Beidou posiciona equipos de IoT
En tierra, nuestras comunicaciones están cubiertas por señales de red 4G y 5G desde estaciones base, y el posicionamiento de Beidou también se puede utilizar directamente para la navegación. Bajo tierra, las ondas de señal recibidas en interiores se debilitan o incluso se bloquean debido a la obstrucción de los edificios, lo que da como resultado señales de comunicación subterránea débiles. Al mismo tiempo, el funcionamiento a alta velocidad del metro aumenta la dificultad de localizar las señales subterráneas.
El 20 de marzo, el primer sistema de posicionamiento Beidou del metro de China comenzó a construirse en Beijing. El proyecto "Tecnología clave para servicios eficientes de tráfico y seguridad en el sistema de tránsito ferroviario de megaciudades" utiliza la tecnología de posicionamiento integrado Beidou 5G en interiores para transmitir señales de posicionamiento en interiores, lo que permite a los usuarios recibir señales de navegación y posicionamiento y mejorar la precisión del posicionamiento del espacio subterráneo en las estaciones de metro. a más de 2 m. El sistema se puede utilizar para el despacho de vehículos, la organización del transporte de pasajeros y la respuesta de emergencia. Al mismo tiempo, los pasajeros pueden utilizar mapas de teléfonos móviles en el entorno subterráneo para lograr posicionamiento y navegación en la estación de metro a través de navegación tridimensional.
¿Cuál es el encanto de Beidou 5G?
El sistema de navegación por satélite Beidou (sistema Beidou para abreviar) proporciona principalmente a los usuarios servicios de posicionamiento, navegación y cronometraje para todo tipo de clima y para todo tipo de clima. alrededor del mundo. El 31 de julio de 2020, se completó y abrió el sistema Beidou-3 para brindar servicios globales. El sistema Beidou ha entrado en una nueva etapa de promoción y aplicación integral.
El sistema Beidou resuelve principalmente necesidades de posicionamiento en exteriores y tiene aplicaciones básicas en transporte, agricultura, silvicultura y pesca, monitoreo hidrológico, pronóstico del tiempo, socorro y reducción de desastres y seguridad pública. Su precisión de posicionamiento en exteriores es de unos 10 metros, la precisión de la medición de la velocidad es de 0,2 metros por segundo y la precisión de la sincronización es de unos 20 nanosegundos. Sin embargo, debido a que las señales satelitales no pueden cubrir interiores y tienen poca inmunidad al medio ambiente, no pueden cumplir con las condiciones necesarias para áreas complejas como el posicionamiento en interiores y el blindaje en exteriores, y sus aplicaciones en interiores están muy restringidas.
La red 5G adopta el despliegue de una estación base, que tiene las ventajas de una red densa, un gran ancho de banda y múltiples antenas. El retraso de la interfaz aérea es tan bajo como 1 ms y la movilidad admite un movimiento de alta velocidad de 500 km. /h. Basado en la red de comunicación 5G, la tecnología de posicionamiento puede lograr una precisión de posicionamiento submétrica o incluso decimétrica en interiores.
En entornos subterráneos con tráfico de alta velocidad, como el metro, la profunda integración de Beidou 5G puede construir sistemas de posicionamiento de cobertura interior y exterior. Combinar las ventajas del gran ancho de banda, la baja latencia y la amplia conectividad de 5G con las capacidades de navegación y posicionamiento del sistema Beidou puede mejorar en gran medida la precisión del posicionamiento en entornos interiores complejos.
El sistema de posicionamiento Beidou del metro es la primera vez que la solución Beidou 5G se aplica al metro, pero de hecho esta tecnología de posicionamiento integrada ya ha aparecido en el mercado. En abril de 2021, China Mobile desarrolló el sistema de navegación de precisión 5G Beidou y lo probó en la carretera de circunvalación subterránea de Jiefangbei en Chongqing.
El posicionamiento en interiores es una necesidad.
Tecnología RFID (Identificación por Radiofrecuencia): Utilizando radiofrecuencia, una antena fija forma un campo electromagnético. La etiqueta adherida al objeto genera y transmite datos a través del campo magnético inducido por corriente, intercambiando datos de forma no convencional. póngase en contacto con el método de comunicación bidireccional para realizar dispositivos móviles. Identificar el propósito del posicionamiento. La información de posicionamiento a nivel de centímetros se puede obtener en unos pocos milisegundos y el campo electromagnético tiene la ventaja de no estar en la línea de visión. La tecnología de posicionamiento interior RFID también tiene las características de un amplio rango de transmisión y un bajo costo. Sin embargo, no tiene capacidades de comunicación, tiene poca capacidad antiinterferencias, no es fácil de integrar en otros sistemas y tiene una seguridad y protección de la privacidad del usuario imperfectas, así como una estandarización internacional, por lo que generalmente se usa para logística y posicionamiento de almacenes.
Tecnología WiFi: Existen dos ubicaciones interiores de WiFi. Una es utilizar una red de área local inalámbrica compuesta por dispositivos móviles y puntos de acceso a redes inalámbricas para posicionar y rastrear con mayor precisión personas y vehículos mediante algoritmos diferenciales. La otra es pregrabar la intensidad de la señal de una gran cantidad de puntos de ubicación determinados y completar el seguimiento del posicionamiento comparando la intensidad de la señal del nuevo dispositivo con una enorme base de datos. La precisión más alta del posicionamiento WiFi es de aproximadamente 1 metro a 20 metros, pero los puntos de acceso Wi-Fi generalmente solo cubren un área con un radio de aproximadamente 90 metros, que es susceptible a interferencias de otras señales, y el consumo de energía del localizador es también relativamente alto.
Tecnología ZigBee: ZigBee es una tecnología de red inalámbrica de corto alcance y baja velocidad. Utiliza principalmente ondas de radio para transmitir datos de un sensor a otro y localiza la ubicación del dispositivo mediante comunicación coordinada entre sensores. Por lo tanto, la característica más destacada de ZigBee es el bajo consumo de energía y el bajo costo, pero su limitación es que la transmisión de la señal se ve muy afectada por los efectos de trayectorias múltiples y el movimiento, tiene una capacidad de difracción débil y una capacidad de penetración de paredes débil. Los sistemas de gestión del personal en el trabajo se utilizan ampliamente en grandes fábricas y talleres.
Tecnología Bluetooth: como tecnología de transmisión inalámbrica de baja potencia y corta distancia, el punto de acceso Bluetooth se utiliza para conectar a los usuarios y obtener información de ubicación del usuario mediante la detección de la intensidad de la señal. Las mayores ventajas de Bluetooth son su pequeño tamaño, corta distancia, bajo consumo de energía y fácil integración en dispositivos móviles como teléfonos móviles. Sin embargo, para entornos espaciales complejos, la estabilidad del sistema de posicionamiento Bluetooth es ligeramente pobre y se ve muy afectada por las señales de ruido. Bluetooth AOA, que se ha vuelto popular en los últimos años, se basa en un receptor y un transmisor. Puede medir señales de baliza a través de múltiples antenas en un área confirmada y calcular la orientación precisa del dispositivo de baliza mediante triangulación. como 0.1, pero la mayoría de los entornos de implementación de Bluetooth AOA requieren una precisión de 1 a 3 metros.
Tecnología de banda ultraancha (UWB): UWB es una tecnología de comunicación inalámbrica con alta velocidad de transmisión, baja potencia de transmisión y fuerte capacidad de penetración, basada en pulsos ultraestrechos. No requiere el uso de portadores en los sistemas de comunicación tradicionales, pero transmite datos enviando y recibiendo pulsos ultraestrechos en nanosegundos o microsegundos, por lo que tiene un ancho de banda de 3,1 ~ 10,6 GHz y la precisión de posicionamiento puede alcanzar un nivel submétrico. se utiliza principalmente para el seguimiento del posicionamiento de cuerpos vivos fijos o en movimiento en interiores, pero todavía existen problemas de consumo de energía y optimización de costos.
El posicionamiento integrado es la tendencia futura
Las seis tecnologías comunes de posicionamiento en interiores mencionadas anteriormente, pero la fragmentación de Internet de las cosas hace que una sola tecnología no pueda satisfacer las necesidades de aplicación de la escena. , por lo que el posicionamiento de integración se ha convertido en una tendencia en las necesidades de la industria.
El "Libro Blanco sobre el desarrollo de la industria de servicios de localización y navegación por satélite de China" publicado por la Asociación de Posicionamiento y Navegación por Satélite de China el año pasado señaló que en 2020, el valor de producción total de toda la industria aumentará un 1,69% interanual, alcanzando los 403.300 millones de yuanes. Entre ellos, la tasa de crecimiento del mercado de posicionamiento de alta precisión supera con creces la de toda la industria, con un crecimiento interanual del 47,5 en 2020 y un valor de producción total de 110.400 millones de yuanes. De 2010 a 2020-11, los ingresos por ventas anuales de productos de posicionamiento de alta precisión aumentaron 10 veces, con una tasa de crecimiento compuesta anual promedio de 26.
La tecnología de posicionamiento único no puede satisfacer las necesidades diferenciadas del mercado masivo, por lo que se introducen gradualmente tecnologías de posicionamiento integradas como Beidou, 5G y UWB y se mejora gradualmente la cadena industrial. Al igual que la conducción autónoma y el transporte inteligente, en la etapa de rápida evolución tecnológica, la tecnología "Beidou 5G" se ha convertido en una nueva solución en el sistema de posicionamiento de personal de las minas inteligentes, la tecnología "UWB ZigBee" es más flexible que usar solo UWB. El posicionamiento fusionado puede compensar las deficiencias de la tecnología de posicionamiento único, optimizar el consumo de energía, el costo y la precisión del posicionamiento en aplicaciones de escena y crear soluciones de posicionamiento refinadas.
En el futuro brillará el posicionamiento integrado.