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Positionierungs- und Navigationstechnologie für den Innen- und Außenbereich, von GPS bis Apple ibeacon

Erscheinungsdatum: 2021Quelle des Autors: KinghelmAufrufe: 858

Navigation und Ortung sind die Anwendungszweige der drahtlosen Kommunikationstechnik. Sie alle verfassen Artikel über die Übertragung, Übertragung, den Empfang sowie die Datenberechnung und -analyse von Mikrowellen- und HF-Signalen. Auf dieser Grundlage sind verschiedene Positionierungstechnologien entstanden. Neben Satellitenortungstechnologien wie BDS und Beidou GPS gehören zu den weiteren Ortungsmethoden auch die Ortung von Bodenbasisstationen, WiFi-Ortung, IP-Ortung, RFID-RF-Tag-Ortung, QR-Code-Radiofrequenz-Tag-Ortung, RFID-Radiofrequenz-Ortung, Bluetooth Bluetooth Positionierung, akustische Positionierung, KI-Szenenerkennungspositionierung, geomagnetische Wellenpositionierung, Wellenwellenpositionierung, UWB (Ultra Wide Band) drahtlose Breitbandpositionierungstechnologie, Bereitstellung von Hilfspositionierung, A-GPS, Beschleunigungssensor, Gyroskoppositionierung usw. Manchmal werden diese Technologien verwendet allein, und manchmal handelt es sich um die Integration und gegenseitige Vermischung mehrerer Positionierungs- und Navigationstechnologien.


Je nach Anwendung lässt es sich grob in Outdoor-Positionierungstechnologie und Indoor-Positionierungstechnologie unterteilen. Da der Beidou-Antennen-GPS-Antennen-Typ-C-Anschluss unseres goldenen Navigationszeichens „Kinghelm“ (www.BDS666.COM) mit diesen Produkten übereinstimmt, waren wir über diese Technologielinie und den Entwicklungstrend besorgt. Ich werde das Lied des goldenen Navigationsbojenliedes zusammenfassen, der relevante Inhalt wird im offiziellen WeChat-Konto des „Beidou-Experten“ veröffentlicht.


 

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1. Es gibt zwei Hauptpositionierungstechnologien für den Außenbereich: Beidou GPS und andere Satellitenpositionierungstechnologien, Basisstations-IP und A-GPS-Positionierungstechnologien.


Die Satellitenortungstechnologie ist eine sehr ausgereifte Technologie, wie das bekannte GPS und die chinesische Beidou BDS-Technologie sowie das GLONASS GLONASS Russlands und das Galileo Galileo-System Europas. Es ähnelt auch der Navigation. Lassen Sie es uns gemeinsam analysieren.


Das Prinzip der Satellitenortungstechnologie ist das gleiche und basiert auf dem Prinzip der dreidimensionalen Positionierung. Im Allgemeinen kann ein Satellit die Sphäre des Benutzers definieren, zwei Satelliten können den Umfang des Benutzers lokalisieren, drei Satelliten können die beiden Punkte des Benutzers auf dem Umfang lokalisieren und vier Satelliten können die Position des Benutzers lokalisieren. Der Unterschied zwischen verschiedenen Satellitenpositionierungstechnologien besteht darin, dass sich ihre Positionierungsreferenzsatelliten in verschiedenen Ländern befinden und auch die Länder, in denen sie gestartet und verwaltet werden, unterschiedlich sind:


A. GPS, das Navigationssystem der Vereinigten Staaten, ist derzeit das beste und perfekteste Navigations- und Positionierungssystem der Welt: Es besteht aus 213 Satelliten, die auf 6 Orbitalebenen verteilt sind, mit einer Orbitalhöhe von 20200 km und einem Betriebszyklus von 11 Stunden und 58 Minuten. Dabei handelt es sich um das älteste Satellitennavigations- und Ortungssystem der Welt, das in allen Bereichen unseres Lebens Anwendung findet.


B. GLONASS GLONASS ist ein russisches Navigationssystem: Es besteht aus 24 Satelliten, die auf drei Orbitalebenen verteilt sind. Auf jeder Umlaufebene befinden sich 8 Satelliten mit einer Umlaufhöhe von 19100 km und einem Betriebszyklus von 11 Stunden und 15 Minuten. Durch die russische Wirtschaft in Mitleidenschaft gezogen, weist GLONASS eine mittelmäßige Leistung auf, die meisten davon werden im russischen Militär und in den Waffen eingesetzt.


C. Galileo Galileo ist das Positionierungs- und Navigationssystem der Europäer: Es besteht aus 30 Satelliten, die auf drei Umlaufbahnen mit einer Umlaufhöhe von 24126 km verteilt sind. Die Positionierungsgenauigkeit des Galileo-Galileo-Systems ist recht gut.


D. Beidou BDS ist ein von China unabhängig entwickeltes Navigations- und Positionierungssystem. Seine technischen Indikatoren und Marktanteile liegen weltweit an zweiter Stelle und es hat eine große Tendenz, das GPS-System der Vereinigten Staaten zu übertreffen. Das globale Satellitennavigationssystem Beidou-3 (im Folgenden als Beidou-3-System bezeichnet) besteht aus 24 mittelgroßen kreisförmigen SatellitenErdumlaufbahnSatellit, 3 Satelliten mit geostationärer Umlaufbahn und 3 Satelliten mit geneigter geosynchroner Umlaufbahn, insgesamt 30 Satelliten. Das Netzwerk wurde erfolgreich aufgebaut und zusammen mit den zuvor gestarteten Satelliten wurde ein neues Beidou-Navigationssystem mit insgesamt 55 Sternen gebildet.


Im Gegensatz zu anderen Navigationssystemen weist das Beidou BDS-System die folgenden Merkmale auf: Erstens verwendet das Weltraumsegment eine Hybridkonstellation aus drei Arten von Satelliten mit hoher Umlaufbahn, die über mehr Satelliten mit hoher Umlaufbahn, eine starke Anti-Okklusionsfähigkeit und offensichtlichere Leistungsmerkmale in niedrigen Umlaufbahnen verfügt Breitengrade. Zweitens stellt das Beidou-System Navigationssignale mehrerer Frequenzpunkte bereit. Die kombinierte Verwendung von Mehrfrequenzsignalen verbessert die Servicegenauigkeit. Unser Golden Beacon-Unternehmen (www.bds666. Com) hat eine spezielle militärische Antenne zur Positionierung und Navigation nach Beidous [敏感词] entwickelt, die auch für meteorologische und atmosphärische Produkte und Dienstleistungen eingesetzt wird. Drittens integriert die Systeminnovation von Beidou Navigations- und Kommunikationsfähigkeiten und verfügt über eine Vielzahl von Dienstfähigkeiten wie Positionierung und Navigationszeitpunkt, satellitengestützte Verbesserung, bodengestützte Verbesserung, präzise Einzelpunktpositionierung, Kurznachrichtenkommunikation und internationale Suche und Rettung.


 

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Die Basisstationsstandorttechnologie besteht darin, den bekannten Basisstationsstandort (IP) der Mobilkommunikation zu ermitteln und den Standort anhand der Informationen des mobilen Endgeräts des Kunden zu bestimmen. Es handelt sich um ein weit verbreitetes Hilfsortungsmaß.

Mehrere häufig verwendete Technologien sind: Positionierung mit einer Basisstation, Positionierung mit zwei Basisstationen, Positionierung mit drei Basisstationen und Multimode-Hybridpositionierung. Die Standort-IP der Basisstation ist bekannt. Das Mobilgerät kann den aktuellen Standort des Geräts berechnen, indem es den Standort der benachbarten drei Basisstationen berechnet. Der Prozess vom Starten der A-GPS-Positionierung bis zum Auffinden des verfügbaren Beidou-GPS-Satelliten durch den GPS-Terminalempfänger ist wie folgt: (1) Das Gerät erhält den aktuellen Zellenstandort von der Mobilfunkbasisstation (dh eine Coo-Positionierung); (2) Das Gerät überträgt den aktuellen Zellenstandort über das Mobilfunknetz an den A-GPS-Standortserver im Netzwerk (; 3) Der A-PGS-Standortserver fragt die aktuell verfügbaren Beidou-GPS-Satelliteninformationen ab (einschließlich Satellitenfrequenzband, Azimut, Höhe und andere verwandte Informationen) in dem Gebiet entsprechend dem aktuellen Zellenstandort und sendet sie an das Endgerät zurück; (4) Der GPS-Beidou-BDS-Terminalempfänger kann anhand der verfügbaren Satelliteninformationen schnell die aktuell verfügbaren GPS-Satelliten finden.

Bisher kann der GPS-Beidou-BDS-Terminalempfänger normalerweise GPS-Signale empfangen und der GPS-Initialisierungsprozess ist abgeschlossen. Die Verbesserung der Positionierungsgeschwindigkeit durch A-GPS spiegelt sich hauptsächlich in diesem Prozess wider. Unsere Golden Beacon-Ingenieure nennen diesen Prozess im Allgemeinen „Hot Start“.

 

2. Indoor-Ortungstechnologie (nicht exponierter oder überdachter Raum)


 

Königshelm Golden Beacon RF-Koaxialstecker-Adapterleitung} SMA-Schnittstelle zu SMA


Tatsächlich wird die Indoor-Ortungstechnologie auch als Positionierungstechnologie für nicht exponierte oder überdachte Räume bezeichnet, die über sehr breite Markt- und Entwicklungsaussichten verfügt. Einige Leute haben darauf bestanden, Produkte in diesem Bereich herzustellen, aber aus technischen und kostentechnischen Gründen wurde es nicht weit verbreitet. In letzter Zeit erfreut sich die Indoor-Ortungstechnologie wieder großer Beliebtheit. Apple hat die ibeacon-Technologie eingeführt, die andere WiFi-Positionierung, IP-Positionierung, RFID-RF-Positionierung, QR-Code-Tag-Positionierung, RFID-RF-Positionierung vorangetrieben hat. Bluetooth Ortungstechnologien und drahtlose Breitband-UWB-Ortungstechnologien.

 

Grundsätzlich gibt es zwei Möglichkeiten, die Ortungstechnologie in Innenräumen zu realisieren: Die eine besteht darin, die Ortung auf der Grundlage der Berechnung der Ankunftszeit des Spread-Spectrum-Signals abzuschließen, und die andere darin, die Ortung entsprechend der Dämpfung der Signalempfangsenergie abzuschließen.

 

Die erste Technologie basiert auf der Ankunftszeit des Spread-Spectrum-Signals. Ein Unternehmen namens Nanotron hat physische Produkte hergestellt. Das Produkt verwendet ein Spread-Spectrum-Signal mit einer Bandbreite von 80 MHz, um den Abstand zwischen den beiden anhand der für die Übertragung von Funkwellen benötigten Zeit zu berechnen und zu bestimmen. Wie wir alle wissen, ist eine Konstante, dass die Übertragungsrate von Radiowellen der Lichtgeschwindigkeit entspricht, die 300000 km/s beträgt. Wenn wir theoretisch eine Positionierungsgenauigkeit von 1 m erreichen wollen, sollten wir mindestens eine Zeitunterscheidungsgenauigkeit von 3.333 ns erreichen. Die Daten Dritter zeigen, dass es fair ist. Die Produktgenauigkeit von Nanotron kann etwa 1 bis 2 m betragen und kann an großen Orten eingesetzt werden.


 

Königshelm Golden Beacon 2.4 G Klebestift WLAN-Antenne Kommunikationsantenne} Verstärkung 3 dB Schnittstelle SMA

 

Die zweite basiert auf der Dämpfung der drahtlosen Signalenergie. Diese Implementierungsmethode ist sehr einfach und kann von vielen vorhandenen drahtlosen Kommunikationssystemen durchgeführt werden. Zum Beispiel WLAN, Bluetoothusw., auf denen die von Apple eingeführte ibeacon-Technologie basiert Bluetooth. Aufgrund des Segens von Äpfeln und Produkten hat es großen Einfluss auf die Branche.

 

Die Dämpfung von Funksignalen im freien Raum ist regelmäßig, und die Dämpfungseigenschaften von Signalen mit unterschiedlichen Frequenzen sind in verschiedenen Umgebungen unterschiedlich, aber die Dämpfungskurve von Funksignalen im freien Raum kann berechnet werden. Weil der Signalenergie-Erkennungsalgorithmus Fehler aufweist. Wenn eine einfache analoge Schaltung /- 3 dB erreichen kann, muss ein digitaler Kompensationsalgorithmus hinzugefügt werden. Die Positionierungsgenauigkeit von WLAN und Bluetooth kann auf ca. / - 1dB verbessert werden. Da die Übertragungsentfernung von WLAN und Bluetooth zu kurz ist, wird empfohlen, den ibeacon von Apple innerhalb von 10 Metern zu verwenden, sodass er für kleine Innenräume geeignet ist. Wir entwickeln, produzieren und vertreiben außerdem RFID-RF-Tags, die bei der Buchverwaltung in Bibliotheken und der Wertverwaltung in Einkaufszentren weit verbreitet sind. Zukünftig werden RFID-RF-Tags und RFID-Lesegeräte immer häufiger auf dem Markt eingesetzt.


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Heute werden hier Kenntnisse zur Positionierung und Navigation im Innen- und Außenbereich sowie zu Beidou-Antennen-GPS-Antennen vorgestellt. Aus Platzgründen werden wir beim nächsten Mal das relevante Wissen zum neuen Produkt Typ-C-Stecker von Golden Beacon vorstellen! Sie können www.BDS666.com oder den offiziellen Account von WeChat durchsuchen. Die Marke „Kinghelm“ wurde ursprünglich von der Golden Beacon Company registriert. Golden Beacon ist ein Direktvertriebshersteller von GPS-Antennen und Beidou-Antennen. Es erfreut sich in der GPS-Navigations- und Positionierungsbranche von Beidou einer sehr hohen Beliebtheit und Reputation. Die F&E- und Produktionsprodukte werden häufig in der BDS-Satellitennavigation und -ortung, der drahtlosen Kommunikation und anderen Bereichen eingesetzt. Zu den Hauptprodukten gehören: RJ45-RJ45-Netzwerk, Netzwerkschnittstellenstecker, HF-Steckeradapter, Koaxialkabelstecker, Typ-C-Stecker, HDMI-Schnittstelle, Typ-C-Schnittstelle, Pin und Bus, SMA, FPC, FFC-Antennenstecker, Antennensignalübertragung wasserdichter Stecker, HDMI-Schnittstelle, USB Stecker, Klemmenleitung, Klemmenbrettklemme, Klemmenleiste, RF RFID-Tag Positionierungs- und Navigationsantenne, Kommunikationsantennen-Anschlusskabel, Gummistabantenne, Saugantenne, 433-Antenne, 4G-Antenne, GPS-Modulantenne usw. können zusammen mit den Produkten von Sacco micro slkor (www.slkormicro. Com) verkauft werden. Sacco micro slkor rr & D, Produktion und Vertrieb von MOS-FETs, Dioden, Trioden, Thyristoren, Hall-Sensoren, Power-Management-ICs und anderen elektronischen Komponenten. Es wird häufig in der Luft- und Raumfahrt, Kommunikation, Militärindustrie, Instrumentierung und Sicherheit, medizinischen Behandlung eingesetzt. Schnelllade-PD, Hochleistungsstromversorgung und andere Branchen.

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