《電子技術應用》
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解析無線mesh定位系統
來源:動訊網
摘要: 目前主流的定位技術GPS在應用上有著很大的局限性。用戶需要憑借手持接收器或者在汽車或游艇上安裝接收器接收衛星信號,接收器從衛星獲得信號后進行一些計算來確定位置。GPS接收器知道一天某個時候衛星的位置,它至少要從3個衛星上獲取信號,然后根據信號畫出三角坐標。
關鍵詞: 無線網絡 mesh Wi-Fi
Abstract:
Key words :

        目前主流的定位技術GPS在應用上有著很大的局限性。用戶需要憑借手持接收器或者在汽車或游艇上安裝接收器接收衛星信號,接收器從衛星獲得信號后進行一些計算來確定位置。GPS接收器知道一天某個時候衛星的位置,它至少要從3個衛星上獲取信號,然后根據信號畫出三角坐標。在空曠的場地上,接收器能夠暢通無阻地收到衛星發出的信號,這時候GPS的接收效果就會很好,但如果在高山、油田、礦井、建筑或者隧道接收器和衛星之間,GPS的接收效果就會很差。因此,GPS在沙漠、空曠的鄉間和海面能提供良好的導航效果,但如果是在高層建筑里面或者高樓大廈之間導航效果就會不盡人意。

        這個時候,Wi-Fi就派上了用場。Wi-Fi網絡會像GPS衛星一樣發出信號。你電腦上的Wi-Fi設備先是搜索信號,之后通過以前就識別出來的連接或者一系列可用連接來接駁到你家里的Wi-Fi網絡。這個搜索過程和GPS接收器搜索衛星信號并無區別。不過,裝有Wi-Fi設備的電腦不用像GPS接收器那樣仰著頭、接收空中的信號,它搜索的是地面上、建筑里、咖啡館里面的Wi-Fi信號。在城市的犄角旮旯、不論是戶內還是戶外,總而言之,在GPS接收效果不佳的地方,Wi-Fi可是大有用武之地。
       
        用新興的Wi-Fi移動設備,為不斷增長的位置服務市場提供更高的定位有效性和精確度。這種技術將使設備制造商和應用開發商能夠提供消費型定位技術,且在室內外均能夠迅速而精確地運行。這種系統將使消費者受益,使他們更迅速可靠地完成各種任務,如保證安全生產、規劃行程、找到附近的朋友或定位最近的餐館。
        無線Wi-Fi定位系統主要有以下特點:
        基于標準Wi-Fi技術
        定位精度高
        電池壽命長
        功能多樣
       
       無線定位系統由定位系統軟件平臺、無線Mesh網絡平臺和Wi-Fi定位標簽組成。Wi-Fi定位標簽是整個系統中隨設備安裝或人員佩戴的定位終端,定位終端主要的功能是掃描周邊環境的Wi-Fi信號,并且獲取Wi-Fi Mesh基站的信息(如MAC地址、信號強度、信噪比等信息);之后,Wi-Fi定位標簽將通過背景掃描獲取到的信息,通過就近的Wi-Fi Mesh基站回傳到后臺的定位系統軟件進行計算和處理。
        Wi-Fi定位標簽具有多種規格,可實現不同的距離,滿足不同的室外室內環境和電池續航能力等。在獲取Mesh基站信息的基礎上,Wi-Fi標簽也可以提供數據通信的能力,把現場的設備/物品數據信息進行傳輸,或者觸發告警信息到后臺的定位系統。
        無線Mesh網絡平臺是包括了多臺Mesh基站的基礎架構。通常,無線Mesh基站的位置等信息,需要預先錄入到定位軟件系統;這樣,系統才能夠通過定位標簽采集、回傳的數據進行定位、跟蹤等地址信息的計算。
        利用無線Mesh網絡系統提供工作區域范圍的無線信號覆蓋,定位標簽終端可以在網絡內部自由的進行定位信息采集的需要。通過Strix Access/One室外型無線基站的覆蓋,可以開闊空間實現250米以上的覆蓋半徑,滿足廠區內大規模使用的要求。
         定位軟件系統通常位于機房位置。所有來自于無線Mesh網絡的信息都通過無線網絡系統匯聚到定位系統。定位系統可根據信息,計算到終端位置。通過將現場的地圖等導入到定位系統,就可以直觀的了解到所定位的物品/人員在建筑物內、廠區或園區等區域內的具體位置。如下圖所示:
 
        基于Strix Systems 的Mesh技術的Access/One無線網絡支持完全無線的方式進行網絡建設,可以迅速地進行無線網絡搭設,具有高機動性、快速部署展開的特點;同傳統的有線和無線網絡技術相比極大地降低了初期的安裝和部署成本。
        采用Strix Mesh無線組網解決方案,通過地毯式無線覆蓋,為Wi-Fi定位系統提供基站信號和無線傳輸路徑;Wi-Fi定位系統將依托跨越室內外的Mesh無線網絡,對企業內部人員、物資或者車輛等終端提供實時的、高精度的定位服務。
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