由于GPS在室內(nèi)信號不佳,無法用于室內(nèi)定位。但室內(nèi)定位的需求廣泛,許多應(yīng)用都需要定位室內(nèi)空間中人員或者物品的位置,特別是倉庫管理。
其中TOF測距是其中一種射頻定位算法,它屬于雙向測距技術(shù),利用數(shù)據(jù)信號在一對收發(fā)機之間往返的飛行時間來測量兩點間的距離。
測量步驟:
1.測量主機發(fā)出數(shù)據(jù)信號和接收到從機應(yīng)答信號的時間間隔記為Tt
2.測量從機收到主機的數(shù)據(jù)信號和發(fā)出應(yīng)答信號的時間間隔記為Tr
3.信號在這對主從機之間的單向飛行時間Tf=(Tt-Tr)/2,則兩點間的距離d=c*Tf,其中c表示電磁波傳播速度。
SX1280是semtech新推出的基于LoRa調(diào)制的2.4G可測距芯片。SX1280除常用的無線通訊功能外,還集成了TOF(time-of-flight)測距功能。
優(yōu)點:
該算法已集成在芯片中,僅需簡單操作,即可得到測距結(jié)果,可供用戶快速實現(xiàn)室內(nèi)定位。
實現(xiàn)方案:
本算法最少需要5個帶有SX1280芯片的無線模塊實現(xiàn)。其中需要一個中心,三個基站和至少一個定位模塊。
- 中心負責(zé)接收和統(tǒng)計定位模塊的距離信息,并上傳給服務(wù)器。
- 三個基站作為測距中的從機,需均勻安裝在倉庫內(nèi),供定位模塊測算距離。
- 定位模塊安裝在需定位的貨物上,作為測距中的主機分別測量與三個基站的距離(測距狀態(tài)),并將這三個距離上傳到中心(通訊狀態(tài))。
具體步驟如下:
1、定位模塊處于接收狀態(tài)
2、中心發(fā)送獲取定位信息指令給定位模塊
3、定位模塊切換到測距狀態(tài)
4、定位模塊與基站1測距,獲得距離d1
5、定位模塊與基站2測距,獲得距離d2
6、定位模塊與基站3測距,獲得距離d3
7、定位模塊切換到通訊狀態(tài)
8、定位模塊將d1,d2,d3上傳到中心
9、中心d1,d2,d3上傳給服務(wù)器。