Indoor GPS

MOKOSmart biedt edge-to-edge indoor positioneringsoplossingen. Onze apparaten integreren BLE, Wifi, LoRa, GPS, en baken voor nauwkeurige positionerings- en bewegingsinformatie met een nauwkeurigheid van minder dan een meter 2.5 cm.

Wat is indoor-gps?

GPS staat voor Global Positioning System. De term GPS is correct gekoppeld aan de locatiebepaling van zijn gebruikers. Wanneer iemand GPS tegen je noemt, u zult hoogstwaarschijnlijk overwegen wie of wat wordt gelokaliseerd.

Zo ook, een indoor GPS wordt gedefinieerd als de locatie van geselecteerde elementen in een afgesloten ruimte – groot of klein. Indoor GPS-tracking vergemakkelijkt de actieve of passieve locatiebewaking van getagde eenheden in een faciliteit of binnenruimte.

Eigenlijk, indoor GPS-functies voor locatie, timing, in kaart brengen, en navigatie van binnenruimtes zoals winkelcentra, luchthavens, en andere faciliteiten.

Products

H2

Indoor navigatiebaken

H2A

Locatie Beacon

M2

Asset Traking Beacon

Kenmerken

Met indoor-gps, hier zijn enkele van de attributen die kunnen worden verwacht. Deze functies bieden eigenaren de mogelijkheid om een ​​overvloed aan functies met gemak uit te voeren. Met deze beschikbaar, de gebruiker it-gebruikers zullen kunnen genieten van de vele voordelen van indoor GPS. De functies zijn:;

  • Mogelijkheid om offline toegang te krijgen tot navigatie
  • Hoge batterijbesparingscapaciteit
  • Gemakkelijk toegankelijk
  • Houd uw persoonlijke gegevens privé
  • Kan gemakkelijk worden gedetecteerd door Beacons
  • Gegevens kunnen duurzaam worden opgeslagen
  • Hoge nauwkeurigheid:
  • Het signaal kan continu worden ontvangen;

Voordelen

Er zijn verschillende voordelen die kunnen worden genoten door gebruik te maken van GPS-modules voor binnen:. Deze voordelen variëren van mogelijkheden tot het pure voordeel dat GPS-nauwkeurigheid binnenshuis ons biedt. Enkele van deze voordelen worden hieronder uitgelicht:;

  • Het beheer van de faciliteit is verbeterd
  • Het biedt een vriendelijke editie bedoeld voor slechtzienden
  • Gebruikers en klanten kunnen beter worden begrepen
  • Bediening kan efficiënter
  • Biedt een zeer nauwkeurige locatie en maximaliseert de ruimtecoördinatie
  • Het is onhandelbaar, lichtgewicht, en schaalbaar
  • Vergemakkelijkt live monitoring
  • Van onschatbare waarde voor het volgen van activa
  • Beheer en planning van evenementen is handig
  • Kan gebruikmaken van wifi

Toepassing

Wanneer de noodzaak zich voordoet om onder andere de locatie van activa te lokaliseren en te beheren, een indoor GPS-repeater kan erg handig zijn. We weten dat traditionele satelliettechnologie en GPS niet optimaal werken in besloten ruimtes en aanzienlijk onnauwkeurig zijn. Deze ruimtes zijn inclusief luchthavens, parkeergarages, gebouwen met meerdere verdiepingen, steegjes, en andere ondergrondse locaties.
En daar komt de indoor GPS om de hoek kijken. Het feit dat de traditionele GPS binnenshuis niet efficiënt is, betekent niet dat het niet cruciaal is om ook binnenshuis de locatie van activa te lokaliseren.

Wie kan profiteren van indoor GPS?

Grote binnenruimtes kunnen bijzonder moeilijk te doorkruisen zijn, praat minder over het actief lokaliseren van activa en individuen. Zelfs met meerdere jaren ervaring in deze ruimtes, het is niet ongebruikelijk dat mensen in veel van deze ruimtes nog steeds worden gegooid en soms verdwaald. Overweeg nu om een ​​bezoeker te zijn en te proberen te navigeren zonder de hulp van een onfeilbaar systeem. Daarom, indoor GPS is een grote hulp voor mensen op de volgende plaatsen en functies:;

Soorten indoor volgtechnologie

Indoor tracking-technologie varieert als gevolg van gebruikersvoorkeuren, kosten van de eenheid, en installatie. Indoor tracking-technologie maakt gebruik van een reeks apparaten die objecten en mensen lokaliseren waar GPS- en satelliettechnologie niet functioneel zijn. Indoor tracking-oplossingen zijn voorzien van bewegwijzering, realtime locatiesystemen(RTLS), locatie eerstehulpverlener, en voorraadbeheersystemen.

Er zijn een aantal volgtechnologieën die gevarieerd zijn, maar die helpen bij het bepalen van de positionering binnenshuis. Dit zijn;

Bluetooth-gebaseerde systemen: Deze technologie is een draadloze, laag vermogen, en hogesnelheidsverbinding die wordt gebruikt om mobiele apparatuur aan te sluiten. Het biedt een draadloze verbinding voor meerdere netwerkapparaten over een korte afstand.

Ultrabreedbandsystemen: Deze worden ook wel UWB-systemen genoemd. Ze zijn in staat om de positielocatie correct te vergemakkelijken tot 20 centimeter of minder. Ze zenden signalen met een laag vermogen uit die andere spectrums niet verstoren. Het maakt gebruik van een speciale golf in het radiospectrum die verschilt van politie- of mobiele telefoons.

RFID-systemen: RFID-standaarddeurradiofrequentie-identificatiesystemen die radiogolven gebruikten om gegevens over te dragen. De gegevens zijn gecodeerd in de slimme RFID-labels of -tags, wat het voordeliger maakt dan de technologie voor het volgen van barcodes.

Infrarood systemen: In dit systeem, een object dat constant infraroodsignalen uitzendt, is bevestigd aan het gevolgde lichaam. De CPU kan de positie van het uitgezonden signaal berekenen met behulp van triangulatie en de richting van de ontvanger.

Op wifi gebaseerde systemen: Dit is een eenvoudige methode waarmee de locatie kan worden gevolgd met behulp van WiFi. Een wifi-tag verzendt bakengegevens naar verschillende toegangspunten. Na welke, de locatieserver verzamelt de tijdstempels en vertaalt de toegangspuntgegevens en tijdstempelinformatie naar een locatie.

Zigbee-technologie: Dit maakt gebruik van een RSSI, wat de afkorting is van "ontvangen signaalsterkte-indicator." De Zigbee draadloze sensortechnologie maakt gebruik van RSSI, waardoor het effectief is bij het bepalen van indoor positionering en LBS (locatiegebaseerde diensten). Het gebruik van een vingerafdrukdatabase kan worden gebruikt om de positie van een persoon binnenshuis te berekenen.

Beacon-technologie: Deze technologie maakt gebruik van kleine draadloze BLE-zenders om signalen naar ontvangers in de buurt te sturen. Met dit systeem, locatiegebaseerde interactie en positionering kunnen nauwkeurig en gemakkelijk worden bepaald.

Echografie technologie: Deze technologie maakt gebruik van een ultrasoon systeem dat de positie van het uitzendende lichaam kan volgen. Ultrasone sensoren worden gebruikt om de positie van het ultrasone signaal te volgen.

Hoe werkt GPS??

Global Positioning System functioneert door aanvankelijk satellietsignalen te verwerven die worden gebruikt om een ​​positie te berekenen. De frequentieonzekerheid bij een positieberekening is ongeveer ± 4,2 kHz van het waargenomen GPS-signaal. Gps gebruikt correlatie om het signaal te detecteren. Het pieksignaal bestaat niet in het geval dat de frequentie van de codevertraging verkeerd is. Het zoeken naar signalen wordt uitgevoerd over verschillende codevertragingen en frequenties, bekend als bakken.

In essentie, een ontvanger kan de locatie bepalen omdat hij de afstand tussen de gebruikte satelliet en u evalueert. Om uw locatie te bepalen in 3 dimensies, je hebt minimaal nodig 4 satellieten. En je locatie wordt verkregen met behulp van de atoomklok in de satelliet die de signaalsnelheid vermenigvuldigt. Eén satelliet bepaalt de snelheid van het tijdsignaal, terwijl drie van de satellieten zijn voor het krijgen van de x, en, en z-coördinaten.

In herkenbare termen, signalen van satellieten in een baan om de aarde worden verzonden naar het aardoppervlak op zo'n 20.000 km afstand. Het is duidelijk dat vanwege de afstand, verlies van vrije ruimte zal het vermogensniveau van het signaal verminderen;. Dit is de reden waarom gewone GPS-signalen niet betrouwbaar kunnen zijn in gesloten of binnenruimten, omdat het signaalverlies nog groter wordt. Dat is de reden waarom GPS-repeaters voor binnenshuis worden gebruikt voor GPS-positioneringssystemen voor binnenshuis.

Antenne

Om een ​​GPS correct te laten functioneren, er is behoefte aan een speciaal soort antenne. De traditionele GPS-antenne die als ontvanger wordt gebruikt, is cirkelvormig en functioneert als een gepolariseerde microstrippatch. Het werkt op een L1-band van 1575 MHz. Het is vrij klein, met een afmeting van 25 mm x 25 mm vanwege de diëlektrische constante van het substraatmateriaal (=r = 25). Eigenlijk, de antenne is een geleidend metaal dat elektrisch actief wordt wanneer het wordt geraakt door een elektromagnetische golf.

Geïntegreerd systeem

De combinatie van meerdere systeemsubcomponenten zorgt ervoor dat het systeem wordt geactiveerd. Het bevat verschillende elektronica die de doelen van de GPS nastreven, zoals het lezen van relevante signalen en het uitfilteren van ongewenste. In de meest basale vorm, het geïntegreerde systeem zou een seindecoder bevatten, een filter, en een communicatie-uitgang.

Communicatie protocol

Een systeem moet informatie kunnen uitwisselen tussen zijn meerdere componenten om een ​​doel te bereiken. Daarom, het communicatieprotocol is zo ingesteld dat meerdere entiteiten bij GPS betrokken zijn. Het communicatieprotocol informeert het eindsysteem of de gebruiker. Een voorbeeld is een protocol dat een informatieformaat ophaalt dat de signaalkwaliteit bevat, coördinaten, en snelheid.

Hardware van Indoor Positioning System

de hardware (fysieke componenten) van de IPS vormt het Indoor GPS-systeem als geheel. Deze componenten zijn::

De directionele GPS-antenne

Net zoals eerder vermeld over antennes, dit is afkomstig van de traditionele gepatchte GPS. Het bestaat uit een conische reflector van aluminium die helpt de richting of positionering te vergroten.

Geluidsarme versterkers

Deze hardwarecomponent voor de IPS maakt gebruik van een paar ruisarme versterkers die harde geluiden kunnen dempen.

Compensatie van verlies binnenshuis

Dit is handig bij signaalverlies, en het berekent hoe nuttig de versterker is in het Indoor GPS-systeem.

Wereldwijde netwerkimplementatie

Dit is het vermogen van een GPS-netwerk om binnenshuis optimaal te functioneren en de berekeningsfunctie van de server voor posities. GPS-satellieten verzenden meestal gegevens die door de beschikbare ontvanger duidelijk in het zicht van de satelliet kunnen worden vertaald. De GPS-constellatie beschikt momenteel over een aantal: 28 satellieten in een baan om de aarde. Om alle live gegevens te krijgen, een ontvanger hoeft alleen maar alles te zien 28 satellieten tegelijkertijd in een baan om de aarde.

Om dit te doen, de goedkoopste en meest efficiënte manier zou zijn om toegang te krijgen tot een wereldwijd netwerk met GPS-referentiestations. Deze GPS-referentiestations fungeren als gegevenskanaal naar een server. Dit netwerk kan elk aantal A-GPS-apparaten bedienen die het nodig hebben en vanaf elke locatie. Mokosmart heeft dit netwerk ontwikkeld en geïmplementeerd.

Wat dit netwerk en deze server innovatief maakt, is::Het vormt een volledig redundant netwerk met stations over de hele wereld. Dit is zo dat elke GPS-server is “gezien” door minimaal twee verschillende stations tegelijk.

Met dit systeem, de server heeft minder satellietmetingen nodig om de positie volledig te berekenen. Dit wordt gedaan door een wereldwijd terreinmodel, die helpt de nauwkeurigheid te verbeteren, zelfs op golvend terrein. Het maakt gebruik van discrete punten met rasters tot een miljard die een nauwkeurigheid bieden tot 18 meter hoog.

De server heeft geen nauwkeurige GPS-tijdtags nodig om de positie te berekenen vanwege GPS-pseudobereikmetingen. Het kan ook op elk apparaat werken, ongeacht de fabrikant.

Indoor GPS-hardwareverwerkingsaanpak:

Dit is een nieuwe benadering van indoor GPS die gebruikmaakt van live-convoluties van GPS-signalen die werken over een verscheidenheid aan waarschijnlijke codevertragingen. Hoe werkt dit? Een traditionele GPS-ontvanger kan slechts één chip per keer controleren op mogelijke codevertraging. De ontvanger zal moeten scannen, verkrijg dan het signaal voordat het volgen kan beginnen.
Dit nieuwe ontwerp maakt de noodzaak voor afzonderlijke tracking- en acquisitiefasen overbodig, omdat het live-berekeningen uitvoert. Deze berekeningen verwerken meer dan 2000 correlatoren voor elke satelliet, het maken van een volledige berekening, real-time convolutie. Bij gebruik buitenshuis, het kan het signaal op een bijna onmiddellijke manier verkrijgen. De vervaging die aanwezig is in binnenruimtes maakt regelmatige GPS-tracking erg zwak, maar dit nieuwe ontwerp maakt continue integratie mogelijk, zelfs met een vervagend signaal.

Indoor GPS-hardwareverwerkingsaanpak:

Er moeten verdere maatregelen worden genomen om het beste uit een indoor-gps te halen om resultaten te krijgen. Bijvoorbeeld, op het dak van de binnenruimte zal een antenne geplaatst moeten worden. De hoogste punten in het gebouw bevatten de antenne, die wordt aangesloten op een binnenrepeater. Deze verbinding wordt mogelijk gemaakt door gebruik te maken van een coaxiale voedingskabel die wordt gebruikt om het signaal te transporteren.

De repeater functioneert als een herstraler voor het signaal in de binnenomgeving. GPS-repeater zendt live GPS-signaal van de buitenkant van een faciliteit naar het interieur. Of het nu een gewoon gebouw of een faciliteit is; de afgesloten ruimte kan een realtime hemelzicht bieden. Deze live luchtfoto maakt het binnen toegankelijk voor elke GPS-ontvanger in de omgeving.

Indoor GPS-hardwareverwerkingsaanpak:

Er is eigenlijk één grote uitdaging voor indoor GPS, en het is een zwakke signaalverwerking. Het eerste aspect van deze uitdaging is de acquisitie, de tweede is multipath, en de derde is zwakke/sterke signaalinteractie.

Acquisitie: Inkomend signaal kan worden gezocht in twee dimensies die codevertraging en Doppler-frequentie met zich meebrengen. Zoeken omvat een Doppler-waarde die naar beneden wordt geconverteerd door deze te vermenigvuldigen met de CDMA-code van de satelliet die lokaal wordt gegenereerd. De vertraging is gevarieerd; vandaar dat het proces wordt aangeduid als: “correleren.” Integratieperioden zijn groepen binnenkomende signalen waarop wordt gezocht. Wanneer de signalen zwak zijn, de correlatieperiode moet worden verlengd zodat de signaal-ruisverhouding bij het resultaat wordt verbeterd.

multipad: Wanneer outdoor-gps in gebruik is, multipath wordt slechts licht ervaren, als dat al zo is. Multipath is een weerspiegeling van dat product, een zwakkere kopie van het directe en originele zichtlijnsignaal. Dit voorval wordt aanzienlijk erger wanneer GPS binnenshuis wordt gebruikt. De reflectie kan zo slecht zijn dat het het directe signaal overtreft bij gebruik binnenshuis.

Zwakke/sterke signaalinteractie: Dit is een situatie die zich voordoet wanneer de ontvanger vastzit in een kruiscorrelatiepiek of een verkeerd signaal in tegenstelling tot de autocorrelatiepiek van het juiste signaal. Dit vermijden is mogelijk wanneer het sterke signaal direct wordt verkregen en verwijderd voordat vervolgens het zwakke signaal wordt verkregen.