常見的七種無線定位技術總結

2020-11-24 電子發燒友

常見的七種無線定位技術總結

工程師曾玲 發表於 2018-11-04 10:18:12

常見的無線定位技術有以下七種：

紅外線定位、超聲波定位、藍牙定位、射頻識別定位、超寬帶定位、無線高保真定位和Zigbee（傳感器）定位。

紅外線定位

基本原理：主要通過在已知節點處的紅外線發射設備發射紅外線，然後在待測節點布置好的光學傳感器接收這些紅外信號，經過對紅外信號的處理，計算出距離，從而達到定位效果。

優缺點：一是紅外線傳播距離較短，二是紅外線沒有越過障礙物的能力，這就要求定位環境沒有障礙物，或說定位只能在可視距條件下。

超聲波定位

基本原理：超聲波定位只要依靠信號的發射，首先由已知節點處發射超聲波，當待測節點接收到超聲波後，發射返回波，就這樣，利用發射波的發射時刻與返回波的發射時刻的時間差，再根據已知超聲波的傳播速度，計算出距離，從而達到定位效果。該技術有時也利用單向波的傳播時間進行定位。

優缺點：超聲波定位的準確度很高卻難以克服多徑效應和非視距影響，而且造價很高。

藍牙定位

基本原理：需要在待測環境下事先布置好相對應的藍牙區域網接入點，然後配置好相應的網絡連接模式，這樣就能在網絡中得到各個節點的位置信息，從而達到定位的效果。藍牙定位技術主要應用於短距離的無線傳輸，它主要利用信號中的 RSSI 值來計算距離長度。

優缺點：它最大的優點是設備小巧而且不受障礙物和非視距的影響，但是它容易受到噪聲的影響導致穩定性較差，而且價格昂貴。

射頻識別定位

基本原理：射頻識別（Radio Frequency Identification，RFID）定位是利用無線電信號通過非接觸模式的識別和讀寫方式獲得位置信息。他可以在短時間（通常為毫米級）內，對位置信息做出誤差較小（通常為釐米級）的定位，而且信號傳播範圍較大，造價不高。

優缺點：它的定位範圍卻很小、理論模型仍然不健全、用戶的安全性隱私和國際化標準仍然不夠完善。

超寬帶定位

基本原理：超寬帶（Ultra Wide Band，UWB）定位是新興的通信技術，他與傳統通信方式不同的是：它可以不需要載波，而是利用納秒或納秒級以下的脈衝進行通信，因此 UWB 的帶寬可以達到千兆赫茲。

優缺點：UWB 技術的優點較多，例如穿透能力強、功耗低、受多徑效應的影響小、安全係數高、系統複雜度低與定位精度高等優點。然而UWB 定位因需要十分準確的時鐘所以造價較高，從而在室內定位的應用範圍尚未很廣。

無線高保真定位

基本原理：無線高保真（Wireless Fidelity，WIFI）定位執行 IEEE802.11 的通信協議，通信能力較強。

優缺點：這種定位技術將經驗測試數據與傳播模型進行數據融合，從而精度較好，並且通常用在環境面積較小的情況下。但是它的傳播信號十分容易遭到噪聲信號的幹擾，從而影響定位結果，並且 WIFI 定位小號的能量較高，導致它的利用率不高。

Zigbee技術定位

基本原理：。Zigbee 技術也是流行起來的一種無線網絡傳輸技術，Zigbee無線傳感器網絡是根據IEEE802.15.4 技術標準和 Zigbee 網絡協議而設計的無線數據傳輸網絡

優缺點：它具有傳輸距離短（介於 RFID 與 Blue tooth 技術之間）而且功耗很低。其最突出的特點就是複雜度不高而且成本低。Zigbee 技術可以通過網絡內的傳感器相互之間的通信進行傳遞信息，所以經常被用在定位技術上，而且精度可觀。

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