalferlies noch grutter wurdt. Dat is de reden dat indoor GPS-repeaters wurde brûkt foar GPS-indoor-posisjonearringsystemen.

Antenne

Foar in GPS om goed te funksjonearjen, der is ferlet fan in spesjale soarte fan antenne. De tradisjonele GPS-antenne dy't wurdt brûkt as ûntfanger is sirkulêr en funksjonearret as in polarisearre mikrostrip patch. It wurket op in L1 band fan 1575 MHz. It is frij lyts, it hawwen fan in diminsje fan 25 mm x 25 mm fanwegen de dielektrike konstante fan it substraatmateriaal (=r = 25). Yn wêzen, de antenne is in geleidend metaal dat elektrysk aktyf wurdt as it rekket mei in elektromagnetyske weach.

Yntegrearre systeem

De kombinaasje fan meardere systeemsubkomponinten bringt dit oer om it systeem te aktivearjen. It befettet ferskate elektroanika dy't de doelen fan 'e GPS ferfolje, lykas it lêzen fan relevante sinjalen en it skermjen fan net-winske. Yn 'e meast basale foarm, it yntegreare systeem soe in sinjaaldekoder opnimme, in filter, en in kommunikaasje útfier.

Kommunikaasje protokol

In systeem moat ynformaasje kinne oerdrage tusken syn meardere komponinten mei as doel in doel te berikken. Dêrom, it kommunikaasjeprotokol wurdt ynsteld sadat meardere entiteiten belutsen binne by GPS. It kommunikaasjeprotokol ynformearret it einsysteem as brûker. In foarbyld is in protokol dat in opmaak fan ynformaasje ophellet mei de sinjaalkwaliteit, koördinaten, en snelheid.

Hardware fan Indoor Positioning System

De hardware (fysike komponinten) fan 'e IPS makket it Indoor GPS-systeem as gehiel út. Dizze komponinten binne:

De Directional GPS Antenne

Krekt lykas sein earder op antennes, dit is krigen fan de tradisjonele patched GPS. It bestiet út in aluminium konyske reflector dy't helpt te fergrutsjen de rjochting of posysjonearring.

Low Noise Amplifiers

Dizze hardwarekomponint foar de IPS makket gebrûk fan in pear fersterkers mei leech lûd dy't lûde lûden kinne ferminderje.

Indoor Loss Compensation

Dit komt goed fan pas as der ferlies fan sinjaal, en it berekkent hoe foardielich de fersterker is yn it Indoor GPS-systeem.

Wrâldwiid netwurk ymplemintaasje

Dit is de mooglikheid fan in GPS-netwurk om optimaal binnen te funksjonearjen en de berekkeningsfunksje fan 'e server foar posysjes. GPS-satelliten stjoere normaal gegevens dy't troch de beskikbere ûntfanger dúdlik oerset wurde kinne yn it sicht fan 'e satellyt. De GPS-konstellaasje hat op it stuit in oantal 28 satelliten yn in baan. Om alle live gegevens te krijen, in ûntfanger moat allinnich alles sjen 28 satelliten yn in baan tagelyk.

Om dit te dwaan, de goedkeapste en meast effisjinte manier soe wêze om tagong te krijen ta in wrâldwide netwurk mei GPS-referinsjestasjons. Dizze GPS-referinsjestasjons fungearje as in gegevenskanaal nei in tsjinner. Dit netwurk kin bywenje oan elk bedrach fan A-GPS-apparaten dy't it nedich hawwe en fan oeral. Mokosmart hat dit netwurk ûntwikkele en ymplementearre.

Wat makket dit netwurk en tsjinner ynnovatyf binne:It foarmet in folslein oerstallich netwurk mei stasjons oer de hiele wrâld. Dit is sa dat elke GPS-tsjinner is “sjoen” troch in minimum fan twa ferskillende stasjons op elts momint.

Mei dit systeem, de tsjinner sil minder satellytmjittingen nedich wêze om de posysje folslein te berekkenjen. Dit wurdt dien troch in wrâldwiid terreinmodel, wat helpt te ferbetterjen krektens sels mei golvend terrein. It brûkt diskrete punten mei rasters oant ien miljard dy't krektens biede oant 18 meters heech.

De tsjinner hat gjin krekte GPS-tiidtags nedich om posysje te berekkenjen fanwege GPS-pseudoberikmjittingen. It kin ek funksjonearje op elk apparaat dan ek, nettsjinsteande de fabrikant.

Indoor GPS Hardware Processing Approach

Dit is in nije oanpak foar indoor GPS dy't live konvolúsjes fan GPS-sinjalen brûkt dy't funksjonearje oer in ferskaat oan wierskynlike koadefertragingen. Hoe wurket dit? In tradisjonele GPS-ûntfanger kin mar ien chip kontrolearje foar mooglike koadefertraging tagelyk. De ûntfanger sil scannen moatte, krije dan it sinjaal foardat it folgjen kin begjinne.
Dit nije ûntwerp smyt de needsaak foar aparte tracking- en oanwinststadia ôf, om't it live berekkeningen útfiert. Dizze berekkeningen ferwurkje oer 2000 korrelators foar elke satellyt, wêrtroch it berekkenjen in folslein, real-time konvolúsje. Wannear't brûkt bûten, it kin it sinjaal op in hast instantane manier krije. It ferdwinen oanwêzich yn binnenromten makket reguliere GPS-tracking heul swak, mar dit nije ûntwerp sil ynskeakelje trochgeande yntegraasje sels mei in fading sinjaal.

Indoor GPS Hardware Processing Approach

Fierdere maatregels moatte wurde nommen om it bêste út in indoor GPS te heljen om resultaten te krijen. Bygelyks, op it dak fan de binnenromte sil in antenne pleatst wurde moatte. De heechste punten yn it gebou sille de antenne hâlde, dy't ferbûn wurde mei in oerdekte repeater. Dizze ferbining sil mooglik makke wurde troch it brûken fan in koaksiale feederkabel dy't brûkt wurdt om it sinjaal te ferfieren.

De repeater fungearret as in re-radiator foar it sinjaal yn 'e binnenomjouwing. GPS-repeater stjoert live GPS-sinjaal fan 'e bûtenkant fan in foarsjenning nei it ynterieur. Oft it in gewoan gebou of in foarsjenning is; de omsletten romte sil by steat wêze om te foarsjen in real-time himel werjefte. Dizze live loftwerjefte sil de binnenstêd tagonklik meitsje foar elke GPS-ûntfanger yn 'e omjouwing.

Indoor GPS Hardware Processing Approach

D'r is yn prinsipe ien grutte útdaging foar indoor GPS, en it is swak sinjaal ferwurking. It earste aspekt fan dizze útdaging is de oankeap, de twadde wêzen multipath, en de tredde is swak / sterk sinjaal ynteraksje.

Oanwinst: Ynkommende sinjaal kin socht wurde yn twa diminsjes dy't koadefertraging en Dopplerfrekwinsje meibringt. It sykjen omfettet in Doppler-wearde dy't nei ûnderen omboud wurdt troch it te fermannichfâldigjen mei de CDMA-koade fan 'e satellyt dy't lokaal wurdt generearre. De fertraging is fariearre; dêrom wurdt it proses oantsjut as “korrelearje.” Yntegraasjeperioaden binne groepen fan ynkommende sinjalen wêrop it sykjen wurdt útfierd. Wannear't de sinjalen binne swak, de korrelaasjeperioade moat ferlingd wurde sadat de sinjaal-to-ruis-ferhâlding by it resultaat ferbettere wurdt.

Multipath: As bûten GPS yn gebrûk is, multipath wurdt allinnich belibbe mildly, as hielendal. Multipath is in wjerspegeling fan dat produkt, in swakkere kopy fan it direkte en orizjinele line-of-sight sinjaal. Dit barren wurdt oanmerklik slimmer as GPS binnen brûkt wurdt. De refleksje koe sa slim wêze dat it it direkte sinjaal oertreft as it binnen brûkt wurdt.

Swak / sterk sinjaal ynteraksje: Dit is in situaasje dy't optreedt as de ûntfanger yn in krúskorrelaasjepiek of in ferkeard sinjaal slûpt yn tsjinstelling ta de auto-korrelaasjepiek fan it juste sinjaal. Dit foarkommen is mooglik as it sterke sinjaal direkt wurdt krigen en fuortsmiten foardat it dêrnei it swakke sinjaal wurdt oernommen.