MOKOSmart предлагает комплексные решения для позиционирования в помещениях. Наши устройства поддерживают Bluetooth, Wi-Fi, LoRa, GPS и маяк, обеспечивая точное определение местоположения и движения с точностью до 2.5 см.
GPS расшифровывается как глобальная система позиционирования (GPS). Термин GPS справедливо ассоциируется с определением местоположения пользователей. Когда кто-то упоминает GPS, вы, скорее всего, думаете, кто или что именно определяется.
Аналогично, внутренняя GPS-система определяется местоположением выбранных элементов в замкнутом пространстве — как большого, так и малого. Внутренняя GPS-система обеспечивает активный или пассивный мониторинг местоположения отмеченных устройств на объекте или в помещении.
По сути, внутренние GPS-навигаторы выполняют функции определения местоположения, времени, картографирования и навигации в закрытых помещениях, таких как торговые центры, аэропорты и другие объекты.
Вот некоторые из ожидаемых характеристик GPS-навигатора для помещений. Эти функции позволяют владельцам с лёгкостью выполнять множество функций. Благодаря им пользователи смогут воспользоваться многочисленными преимуществами GPS-навигатора для помещений. Вот некоторые из них:
Использование внутренних GPS-модулей даёт ряд преимуществ. Эти преимущества варьируются от возможностей до абсолютной точности, которую обеспечивает GPS-модуль в помещении. Некоторые из этих преимуществ описаны ниже:
Когда возникает необходимость в определении местоположения объектов и управлении ими, помимо прочих функций, внутренний ретранслятор GPS может быть очень полезен. Мы знаем, что традиционные спутниковые технологии и GPS работают неэффективно в закрытых помещениях и дают весьма неточные данные. К таким помещениям относятся аэропорты, парковки, многоэтажные здания, подземные переходы и другие подземные помещения.
И вот тут-то на помощь приходит GPS-навигатор для помещений. Тот факт, что традиционный GPS неэффективен в помещении, не означает, что определение местоположения объектов внутри него не имеет решающего значения.
Обширные помещения могут быть особенно сложными для перемещения, не говоря уже об активном поиске имущества и людей. Даже имея многолетний опыт работы в таких условиях, люди нередко теряются и даже теряются. А теперь представьте, что вы посетитель и пытаетесь ориентироваться без помощи надежной системы. Поэтому GPS-навигатор для помещений может оказаться отличным помощником для людей в следующих местах и для следующих задач:
Технологии слежения внутри помещений различаются в зависимости от предпочтений пользователя, стоимости устройства и условий установки. Технология слежения внутри помещений использует ряд устройств для определения местоположения объектов и людей в условиях, когда GPS и спутниковые технологии не работают. Решения для слежения внутри помещений включают в себя системы навигации, определения местоположения в режиме реального времени (RTLS), определения местоположения служб быстрого реагирования и управления запасами.
Существует ряд технологий отслеживания, которые различаются по своему назначению, но помогают определить местоположение в помещении.
Системы на основе Bluetooth: эта технология представляет собой беспроводное, экономичное и высокоскоростное соединение, используемое для подключения мобильного оборудования. Она обеспечивает беспроводное соединение нескольких сетевых устройств на небольшом расстоянии.
Сверхширокополосные системы: также известны как UWB-системы. Они способны определять местоположение с точностью до 20 сантиметров и менее. Они передают маломощные сигналы, не создающие помех другим спектрам. Они используют особую волну в радиоспектре, отличающуюся от радиочастот полицейских служб или мобильных телефонов.
Системы RFID: системы радиочастотной идентификации на дверях стоек, использующие радиоволны для передачи данных. Данные кодируются в смарт-метках или RFID-метках, что делает их более выгодными по сравнению с технологией отслеживания активов на основе штрихкодов.
Инфракрасные системы: в этой системе к отслеживаемому телу прикреплён объект, постоянно излучающий инфракрасные сигналы. Центральный процессор может вычислять положение излучаемого сигнала, используя триангуляцию и направление приёмника.
Системы на основе Wi-Fi: это простой метод отслеживания местоположения с помощью Wi-Fi. Wi-Fi-метка передает данные маяка различным точкам доступа. После этого сервер определения местоположения собирает временные метки и преобразует данные точек доступа и информацию о времени в местоположение.
Технология ZigBee: использует RSSI (индикатор уровня принятого сигнала). Технология беспроводных датчиков ZigBee использует RSSI, что делает её эффективной для определения местоположения в помещении и LBS (сервисов определения местоположения). База данных отпечатков пальцев может использоваться для вычисления местоположения человека в помещении.
Технология маяков: эта технология использует небольшие беспроводные передатчики BLE для передачи сигналов на близлежащие приёмники. Эта система позволяет точно и легко определять взаимодействие и позиционирование на основе местоположения.
Ультразвуковая технология: эта технология использует ультразвуковую систему, способную отслеживать положение излучающего тела. Для отслеживания положения ультразвукового сигнала используются ультразвуковые датчики.
Система глобального позиционирования (GPS) изначально принимает спутниковые сигналы, которые используются для вычисления местоположения. Погрешность частоты, сопровождающая вычисление местоположения, составляет около ±4.2 кГц от наблюдаемого сигнала GPS. GPS использует корреляцию для обнаружения сигнала. Пиковый сигнал исчезает, если частота задержки кода неверна. Поиск сигнала осуществляется в различных диапазонах задержки кода и частоты, называемых бинами.
По сути, приёмник способен точно определить местоположение, оценивая расстояние между используемым спутником и вами. Для определения вашего местоположения в трёх измерениях потребуется минимум четыре спутника. Местоположение определяется с помощью атомных часов на спутнике, которые умножают частоту сигнала. Один спутник определяет частоту сигнала времени, а три других спутника используются для получения координат x, y и z.
Если говорить проще, сигналы со спутников, вращающихся вокруг Земли, передаются на поверхность Земли на расстоянии около 20,000 XNUMX км. Очевидно, что из-за расстояния потери в свободном пространстве снижают мощность сигнала. Именно поэтому обычные сигналы GPS не могут быть надёжными в закрытых помещениях, поскольку потери сигнала ещё больше увеличиваются. Именно поэтому для систем GPS-позиционирования внутри помещений используются внутренние ретрансляторы GPS.
Для корректной работы GPS требуется антенна специального типа. Традиционная GPS-антенна, используемая в качестве приёмника, имеет круглую форму и представляет собой поляризованную микрополосковую ленту. Она работает в диапазоне L1 на частоте 1575 МГц. Она довольно мала, её размеры составляют всего 25 x 25 мм, что обусловлено диэлектрической проницаемостью материала подложки (Ɛr = 25). По сути, антенна представляет собой проводящий металл, который становится электрически активным при воздействии электромагнитной волны.
Сочетание нескольких системных компонентов обеспечивает активацию системы. Она содержит различные электронные компоненты, которые выполняют функции GPS, такие как считывание значимых сигналов и отсеивание нежелательных. В простейшем случае интегрированная система включает в себя декодер сигналов, фильтр и выходной сигнал.
Система должна уметь передавать информацию между своими многочисленными компонентами для достижения поставленной цели. Поэтому протокол связи используется для обеспечения взаимодействия нескольких компонентов в системе GPS. Протокол связи информирует конечную систему или пользователя. Примером может служить протокол, который извлекает информацию в определённом формате, содержащую качество сигнала, координаты и скорость.
Аппаратное обеспечение (физические компоненты) IPS составляет целостную систему GPS для помещений. Эти компоненты:
Как уже упоминалось ранее, антенны используются в традиционных GPS-навигаторах. Они состоят из алюминиевого конического отражателя, который помогает улучшить направление или определение местоположения.
Этот аппаратный компонент IPS использует несколько малошумящих усилителей, способных снижать громкие звуки.
Это полезно в случае потери сигнала и позволяет рассчитать, насколько полезен усилитель в системе GPS для помещений.
Это способность сети GPS оптимально функционировать в помещении и функция вычисления местоположения сервером. Спутники GPS обычно передают данные, которые могут быть чётко интерпретированы имеющимся приёмником в зоне видимости спутника. В настоящее время на орбите находится 28 спутников GPS. Для получения всех данных в режиме реального времени приёмнику достаточно одновременного обнаружения всех 28 спутников на орбите.
Для этого самым дешёвым и эффективным способом было бы подключение к всемирной сети, состоящей из референцных станций GPS. Эти референцные станции служат каналом передачи данных на сервер. Эта сеть может обслуживать любое количество устройств A-GPS, которым это необходимо, из любой точки мира. Компания Mokosmart разработала и внедрила эту сеть.
Инновационность этой сети и сервера заключается в следующем: она представляет собой полностью резервированную сеть со станциями по всему миру. Это позволяет каждому серверу GPS «видеть» как минимум две станции в любой момент времени.
Благодаря этой системе серверу потребуется меньше спутниковых измерений для полного вычисления местоположения. Это достигается с помощью глобальной модели рельефа, которая повышает точность даже на неровной местности. Она использует дискретные точки с сеткой, насчитывающей до миллиарда точек, что обеспечивает точность до 18 метров по высоте.
Серверу не нужны точные метки времени GPS для вычисления местоположения, поскольку он использует измерения псевдодальности GPS. Он также может работать на любом устройстве, независимо от производителя.
Это новый подход к GPS-навигации в помещениях, использующий динамические свертки GPS-сигналов, действующие в условиях различных возможных задержек кода. Как это работает? Традиционный GPS-приёмник может одновременно отслеживать только один чип на предмет возможной задержки кода. Приёмнику необходимо выполнить сканирование и получить сигнал, прежде чем можно будет начать отслеживание.
Новая конструкция устраняет необходимость в отдельных этапах отслеживания и сбора данных, поскольку она выполняет вычисления в режиме реального времени. В ходе этих вычислений обрабатывается более 2000 корреляторов для каждого спутника, что позволяет производить полную свертку в реальном времени. При использовании на открытом воздухе система может получать сигнал практически мгновенно. Затухание сигнала в закрытых помещениях делает обычное GPS-слежение очень слабым, но новая конструкция обеспечит непрерывную интеграцию даже при затухании сигнала.
Для достижения наилучших результатов от использования GPS-навигации в помещении необходимо предпринять дополнительные меры. Например, антенну необходимо установить на крыше. Антенна будет установлена в самых высоких точках здания и подключена к внутреннему ретранслятору. Это подключение станет возможным благодаря использованию коаксиального кабеля, используемого для передачи сигнала.
Ретранслятор выполняет функцию передатчика сигнала в помещении. Ретранслятор GPS передаёт GPS-сигнал в режиме реального времени извне помещения внутрь. Будь то обычное здание или объект, замкнутое пространство обеспечит обзор неба в режиме реального времени. Этот обзор неба в режиме реального времени сделает помещение доступным для любого GPS-приёмника в помещении.
По сути, одна из основных проблем, с которыми сталкиваются системы GPS в помещениях, — это обработка слабых сигналов. Первый аспект этой проблемы — это обнаружение, второй — многолучевое распространение, а третий — взаимодействие слабых и сильных сигналов.
Обнаружение сигнала: Поиск входящего сигнала может осуществляться в двух измерениях, включающих задержку кода и доплеровскую частоту. Поиск включает в себя преобразование значения доплеровской частоты путем умножения его на локально сгенерированный CDMA-код спутника. Задержка изменяется; поэтому этот процесс называется «корреляцией». Периоды интегрирования — это группы входящих сигналов, по которым выполняется поиск. Когда сигналы слабые, период корреляции необходимо увеличить, чтобы улучшить отношение сигнал/шум в результате.
Многолучевое распространение: При использовании GPS на открытом воздухе многолучевое распространение наблюдается лишь в незначительной степени, если вообще наблюдается. Многолучевое распространение — это отражение сигнала, более слабая копия прямого и исходного сигнала прямой видимости. Это явление значительно усугубляется при использовании GPS в помещении. Отражение может быть настолько сильным, что в помещении оно может заглушить прямой сигнал.
Взаимодействие слабого и сильного сигналов: это ситуация, которая возникает, когда приемник фиксируется на пике взаимной корреляции или неправильном сигнале, а не на пике автокорреляции правильного сигнала. Этого можно избежать, если сильный сигнал захватывается и удаляется непосредственно перед последующим захватом слабого сигнала.
Интернет вещей
МОКОСМАРТ
Будучи известным поставщиком решений для устройств Интернета вещей, компания MOKO SMART гарантирует, что ваш проект станет лидером отрасли. Выбирайте нас для предоставления услуг OEM или ODM.
CONNECT С НАМИ
Авторские права © 2026 MOKOSmart — решение №1 для смарт-устройств под собственной торговой маркой в Китае
Магазин
