定位引擎技术白皮书

1ET系列定位服务器技术白皮书概述ET系列定位引擎服务器是基于业务最新定位技术自主研发的能够支持多种硬件底层如GPS、UWB、WSN、RFID、WIFI等终端的通用平台，与上层场景、业务软件相结合，用户可以很方便地在监控场所进行部署，并将定位网络协同在一个实时、高精度的状态下获取定位的信息，能将场景实时动态地虚拟出来。ET定位引擎平台具有系统稳定可靠，定位功能完整，实时性能好，管理功能健全，系统安装方便，集成方式简单，使用简单，易于二次开发等扩展特点。ET定位引擎可以实时监控指定空间的人、物位置信息，并通知后台及至监控终端；能够存储并向多个终端客户发布2D/3D位置信息数据；实时读取用户自定义2D/3D地图；能够创建、导入或编辑用户自定义的2D/3D空间模型；实时获取A-GPS蜂窝网络位置信息，同时兼收GPS/A-GPS/WIFI等信号数据，覆盖目前国内室内外空间范围内的人、物；运用工业级标准的UDP协议与多客户端进行实时数据通讯；具备健全完整的容错机制，易于群集化部署以实现海量终端的定位；所有管理服务按B/S架构操作，图形化工具监控、备份、恢复与升级；所有服务具有用户自定义权限和256位AES加密功能；系统支持方便的导入建筑模型、定义人物模型、创建可视化图像、定义空间关系、加密权限等各种服务，方便的管理基于DirectX.NET2.0的2D/3D可视化控件；易于开发和扩展，可以使用图形化数据模型工具利用.NET2.0API产生稳定的用户自定义服务；用户自定义服务均继承了容错、易管理特性；传感器模拟器工具允许对复杂的定位感知应用进行脚本测试。技术原理ET定位引擎的核心技术是无线定位技术、移动终端通信技术、云服务的GIS技术、动态数据挖掘技术。如针对精确实时的无线定位技术，原理是无线终端与无线网络的连接中，部署的无线定位器利用测量无线信号强度(RSSI)的方式，计算出终端的位置，并实时上传。移动设备所收发的无线信号被记录下来，ET定位引擎里有无线信号的设置原型参考，定位引擎识别RSSI的值，并计算出地图中二维坐标，各无线接入点发送RSSI到定位引擎，定位引擎计算后分析评估其所在位置，结合地图位置发送定位给上层应用程序。遇到紧急情况，携带有移动终端的人员可以实现与定位中心的自定义信息交互。这可减少目标反馈位置信息的时间，得到更快的响应。2如RSSI与距离的特性曲线：图1RSSI原理图RTLS实时定位引擎还需要与可视化管理应用软件平台、定位终端（如手机、WIFI定位标签和智能手机终端等）、触发器等共同组成定位系统。图2定位系统架构图3ET无线定位引擎可以无缝集成到现有的中间件、数据库、ERP系统、工作流程及其他系统中，能自动产生监测实时消息和报告，方便与第三方系统进行开发和整合。如在导游导航的旅游云计算应用中，该平台可以不需任何修改，扩容到云服务方式，储存海量的数据，完成多点的协同计算，分布式存储。在一个云服务的旅游管理平台下，游客可以得到平台下海量旅游方面的资讯，动态的得到众多增值应用（如吃、住、行、游、购、娱）的信息，而不需要在其他景点和更大范围区复制一个又一个的独立岛式的平台。产品功能：ET定位引擎服务器接收基于WIFI的有源RFID标签或标准WIFI网络设备的信息，通过采用多种复杂定位算法来获得高精度的位置信息，支持室内、户外两种环境下的应用。兼容标准无线网络，符合802.11标准定位处理分析由标准WIFIAP、定位接收器以及UWB接收器所获取的信号强度，到达时间等信息，支持RSSI和TDOA算法。采用独有多径干扰消减算法来减少多径干扰。支持楼层隔离和立体三维3D定位。存在状态侦测以及检查点侦测。可处理传感器或遥测数据。基于web的可视化管理，查看资产的历史轨迹和实时位置。自定义多种报警事件和通知，支持即时报警、区域边界报警、断电或消失报警。能够管理资产/报表/地图/区域/人员等。可以继承无源/有源RFID、传感器的数据，并提供SOAPAPI给第三方应用开发。自定义报表。对人员/资产的历史位置进行统计，支持历史事件报表。产品性能视环境而定，一般定位精度：2～3米（TDOA）3～5米（RSSI）5-20米（GPS）20-100米（A-GPS）单台可以处理5000以上，级联可以同时处理万数量级上的终端数量（含标签、手机、无线终端）。适用范围：ET定位引擎服务器适用于以下应用范围：41．在wifi无线覆盖的室内室外网络中，作为wifi定位应用服务的核心，提供无线定位计算数据2．在室外GPS信号范围内，作为GPS定位应用的核心，提供室外定位数据3．直接利用GOOGLE地图定位接口，提供googlemap定位数据4．为楼宇、场馆内无线提供定位平台，提供基于定位和移动终端的信息推送服务，为进入场区内的访客和顾客提供场馆内外的GIS信息5．对接第三方业务管理平台，对管理方提供访客、游客服务中心的GIS信息查询，为管理方提供便利的咨询平台，方便服务更多的各种类型用户。典型应用医院实时监控环境温度和参数实时寻找科室，导航路线和呼唤医护人员实时库存-医疗资源，减少寻找设备所需时间提高医院的快速响应能力旅游景点：景区工作人员/资产的可视化实时定位提高景区的应急响应能力商场导购和景点导览产品型号（举例）ET定位引擎服务器以IBM3650各型号为物理承载主机，分为可同时支持同时定位25、100、500、1000、2000个定位终端的不同型号，对终端密度的检测不受许可证的数量限制。实时定位引擎服务器2000终端定位版ET-2000