如何构建大于30x30米的地图?
截至2022年1月,Marvelmind室内定位系统每张地图可支持多达 250个信标 (固定信标与移动信标合计)和多达 250个子地图 。
每个子地图面积可达1000平方米。严格来说这有点夸大,因为信标之间的推荐最大距离是 30m。尽管如此, 1,000m2 或绝对距离不超过30米,是一条容易记住的规则。
因此,可以构建非常大的地图。例如,如果有一座空旷的仓库,就像加了屋顶的体育场,可覆盖的面积可达250×1000=250,000 m2。但这只是理论上限,因为实际覆盖范围首先受视距限制。因此,地图的最大规模主要取决于区域的复杂程度,而不是单纯的平方米面积。
更多针对不同应用构建地图的示例,请参见 安装布置手册.
请记住 t系统的主要要求:
- 要实现跟踪,移动信标必须在30米范围内与两个或以上固定信标(2D)或三个或以上固定信标(3D)保持直接视距(听距)
这一主要要求几乎决定了系统的一切:所需信标数量、更新率、复杂程度等。
地图、子地图、服务区
首先,请观看 介绍地图、子地图、服务区和切换区的视频(YouTube).
- 地图由子地图组成。每张地图可包含多达250个子地图
- 子地图由1、2、3或4个固定信标组成。如果地图中需要4个以上的信标,就必须另建一个子地图
- 一个子地图可容纳多达250个移动信标。整张地图可有多达250个信标……其实是多达255个 🙂
- 服务区:由某个子地图负责跟踪移动信标的区域
- 切换区:相邻子地图服务区的重叠区域
子地图构建详细视频
大型地图示例
- https://youtu.be/iHsw3cROxoI(YouTube) ——60×24米,13个2D子地图,38名工人——工厂与人员跟踪
- https://youtu.be/qxtj7zStqwU(YouTube) ——约100×60米,11个2D子地图——自主配送机器人
- https://youtu.be/eqrxv6pMi4U(YouTube) ——200×20米,12个2D子地图,10台叉车
- https://youtu.be/FOQ__CoYcvw(YouTube) ——100×20米,5个子地图,人员跟踪
- https://youtu.be/OYrLOpGvbig(YouTube) ——113米,1个1D子地图,配合 Horn 使用
子地图的最大尺寸
子地图的最大尺寸由系统的主要要求决定: 要实现跟踪,移动信标必须在30米范围内与两个或以上固定信标(2D)或三个或以上固定信标(3D)保持直接视距(听距).
因此,严格来说,2D子地图的推荐最大面积要小于1000平方米:面积1000平方米的正方形区域,最大距离按sqrt(1000)计算已超过30米。
不过,30米也不是硬性限制,系统可以相当轻松地支持33.33米的最大距离。因此,每个子地图约1000平方米的估算仍然成立。
子地图的大小取决于许多参数:
- 信噪比
- 信标之间的相对位置,例如正对还是侧对。详见 灵敏度与发射方向图(YouTube)
- 较低频率(19/22/25 kHz)衰减较小,可构建更大的地图:在安静区域可以比较轻松地达到50米
- 25kHz尤其强,是需要大覆盖范围时推荐的频率
- 较高频率(45kHz)的外部噪声通常要低得多。因此,虽然45kHz频道的信号(TX+RX)可能比信号强度更高的25kHz频道弱多达10倍,但该频道的信噪比可能大致相同,因为在同一区域,25kHz的噪声水平也可能比45kHz频段高出多达10倍
- 中间频道(28/31/34kHz)的特性也居中
后续发展
目前,Marvelmind室内定位系统开箱即支持单调制解调器配置。详见 架构.
根据实际业务需求,后续版本将提供:
- 多调制解调器架构 ——适合覆盖拥有多栋建筑的园区或大型多楼层建筑
- 多层寻址 支持数万个信标——适合使用单个调制解调器、规模很大且信标相对密集的地图