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UBeacon系統:LED室內定位技術的跨界革命

放大字體  縮小字體 發布日期:2014-10-10     來源:[標簽:出處]     作者:[標簽:作者]     瀏覽次數:76
核心提示:
網訊 1878年,美國發明家托馬斯·愛迪生發明了現代的電燈(白熾燈),這是繼明火之后的第二次照明革命。而半導體照明(LED)作為第三次照明革命,已經成為21世紀最具發展前景的高技術領域之一。半導體照明已納入國家中長期科技發展規劃與“十一五”國家863高新技術產業化重大項目并給予大力支持。

  當然,LED給我們帶來的不僅僅是照明革命。近日,由華策光通信科技有限公司研發的UBeacon系統引起了人們的關注,這是基于位置的白光LED通信室內定位技術。有人稱之為:這是LED繼照明后給定位技術和通信技術行業帶來的最有沖擊力的跨界革命。

  LED燈成為室內精準定位技術的突破口

  2012年以來,各大技術巨頭紛紛投入室內定位市場。如Google 的室內地圖,百度為商場提供的室內定位服務,蘋果公司推出了用于室內定位的iBeacon技術……人類有90%時間在室內,公共場所,特種環境,辦公室,除去在家里,室內的精準定位必將改變人們的生活,社交,購物,娛樂等方式。

  但現有室內定位技術大多使用藍牙、WiFi等無線信號強度估計距離從而實現定位。然而它們都具有以下缺陷:第一,需要單獨購買、安裝、配置很多信號接入點(如百度室內定位使用WiFi信號接入點,而蘋果ibeacon使用藍牙信號接入點),這無疑增加了室內定位技術實現的成本及復雜度。第二,由于無線信號傳播的不穩定性,其強度在同一位置上是不停變化的,很難據此估計出準確的距離,并將定位精度提高。目前,室內定位的精度普遍達不到十米以內,也就是說,定位不能在室內精確到一個柜臺或者一個貨架,大大限制了室內定位的應用場景。

  頭頂上的一盞LED燈則成為室內定位技術瓶頸的突破口。這種技術也稱為可見光通信技術,是利用發光二極管等發出的肉眼看不到的高速明暗閃爍信號來傳輸信息的。

  首先賦予室內每盞燈一個唯一的地址,將這個地址編譯成一段調制信號,用脈寬調制的方法將這個信號附加到LED燈具的驅動電流上讓每個LED燈通過燈光發出這個地址,當用戶接受到這個地址時,就能關聯到燈具的位置,實現定位。光在空氣中沿直線傳輸,并且強度隨傳輸距離均勻衰減,如果一個被定位者能被頭頂上的一束光照到,那么他必然在這束光下,所以定位精度可以做到1米以內。

  而且光源在室內大量存在,尤其是停車場及大型商業體中,這些地方的燈光是24小時開放的,這為基于可見光的室內定位提供了大量已經存在的基礎設施,大大降低了基礎鋪設成本。光源一經鋪設,就不會在短時間內改變,這也大大減少了此項技術用于室內定位的維護成本。

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