網(wǎng)上有很多關(guān)于pos機怎么定位,室內實(shí)時(shí)定位技術(shù)介紹以及定位原理介紹的知識，也有很多人為大家解答關(guān)于pos機怎么定位的問(wèn)題，今天pos機之家(m.xjcwpx.cn)為大家整理了關(guān)于這方面的知識，讓我們一起來(lái)看下吧!
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1、pos機怎么定位
pos機怎么定位
RTLS即 Real Time Location Systems的簡(jiǎn)稱(chēng)，實(shí)時(shí)定位系統。
RTLS是一種基于信號的無(wú)線(xiàn)電定位手段，可以采用主動(dòng)式，或者被動(dòng)感應式。其中主動(dòng)式分為AOA（到達角度定位）以及TDOA（到達時(shí)間差定位）、TOA（到達時(shí)間）、TW-TOF(雙向飛行時(shí)間）、NFER（近場(chǎng)電磁測距）等。
談到定位，大家首先會(huì )想到GPS，基于GNSS（全球導航衛星系統）衛星定位已無(wú)處不在，但衛星定位有其關(guān)鍵弊端：就是信號無(wú)法穿透建筑物實(shí)現室內定位。
那么，室內定位問(wèn)題如何解決呢？
隨著(zhù)室內定位市場(chǎng)需求驅動(dòng)和無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)、傳感器識別技術(shù)及大數據互聯(lián)技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)的不斷發(fā)展，此難題也逐漸迎刃而解了，產(chǎn)業(yè)鏈不斷豐富和成熟中。
室內定位從用途方向可以劃分消費類(lèi)和工業(yè)類(lèi)。
消費類(lèi)主要實(shí)現室內人員引導、消費推送、安全監控、智能家居等商業(yè)應用；
工業(yè)類(lèi)主要實(shí)現消防安全、人員監控、設備引導、財產(chǎn)安全、智能工廠(chǎng)、智慧工地等應用。
一、藍牙室內定位
藍牙室內技術(shù)是利用在室內安裝的若干個(gè)藍牙局域網(wǎng)接入點(diǎn)，把網(wǎng)絡(luò )維持成基于多用戶(hù)的基礎網(wǎng)絡(luò )連接模式，并保證藍牙局域網(wǎng)接入點(diǎn)始終是這個(gè)微網(wǎng)的主設備，然后通過(guò)測量信號強度對新加入的盲節點(diǎn)進(jìn)行三角定位。
目前藍牙 iBeacon 定位的方式主要有兩種：基于 RSSI（接收信號強度指示）和基于定位指紋，或者兩者結合。
基于距離最大的問(wèn)題在于，室內環(huán)境復雜，而藍牙作為2.4GHZ高頻信號，會(huì )受到很大的干擾。加上室內的各種反射折射，手機所獲取的 RSSI 值并沒(méi)有太大的參考價(jià)值；而與此同時(shí)，為了提高定位精度，就不得不對 RSSI 值進(jìn)行多次獲取來(lái)平滑結果，這就意味著(zhù)時(shí)延的增加。而基于定位指紋的最大問(wèn)題在于，前期獲取指紋數據的人力成本和時(shí)間成本非常高，數據庫維護困難。而且如果商場(chǎng)增添了新的基站，或者進(jìn)行了其他改造，原始的指紋數據可能就不再適用。所以，如何在定位精度、延時(shí)和成本之間進(jìn)行權衡和取舍，就成了藍牙定位的核心的問(wèn)題。
市場(chǎng)上主流的藍牙定位精度是70%的地段在2米以?xún)?，部分公司可以做?0%的地段在2米以?xún)?。目前市?chǎng)上主流的藍牙定位技術(shù)都是基于三角定位算法，通過(guò)手機獲取周?chē){牙基站的信號強度，再通過(guò)其他的一些輔助方法比如加權平均算法，時(shí)間加權算法，慣性導航算法，卡爾曼濾波算法，高斯濾波算法等來(lái)計算出當前位置。
優(yōu)勢：設備體積小、短距離、低功耗，容易集成在手機等移動(dòng)設備中；
缺點(diǎn)：藍牙傳輸不受視距的影響，但對于復雜的空間環(huán)境，藍牙系統的穩定性稍差，受噪聲信號干擾大且在于藍牙器件和設備的價(jià)格比較昂貴；
適用：藍牙室內定位主要應用于對人的小范圍定位，例如單層大廳或商店。
二、室內WiFi定位
Wi-Fi定位技術(shù)有兩種，一種是通過(guò)移動(dòng)設備和三個(gè)無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )接入點(diǎn)的無(wú)線(xiàn)信號強度，通過(guò)差分算法，來(lái)比較精準地對人和車(chē)輛的進(jìn)行三角定位。另一種是事先記錄巨量的確定位置點(diǎn)的信號強度，通過(guò)用新加入的設備的信號強度對比擁有巨量數據的數據庫，來(lái)確定位置。
優(yōu)勢：總精度較高，硬件成本低，傳輸速率高；可應用于實(shí)現復雜的大范圍定位、監測和追蹤任務(wù)。
缺點(diǎn)：傳輸距離較短，功耗較高，一般是星型拓撲結構。
適用：Wi-Fi定位適用于對人或者車(chē)的定位導航，可以于醫療機構、主題公園、工廠(chǎng)、商場(chǎng)等各種需要定位導航的場(chǎng)合。
▲ Wi-Fi室內定位模式
三、RFID室內定位
射頻識別（RFID）室內定位技術(shù)利用射頻方式，固定天線(xiàn)把無(wú)線(xiàn)電信號調成電磁場(chǎng)，附著(zhù)于物品的標簽進(jìn)過(guò)磁場(chǎng)后感應電流生成把數據傳送出去，以多對雙向通信交換數據以達到識別和三角定位的目的。
射頻識別（英語(yǔ)：Radio Frequency IDentification，縮寫(xiě)：RFID）是一種無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)，可以通過(guò)無(wú)線(xiàn)電訊號識別特定目標并讀寫(xiě)相關(guān)數據，而無(wú)需識別系統與特定目標之間建立機械或者光學(xué)接觸。
無(wú)線(xiàn)電的信號是通過(guò)調成無(wú)線(xiàn)電頻率的電磁場(chǎng)，把數據從附著(zhù)在物品上的標簽上傳送出去，以自動(dòng)辨識與追蹤該物品。某些標簽在識別時(shí)從識別器發(fā)出的電磁場(chǎng)中就可以得到能量，并不需要電池；也有標簽本身?yè)碛须娫?，并可以主?dòng)發(fā)出無(wú)線(xiàn)電波（調成無(wú)線(xiàn)電頻率的電磁場(chǎng)）。標簽包含了電子儲存
的信息，數米之內都可以識別。與條形碼不同的是，射頻標簽不需要處在識別器視線(xiàn)之內，也可以嵌入被追蹤物體之內。
優(yōu)勢：射頻識別室內定位技術(shù)作用距離很近，但它可以在幾毫秒內得到厘米級定位精度的信息；標簽的體積比較小，造價(jià)比較低。
缺點(diǎn)：不具有通信能力，抗干擾能力較差，不便于整合到其他系統之中，且用戶(hù)的安全隱私保障和國際標準化都不夠完善。
適用：射頻識別室內定位已經(jīng)被倉庫、工廠(chǎng)、商場(chǎng)廣泛使用在貨物、商品流轉定位上。
四、Zigbee室內定位
ZigBee（基于IEEE802.15.4標準的低功耗局域網(wǎng)協(xié)議）室內定位技術(shù)通過(guò)若干待測節點(diǎn)和參考節點(diǎn)與網(wǎng)關(guān)之間形成組網(wǎng)，網(wǎng)絡(luò )中的待測節點(diǎn)發(fā)出廣播信息，并從各相鄰的參考節點(diǎn)采集數據，選擇信號最強的參考節點(diǎn)的 X 和 Y 坐標。然后，計算與參考節點(diǎn)相關(guān)的其他節點(diǎn)的坐標。最后，對定位引擎中的數據進(jìn)行處理，并考慮距離最近參考節點(diǎn)的偏移值，從而獲得待測節點(diǎn)在大型網(wǎng)絡(luò )中的實(shí)際位置。
ZigBee協(xié)議層從下到上分別為物理層（PHY）、媒體訪(fǎng)問(wèn)層（MAC）、網(wǎng)絡(luò )層（NWK）、應用層（APL）等。網(wǎng)絡(luò )設備的角色可分為ZigBee Coordinator、ZigBee Router、ZigBee End Device等三種。支持網(wǎng)絡(luò )拓撲有星型、樹(shù)型、網(wǎng)型等三種。
▲ Zigbee網(wǎng)絡(luò )拓撲
優(yōu)勢：功耗低、成本較低、延時(shí)短、高容量以及高安全，傳輸距離較長(cháng)；可支持網(wǎng)狀拓撲，樹(shù)狀拓撲和星型拓撲
結構，組網(wǎng)靈活，可實(shí)現多跳傳輸。
缺點(diǎn)：傳輸速率低，定位精度對算法要求較高。
適用：目前zigbee系統定位已廣泛應用于室內定位、工業(yè)控制、環(huán)境監測、智能家居控制等領(lǐng)域。
▲ Zigbee室內定位模式
五、UWB定位技術(shù)
超寬帶（UWB)定位技術(shù)是一種全新的、與傳統通信定位技術(shù)有極大差異的新技術(shù)。它利用事先布置好的已知位置的錨節點(diǎn)和橋節點(diǎn)，與新加入的盲節點(diǎn)進(jìn)行通訊，并利用三角定位或者“指紋”定位方式來(lái)確定位置。
超寬帶無(wú)線(xiàn)(UWB)技術(shù)是近年來(lái)提出的室內高精度無(wú)線(xiàn)定位技術(shù)，具有高達納秒級別的時(shí)間分辨能力，結合基于到達時(shí)間的測距算法，理論上可以達到厘米級的定位精度，可以滿(mǎn)足工業(yè)應用的定位需求。
整個(gè)系統劃分為三層：管理層、服務(wù)層、現場(chǎng)層。系統層次劃分明確，架構清晰。
現場(chǎng)層由定位錨點(diǎn)/Anchor、定位標簽/Tag組成：
定位錨點(diǎn)/Anchor
定位錨點(diǎn)計算Tag和自己的距離，通過(guò)有線(xiàn)或WLAN方式回傳報文給位置計算引擎。
定位標簽/Tag
標簽與被定位的人、物品進(jìn)行關(guān)聯(lián)，和Anchor通訊并廣播自己的位置。
優(yōu)勢：具有GHz量級的帶寬，定位精度高；穿透力強，抗多徑效果好、安全性高。
缺點(diǎn)：但由于新加入的盲節點(diǎn)也需要主動(dòng)通信使得功耗較高，同時(shí)該系統成本高；
適用：超寬帶技術(shù)可用于雷達探測，同時(shí)應用于各個(gè)領(lǐng)域的室內精確定位和導航。
▲ UWB室內定位模式
▲ 基于UWB的人員定位系統架構圖
六、紅外線(xiàn)室內定位
紅外線(xiàn)室內定位有兩種，第一種是被定位目標使用紅外線(xiàn)IR標識作為移動(dòng)點(diǎn)，發(fā)射調制的紅外射線(xiàn)，通過(guò)安裝在室內的光學(xué)傳感器接收進(jìn)行定位；第二種是通過(guò)多對發(fā)射器和接收器織紅外線(xiàn)網(wǎng)覆蓋待測空間，直接對運動(dòng)目標進(jìn)行定位。
優(yōu)勢：較高的室內定位精度，抗干擾能力強；
缺點(diǎn)：紅外線(xiàn)只能視線(xiàn)傳播，穿透性能極差，當標識被遮擋時(shí)就無(wú)法正常工作，也極易受燈光、煙霧等環(huán)境因素影響明顯；
傳輸距離不長(cháng)，使其在布局上，無(wú)論哪種方式，都需要在每個(gè)遮擋背后、甚至轉角都安裝接收端，布局復雜，成本較高。
適用：適用于實(shí)驗室對簡(jiǎn)單物體的軌跡精確定位記錄以及室內自走機器人的位置定位。
▲ 紅外室內定位模式
七、超聲波定位
超聲波定位技術(shù)是基于超聲波測距系統而開(kāi)發(fā)，由若干個(gè)應答器和主測距器組成：主測距器放置在被測物體上，向位置固定的應答器發(fā)射同無(wú)線(xiàn)電信號，應答器在收到信號后向主測距器發(fā)射超聲波信號，利用反射式測距法和三角定位等算法確定物體的位置。
優(yōu)勢：定位整體精度很高，達到了厘米級；結構相對簡(jiǎn)單，有一定的穿透性而且超聲波本身具有很強的抗干擾能力。
缺點(diǎn)：空氣中的衰減較大，不適用于大型場(chǎng)合；反射測距時(shí)受多徑效應和非視距傳播影響很大，造成需要精確分析計算的底層硬件設施投資，成本太高。
適用：超聲波定位技術(shù)在數碼筆上已經(jīng)被廣泛利用，而海上探礦也用到了此類(lèi)技術(shù)，室內定位技術(shù)還主要用于無(wú)人車(chē)間的物物定位。
▲ 超聲波室內定位模式
八、iBeacon
iBeacon定位
iBeacon是一種新型基于藍牙4.0的精準室內微定位技術(shù)，目前iOS、Android、Windows和黑莓系統設備，均具備了藍牙低能耗技術(shù)（BLE）。當你的手持設備靠近一個(gè)iBeacon基站時(shí)，設備就能夠感應到iBeacon信號（UUID和RSSI），范圍可以從幾毫米到50米，通過(guò)加權三環(huán)定位算法即可得到精確的位置，常規可達到2m的精度。
▲ iBeacon
iBeacon是蘋(píng)果公司提出的“一種可以讓附近手持電子設備檢測到的一種新的低功耗、低成本信號傳送器”的一套可用于室內定位系統的協(xié)議。 這種技術(shù)可以使一個(gè)智能手機或其他裝置在一個(gè)iBeacon基站的感應范圍內執行相應的命令。
這是幫助智能手機確定他們大概位置或環(huán)境的一個(gè)應用程序。在一個(gè)iBeacon基站的幫助下，智能手機的軟件能大概找到它和這個(gè)iBeacon基站的相對位置。iBeacon能讓手機收到附近售賣(mài)商品的通知，也可以讓消費者不用拿出錢(qián)包或信用卡就能在銷(xiāo)售點(diǎn)的POS機上完成支付。iBeacon技術(shù)通過(guò)低功耗藍牙（BLE），也就是智能藍牙來(lái)實(shí)現。
iBeacon為利用低功耗藍牙可以近距離感測的功能來(lái)傳輸通用唯一識別碼的一個(gè)app或操作系統。這個(gè)識別碼可以在網(wǎng)上被查找到用以確定設備的物理位置或者可以在設備上觸發(fā)一個(gè)動(dòng)作比如在社交媒體簽到或者推送通知。
▲ iBeacon室內定位模式
以上是成型的主流的室內定位方案，每種定位模式均有其優(yōu)勢和劣勢，隨著(zhù)室內定位和科技的發(fā)展，未來(lái)必定是多模式融合定位的結果，同時(shí)更大的難題是室內外無(wú)縫切換定位解決方案。
常用定位原理介紹。
一、TOA定位技術(shù)原理
TOA也被稱(chēng)為圓周定位技術(shù)，實(shí)際定位過(guò)程中通過(guò)設備發(fā)射電磁波測量得到當前定位點(diǎn)到三個(gè)標定點(diǎn)的時(shí)間：t1、t2、t3。根據電磁波的傳播速度是光速的知識，很容易得到三邊距離r1,r2,r3。利用平面幾何的兩點(diǎn)距離公式，我們構建方程組，求解出定位位置。
仔細看一下上圖，大家都會(huì )發(fā)現，定位過(guò)程中需要對兩個(gè)時(shí)間點(diǎn)進(jìn)行測量，就是開(kāi)始時(shí)間t0和到達時(shí)間t1，t2，t3，這四個(gè)時(shí)間變量直接影響測量距離。由此可見(jiàn)，TOA算法對系統的時(shí)間同步要求很高，因為即使有很小的時(shí)間誤差，但是乘以光速，誤差就會(huì )被放大很多倍。因此，如何保持各設備間的時(shí)鐘高精度同步問(wèn)題，是很多專(zhuān)業(yè)定位設備包括GPS系統中需要解決的重要問(wèn)題。
二、TDOA定位技術(shù)原理
TDOA也被稱(chēng)為雙曲線(xiàn)定位技術(shù)，其所依賴(lài)的幾何知識是，如果測定待定位點(diǎn)到周?chē)鷥蓚€(gè)標定點(diǎn)的傳播距離差，則待定位點(diǎn)肯定在以這兩個(gè)標定點(diǎn)為焦點(diǎn)，點(diǎn)到兩個(gè)焦點(diǎn)的距離差值為傳播距離差的雙曲線(xiàn)上。
如上圖，ri1為距離差值，通過(guò)對其計算公式化簡(jiǎn)，很容易將公式中t0消除，避免了對t0的測量誤差引入，這樣定位系統只要保證同時(shí)發(fā)送測量信號，然后精確測量到達時(shí)間差即可，減少了時(shí)間測量誤差影響。TDOA技術(shù)常用的算法有Fang算法、Chan算法、Taylor級數展開(kāi)算法。若大家對這些算法感興趣，可以通過(guò)維基百科進(jìn)一步了解。
三、AOA定位技術(shù)原理
AOA也被稱(chēng)為方位角定位技術(shù)。根據平面幾何知識，兩條射線(xiàn)平行或相交于一點(diǎn)，通過(guò)設備測量待定位點(diǎn)到兩個(gè)標定點(diǎn)間的入射角，很容易確定待定位點(diǎn)的位置。
如上圖，通過(guò)變化公式，很容易消除變量r，直接求解二元一次方程，很容易得到待定位點(diǎn)位置。
相比TOA、TDOA等，AOA機制不需要時(shí)間同步，實(shí)現同維度的定位任務(wù)所需要的參考節點(diǎn)數量最少，例如二維平面定位只需要兩個(gè)基站。但該方法必須有方向性較強的天線(xiàn)陣列支持。
四、RSSI定位技術(shù)原理
RSSI為信號強度，基于信號強度進(jìn)行定位。根據物理知識，我們能夠知道一些信號在自由空間傳播遵循固定的衰減模型，通過(guò)該模型我們能夠給出信號強度與距離遠近的準確關(guān)系。如下圖。
其中，pd為待定位點(diǎn)接收到的信號強度。p0為距離輻射源d0處的信號強度。n 為信號衰減系數?，F階段藍牙室內定位技術(shù)就是基于該原理。
附加幾張各個(gè)定位技術(shù)對照表。
以上就是關(guān)于pos機怎么定位,室內實(shí)時(shí)定位技術(shù)介紹以及定位原理介紹的知識，后面我們會(huì )繼續為大家整理關(guān)于pos機怎么定位的知識，希望能夠幫助到大家！
