Iekštelpu GPS

MOKOSmart nodrošina iekštelpu pozicionēšanas risinājumus no malas līdz malai. Mūsu ierīcēs ir integrēta BLE, bezvadu internets, LoRa, GPS, un bāka, lai nodrošinātu precīzu pozicionēšanas un kustības informāciju ar precizitāti, kas ir mazāka par 2.5 cm.

Kas ir iekštelpu GPS?

GPS apzīmē globālās pozicionēšanas sistēmu. Termins GPS ir pareizi saistīts ar tā lietotāju atrašanās vietas noteikšanu. Kad kāds jums piemin GPS, jūs, visticamāk, apsvērsit, kas vai kas atrodas.

Līdzīgi, iekštelpu GPS tiek definēts kā atsevišķu elementu atrašanās vieta slēgtā telpā – vai nu liels vai mazs. Iekštelpu GPS izsekošana atvieglo marķētu vienību aktīvo vai pasīvo atrašanās vietas novērošanu objektā vai iekštelpā.

Būtībā, iekštelpu GPS funkcijas atrašanās vietas noteikšanai, laika noteikšana, kartēšana, un navigācija iekštelpās, piemēram, tirdzniecības centros, lidostas, un citas iespējas.

Produkti

H2

Iekštelpu navigācijas bāka

H2A

Vietas bāka

M2

Aktīvu izsekošanas bāka

Iespējas

Ar iekštelpu GPS, šeit ir daži no atribūtiem, ko var sagaidīt. Šīs funkcijas nodrošina īpašniekiem iespēju viegli veikt daudzas funkcijas. Ar šiem pieejamiem, lietotāji varēs baudīt daudzas priekšrocības, ko uzkrāj iekštelpu GPS. Funkcijas ir;

  • Iespēja piekļūt navigācijai bezsaistē
  • Augsta akumulatora taupīšanas jauda
  • Viegli pieejams
  • Saglabājiet savus personas datus privātus
  • Var viegli noteikt ar Beacons
  • Datus var saglabāt ilgstoši
  • Augsts precizitātes līmenis
  • Signālu var uztvert nepārtraukti

Priekšrocības

Izmantojot iekštelpu GPS moduļus, var baudīt dažādas priekšrocības. Šīs priekšrocības atšķiras no iespējām līdz milzīgajai robežai, ko mums piedāvā iekštelpu GPS precizitāte. Dažas no šīm priekšrocībām ir izceltas tālāk;

  • Tiek uzlabota objekta pārvaldība
  • Tas piedāvā draudzīgu izdevumu, kas paredzēts cilvēkiem ar redzes traucējumiem
  • Lietotājus un klientus var labāk saprast
  • Darbību var padarīt efektīvāku
  • Nodrošina ļoti precīzu atrašanās vietu un maksimāli uzlabo telpas koordināciju
  • Tas ir neatrisināms, viegls, un mērogojams
  • Atvieglo tiešraides uzraudzību
  • Nenovērtējams aktīvu izsekošanai
  • Pārvaldība un pasākumu plānošana ir ērta
  • Var izmantot WiFi

Pieteikums

Kad rodas vajadzība atrast un pārvaldīt aktīvu atrašanās vietu citu funkciju starpā, iekštelpu GPS atkārtotājs var būt ļoti noderīgs. Mēs zinām, ka tradicionālā satelītu tehnoloģija un GPS nedarbojas optimāli slēgtās telpās un ir ievērojami neprecīzi. Šajās telpās ietilpst lidostas, autostāvvietas garāžas, daudzstāvu ēkas, alejas, un citās pazemes vietās.
Un šeit tiek izmantots iekštelpu GPS. Tas, ka tradicionālais GPS nav efektīvs iekštelpās, nenozīmē, ka nav svarīgi precīzi noteikt līdzekļu atrašanās vietu arī telpās..

Kas var gūt labumu no iekštelpu GPS?

Plašām iekštelpu telpām var būt īpaši grūti šķērsot runas par aktīvu un personu atrašanu. Pat ar vairāku gadu pieredzi šajās telpās, nav nekas neparasts, ka daudzās no šīm telpām cilvēki joprojām tiek izmesti un dažreiz pazūd. Tagad apsveriet iespēju kļūt par apmeklētāju un mēģināt orientēties bez drošas sistēmas palīdzības. Tāpēc, iekštelpu GPS ir lielisks palīgs cilvēkiem šādās vietās un funkcijās;

Iekštelpu izsekošanas tehnoloģiju veidi

Iekštelpu izsekošanas tehnoloģija atšķiras atkarībā no lietotāja izvēles, vienības izmaksas, un uzstādīšana. Iekštelpu izsekošanas tehnoloģija izmanto virkni ierīču, kas nosaka objektu un cilvēku atrašanās vietu, kur GPS un satelīta tehnoloģija nedarbojas.. Iekštelpu izsekošanas risinājumiem ir ceļa noteikšana, reāllaika atrašanās vietas noteikšanas sistēmas(RTLS), pirmā reaģētāja atrašanās vieta, un krājumu vadības sistēmas.

Ir vairākas izsekošanas tehnoloģijas, kas ir dažādas, bet palīdz noteikt pozicionēšanu telpās. Šie ir;

Uz Bluetooth balstītas sistēmas: Šī tehnoloģija ir bezvadu, mazjaudas, un ātrgaitas saite, ko izmanto, lai savienotu mobilo aprīkojumu. Tas nodrošina bezvadu savienojumu vairākām tīkla ierīcēm nelielā attālumā.

Īpaši platjoslas sistēmas: Tās sauc arī par UWB sistēmām. Viņi spēj atvieglot pozīcijas pareizu atrašanās vietu līdz pat 20 centimetri vai mazāk. Tie pārraida mazjaudas signālus, kas netraucē citiem spektriem. Tas izmanto īpašu viļņu radio spektrā, kas atšķiras no policijas vai mobilo tālruņu radio.

RFID sistēmas: RFID stenda durvju radiofrekvences identifikācijas sistēmas, kas datu pārsūtīšanai izmantoja radioviļņus. Dati ir kodēti RFID viedajās etiķetēs vai tagos, kas padara to izdevīgāku par svītrkoda līdzekļu izsekošanas tehnoloģiju.

Infrasarkanās sistēmas: Šajā sistēmā, izsekotajam ķermenim ir piestiprināts objekts, kas pastāvīgi izstaro infrasarkanos signālus. CPU spēj aprēķināt izstarotā signāla pozīciju, izmantojot triangulāciju un uztvērēja virzienu.

Uz WiFi balstītas sistēmas: Šī ir vienkārša metode, ar kuras palīdzību atrašanās vietu var izsekot, izmantojot WiFi. WiFi tags pārsūta bākas datus uz dažādiem piekļuves punktiem. Pēc kā, atrašanās vietas serveris apkopo laikspiedolus un pārvērš piekļuves punkta datus un laika zīmoga informāciju atrašanās vietā.

Zigbee tehnoloģija: Tas izmanto RSSI, kas ir “saņemtā signāla stipruma indikatora” saīsinājums." Zigbee bezvadu sensoru tehnoloģija izmanto RSSI, kas padara to efektīvu iekštelpu pozicionēšanas un LBS noteikšanā (uz atrašanās vietu balstīti pakalpojumi). Pirkstu nospiedumu datu bāzes izmantošanu var izmantot, lai aprēķinātu indivīda atrašanās vietu telpās.

Bākas tehnoloģija: Šī tehnoloģija izmanto mazus bezvadu BLE raidītājus, lai nosūtītu signālus uz tuvumā esošajiem uztvērējiem. Ar šo sistēmu, uz atrašanās vietu balstītu mijiedarbību un pozicionēšanu var precīzi un viegli noteikt.

Ultraskaņas tehnoloģija: Šī tehnoloģija izmanto ultraskaņas sistēmu, kas spēj izsekot izstarojošā ķermeņa stāvoklim. Lai izsekotu ultraskaņas signāla stāvokli, tiek izmantoti ultraskaņas sensori.

Kā darbojas GPS?

Globālās pozicionēšanas sistēma darbojas, sākotnēji iegūstot satelīta signālus, ko izmanto pozīcijas aprēķināšanai. Frekvences nenoteiktība, kas saistīta ar pozīcijas aprēķinu, ir aptuveni ±4,2 kHz no novērotā GPS signāla. GPS izmanto korelāciju, lai noteiktu signālu. Maksimālais signāls neeksistē gadījumā, ja koda aizkaves frekvence ir nepareiza. Signāla meklēšana tiek veikta ar mainīgu koda aizkavi un frekvenci, pazīstamas kā atkritumu tvertnes.

Būtībā, uztvērējs spēj precīzi noteikt atrašanās vietu, novērtējot attālumu starp izmantoto satelītu un jums. Lai jūsu atrašanās vieta tiktu noteikta 3 izmēriem, jums būs nepieciešams vismaz 4 satelīti. Un jūsu atrašanās vieta tiek noteikta, izmantojot satelīta atompulksteni, kas reizina signāla ātrumu. Viens satelīts nosaka laika signāla ātrumu, kamēr trīs no satelītiem ir paredzēti x iegūšanai, y, un z koordinātas.

Salīdzināmos terminos, signāli no satelītiem, kas riņķo ap Zemi, tiek pārraidīti uz zemes virsmu aptuveni 20 000 km attālumā. Skaidrs, ka attāluma dēļ, brīvas vietas zudums samazinās signāla jaudas līmeni. Tāpēc parastie GPS signāli nevar būt uzticami slēgtās vai iekštelpu telpās, jo signāla zudums kļūst vēl lielāks. Tāpēc iekštelpu GPS atkārtotāji tiek izmantoti GPS iekštelpu pozicionēšanas sistēmām.

Antena

Lai GPS darbotos pareizi, ir nepieciešama īpaša antena. Tradicionālā GPS antena, kas tiek izmantota kā uztvērējs, ir apaļa un darbojas kā polarizēta mikrosloksnes plāksteris. Tas darbojas L1 joslā 1575 MHz. Tas ir diezgan mazs, ar izmēru 25 mm x 25 mm substrāta materiāla dielektriskās konstantes dēļ (Ɛr = 25). Būtībā, antena ir vadošs metāls, kas kļūst elektriski aktīvs, saskaroties ar elektromagnētisko vilni.

Integrēta sistēma

Vairāku sistēmas apakškomponentu kombinācija aktivizē sistēmu. Tajā ir dažāda elektronika, kas atbilst GPS mērķiem, piemēram, atbilstošu signālu nolasīšana un nevēlamo signālu izsijāšana. Visvienkāršākajā formā, integrētajā sistēmā būtu iekļauts signāla dekodētājs, filtru, un sakaru izvadi.

Sakaru protokols

Sistēmai ir jāspēj pārsūtīt informāciju starp vairākiem tās komponentiem, lai sasniegtu mērķi. Tāpēc, sakaru protokols ir ieviests tā, lai GPS būtu iesaistītas vairākas entītijas. Sakaru protokols informē gala sistēmu vai lietotāju. Piemērs ir protokols, kas izgūst informācijas formātu, kas satur signāla kvalitāti, koordinātas, un ātrumu.

Iekštelpu pozicionēšanas sistēmas aparatūra

Aparatūra (fiziskās sastāvdaļas) IPS veido iekštelpu GPS sistēmu kopumā. Šīs sastāvdaļas ir:

Virziena GPS antena

Tāpat kā iepriekš minēts par antenām, tas ir iegūts no tradicionālā lāpītā GPS. Tas ir izgatavots no alumīnija koniska atstarotāja, kas palīdz palielināt virzienu vai novietojumu.

Zema trokšņa līmeņa pastiprinātāji

Šis IPS aparatūras komponents izmanto dažus zema trokšņa pastiprinātājus, kas spēj samazināt skaļas skaņas.

Zaudējumu kompensācija iekštelpās

Tas noder, ja tiek zaudēts signāls, un tas aprēķina, cik izdevīgs ir pastiprinātājs iekštelpu GPS sistēmā.

Vispasaules tīkla ieviešana

Tā ir GPS tīkla spēja optimāli darboties telpās un servera pozīciju aprēķināšanas funkcija. GPS satelīti parasti sūta datus, ko pieejamais uztvērējs var skaidri pārtulkot satelīta redzeslokā. GPS zvaigznājā pašlaik ir vairākas funkcijas 28 satelīti orbītā. Lai iegūtu visus reāllaika datus, uztvērējam ir tikai jāredz viss 28 satelīti orbītā vienlaikus.

Lai to izdarītu, lētākais un efektīvākais veids būtu piekļūt vispasaules tīklam ar GPS atsauces stacijām. Šīs GPS atsauces stacijas darbojas kā datu kanāls uz serveri. Šis tīkls var apkalpot jebkuru A-GPS ierīču daudzumu, kam tas var būt nepieciešams, un no jebkuras vietas. Mokosmart ir izstrādājis šo tīklu un ieviesis to.

Kas padara šo tīklu un serveri inovatīvus:Tas veido pilnīgi lieku tīklu, kurā ir stacijas visā pasaulē. Tas ir tā, lai katrs GPS serveris būtu “redzēts” vismaz divas dažādas stacijas jebkurā laikā.

Ar šo sistēmu, serverim būs nepieciešams mazāk satelīta mērījumu, lai pilnībā aprēķinātu pozīciju. To veic vispasaules reljefa modelis, kas palīdz uzlabot precizitāti pat ar viļņainu reljefu. Tas izmanto diskrētus punktus ar režģiem, kuru skaits ir līdz vienam miljardam un kas nodrošina precizitāti līdz 18 metru augstumā.

Serverim nav nepieciešami precīzi GPS laika atzīmes, lai aprēķinātu pozīciju GPS pseidoattāluma mērījumu dēļ. Tas var darboties arī jebkurā ierīcē, neatkarīgi no ražotāja.

Iekštelpu GPS aparatūras apstrādes pieeja

Šī ir jauna pieeja iekštelpu GPS, kas izmanto tiešos GPS signālu līkumus, kas darbojas dažādu iespējamo kodu aizkavi laikā.. Kā tas darbojas? Tradicionālais GPS uztvērējs vienlaikus var uzraudzīt tikai vienu mikroshēmu, lai noteiktu iespējamo koda aizkavi. Uztvērējam būs jāveic skenēšana, pēc tam iegūstiet signālu, pirms var sākt izsekošanu.
Šis jaunais dizains atmet vajadzību pēc atsevišķiem izsekošanas un iegūšanas posmiem, jo ​​tas veic reāllaika aprēķinus. Šie aprēķini ir pabeigti 2000 korelatori katram satelītam, padarot to aprēķinu pilnīgu, reāllaika konvolūcija. Lietojot ārpus telpām, tas var iegūt signālu gandrīz acumirklī. Iekštelpu izbalēšana padara parasto GPS izsekošanu ļoti vāju, taču šis jaunais dizains nodrošinās nepārtrauktu integrāciju pat ar vāju signālu.

Iekštelpu GPS aparatūras apstrādes pieeja

Ir jāveic papildu pasākumi, lai pēc iespējas labāk izmantotu iekštelpu GPS un iegūtu rezultātus. Piemēram, būs jānovieto antena uz iekštelpu jumta. Ēkas augstākajos punktos tiks turēta antena, kas tiks savienots ar iekštelpu atkārtotāju. Šis savienojums būs iespējams, izmantojot koaksiālo padeves kabeli, ko izmanto signāla transportēšanai.

Retranslators darbojas kā signāla atkārtots radiators iekštelpu vidē. GPS atkārtotājs pārraida tiešo GPS signālu no objekta ārpuses uz iekšpusi. Vai tā būtu parasta ēka vai objekts; slēgtā telpa varēs nodrošināt reāllaika skatu uz debesīm. Šis tiešais debesu skats padarīs iekštelpu pieejamu jebkuram apkārtējās vides GPS uztvērējam.

Iekštelpu GPS aparatūras apstrādes pieeja

Iekštelpu GPS pamatā ir viens liels izaicinājums, un tā ir vāja signāla apstrāde. Pirmais šī izaicinājuma aspekts ir iegāde, otrais ir daudzceļu, un trešais ir vāja/spēcīga signāla mijiedarbība.

Iegūšana: Ienākošo signālu var meklēt divās dimensijās, kas ietver koda aizkavi un Doplera frekvenci. Meklēšana ietver Doplera vērtību, kas tiek konvertēta uz leju, reizinot to ar satelīta CDMA kodu, kas ir lokāli ģenerēts.. Kavēšanās ir dažāda; tāpēc process tiek saukts par “korelējošs.” Integrācijas periodi ir ienākošo signālu grupas, uz kurām tiek veikta meklēšana. Kad signāli ir vāji, korelācijas periods ir jāpagarina, lai rezultātā tiktu uzlabota signāla un trokšņa attiecība.

Daudzceļu: Kad tiek izmantots āra GPS, daudzceļu ir tikai nedaudz pieredzēts, ja vispār. Daudzceļu ir šī produkta atspoguļojums, vājāka tiešā un oriģinālā redzamības līnijas signāla kopija. Šis notikums ievērojami pasliktinās, ja GPS tiek izmantots telpās. Atspulgs var būt tik slikts, ka, lietojot telpās, tas pārspēj tiešo signālu.

Vāja/spēcīga signāla mijiedarbība: Šī ir situācija, kas rodas, kad uztvērējs fiksējas krusteniskās korelācijas maksimumā vai nepareizā signālā pretstatā pareizā signāla automātiskās korelācijas maksimumam.. No tā var izvairīties, ja spēcīgais signāls tiek tieši iegūts un noņemts, pirms tiek iegūts vājš signāls.