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【藍牙】室內外定位技術-鈦斗™星地融合定位系統

2021-08-20 09:28:57 其他

位置資訊是物聯網應用系統實作服務的基礎

物聯網是通過傳感設備按照約定的協議,把各種網路連接起來,進行資訊交換和通信,實作智能化識別、定位、跟蹤、監控和管理的一種網路,位置資訊在物聯網的發展和應用中占據重要位置,位置資訊涵蓋了空間、時間、物件三要素,利用這些資訊,物聯網給用戶提供所在地附近的更具時效性的智能化服務,例如:基于位置資訊,醫院的物聯網才能幫助患者在醫院少走“冤枉路”,實作智能導診陪診;基于位置資訊,精細化工的物聯網才能幫助企業開展智能巡檢、重大危險源監測,實作安全生產;基于位置資訊,公檢法司行業的物聯網就能通過位置監測安全距離,保障執法安全……

因此,位置資訊是各種物聯網應用系統實作服務功能的基礎,

科技推動定位技術百花齊放

定位技術就是確定位置,從應用場景上,定位可分為室外定位、室內定位以及室內外融合定位,室外定位主要依賴全球導航衛星系統(GNSS)實作,通過接收衛星提供的經緯度坐標信號進行定位,目前,全球導航衛星系統主要有:中國北斗衛星導航系統、美國全球定位系統(GPS)、俄羅斯格洛納斯系統(GLONASS)、歐洲伽利略(GALILEO)系統,隨著GNSS發展,其應用范圍逐漸擴大,幾乎涉及國民經濟的所有領域,但是GNSS信號無法穿透建筑物,難以實作室內環境定位,此外,單獨依賴GNSS本身的定位性能并不能滿足厘米級高精度定位需求,室內定位是指在室內環境中實作位置定位,采用無線通訊、慣導定位、動作捕捉等多種技術集成形成一套室內位置定位體系,實作人員、物體等在室內空間的位置感知,常見的室內定位技術有:藍牙、UWB、Wi-Fi、紅外線、RFID、ZigBee、通訊網路蜂窩定位技術、超聲波等,主要適用在工業控制系統、醫療資料收集、樓宇自動化等場合,在現有技術條件下,室內定位技術的精度和成本無法兼顧:在大面積范圍進行定位時,想要達到一定的精度要求,需要部署大量設備,系統成本急劇上升,隨著物聯網在國民經濟中的應用不斷深化,各領域對室內外高精度無縫導航定位需要迫切,急需構建基于多系統融合的精確、泛在、智能化導航和位置服務系統,

國家構建羲和系統,經過多年實踐,我國的連續運行基準站系統(CORS)技術及廣域實時精密定位系統技術取得重大突破,在基于移動網路的廣域室內定位關鍵技術方面也取得了重大進展,具有自主知識產權,總體技術達到國際領先水平,

羲和系統實作廣域室內外高精度定位

羲和系統是基于協同實時精密定位技術(Cooperative Real-timePrecise positioning,CRP)構建的廣域室內外高精度定位導航系統,該系統以北斗/GNSS、移動通信、互聯網和衛星通信系統為基礎,融合廣域實時精密定位和室內定位等技術,實作室內外協同實時精密定位,

CRP技術是在廣域實時精密定位和室內定位技術研究的基礎上,通過融合衛星導航、移動通信、廣域實時精密定位和室內定位等技術,充分利用各種可用于導航定位的空間信號,通過對CORS站,移動通信基站,無線互聯網等資料進行綜合處理與建模,形成室內外導航電文,實作多技術協同的個人移動終端城市區域室內外的無縫高精度導航定位,

CRP技術大幅提高室外衛星導航系統定位精度,解決衛星導航星座信號到達個人移動終端“最后一公里”的問題,帶動北斗進入公眾導航與位置服務領域,羲和系統在國家安全,在交通、國土、海洋、農漁業、公共安全、減災救災等鄰域發揮著基礎性支撐作用,促進我國傳統生產經營模式的升級改造,提高生產力水平,創新應用服務與商業模式,向資訊化,服務型結構轉變,帶動產業鏈全面發展,形成導航與位置服務戰略性新興產業,實作跨越式發展,

羲和計劃鼓勵企業參與羲和系統基礎設施建設;參與自主核心系統的研發,研制協同實時精密定位終端芯片與終端;融合全息位置服務和內容服務資訊,開展基于羲和系統的公眾和行業導航與位置服務,拓寬導航與位置服務應用領域,

基于羲和系統,鈦斗?星地融合定位系統誕生

鈦斗?星地融合定位技術利用差分基站、移動資料通信網路等資源,突破廣域室內外協同實時精密定位系統中的關鍵技術,構建協同實時精密定位系統,實作用戶室內外米級定位能力,

鈦斗?星地融合定位技術源自羲和計劃,室外利用北斗等多模GNSS基準站網構建實時精密定位;室內利用藍牙/UWB等多種定位基礎設施實施精密定位,實作室內外協同實時精密定位,

0延時,室內外無縫切換

選用多傳感器資訊交融技術,通過對多定位信號的融合處理真正完成室內外定位導航的無縫結合,室內外定位模式切換的流暢度提升81.5%,

突破行業鏤空結構定位弱難題

系統采用多傳感的測高演算法及邊緣云協同的冗余有效性檢驗模型演算法,突破鏤空結構定位弱難題,樓層判斷準確度提升了87.4%,在鏤空建筑樓層判斷更加準確,

基于邊緣云協同的冗余有效性檢驗模型演算法、基于可信度的多源融合室內外無縫切換定位模型、基于多元條件概率的自適應抗攝動去噪方法、基于多傳感資訊相干差分的人員運動狀態認知與室內地圖匹配技術等先進技術,鈦斗?星地融合定位技術完成室內外定位導航一體化模組規劃和體系規劃,從底層模組到上層使用兩個層面真正完成室內外定位導航的無縫結合,解決了復雜環境定位精度不準、室內外切換卡頓等難題,有效保障室內外定位的精度、穩定性、流暢性,

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