Các hệ thống sử dụng công nghệ quang bao gồm các hệ thống dựa trên tia laser tới các hệ thống dựa trên tín hiệu video. Các vấn đề an toàn trong môi trường sử dụng công nghệ quang là điều mà chúng ta cần lưu ý trong quá trình nghiên cứu,
ứng dụng. Việc các camera có mặt ở khắp nơi có thể làm dấy lên vấn đề về tính riêng tư của người sử dụng nếu chúng bị sử dụng sai mục đích. Trong khi giá thành
các thiết bị liên quan đang nhanh chóng hạ xuống thì các camera vẫn có giá thành
tương đối cao đặc biệt là khi cần triển khai trên một diện rộng. Ngoài ra việc xử lý các tín hiệu trong dải phổ của ánh sáng nhìn thấy thường yêu cầu các phương pháp xử lý, phân tích cảnh phức tạp, do đó hiện nay các thiết bị sử dụng các hệ thống này vẫn có giá thành tương đối cao và hầu hết đều đang trong giai đoạn nghiên cứu.
3.9 Kết luận
Trên đây là một số các công nghệ phổ biến thường được sử dụng trong các hệ thống định vị, các nội dung chính trong phần này có thểđược tóm tắt qua bảng tổng kết 3.1, bảng tổng kết này sẽ thống kê, so sánh ưu nhược điểm của một số công nghệđịnh vị phổ biến cũng như các phương pháp định vị thường được sử dụng kết hợp với các công nghệ trên.
BẢNG 3.1 TỔNG KẾT MỘT SỐ CÔNG NGHỆĐỊNH VỊ PHỔ BIẾN TRONG
MÔI TRƯỜNG TRONG NHÀ.
Công nghệ WLAN (chuẩn IEEE 802.11x )
Ưu điểm Có thể triển khai trên cơ sở hạ tầng mạng không dây theo chuẩn
IEEE 802.11x sẵn có dẫn đến chi phí thấp.
Nhược điểm Hiệu suất giảm khi sử dụng trong các toà nhà nhiều tầng và
trong môi trường có nhiều người qua lại. Do tính chất phản xạ và sự di chuyển của thiết bị đầu cuối nên có thể dẫn đến một số trường hợp số liệu thu thập không đủ tin cậy. Việc tập hợp số liệu ban đầu cần phân tích khảo sát một cách chặt chẽ trong toàn bộ khu vực định vị và tốn nhiều thời gian. Một sự thay đổi nhỏ trong cơ sở hạ tầng của hệ thống mạng
có thể dẫn đến việc phải lập lại toàn bộ CSDL định vị trong hệ thống. Phương pháp định vị Giao khoảng cách. Tiệm cận. Cường độ tín hiệu (FingerPrinting). Độ chính xác Từ 1m-3m hoặc từ 3m-5m tuỳ theo từng hệ thống.
Công nghệ nhận dạng tần số vô tuyến (RFID)
Ưu điểm Giữa thiết bị thu và phát không cần phải nhìn thấy nhau, có
khả năng làm việc trong điều kiện môi trường khắc
nhiệt. Thời gian đáp ứng nhanh, các thẻ thụ động có giá
thành phù hợp, không cần năng lượng cung cấp từ các nguồn nuôi hoặc tiêu thụ rất ít năng lượng, kích thước nhỏ nên việc triển khai nhanh chóng, tiện lợi, thẩm mỹ… trong khi vẫn có thể dễ dàng trao đổi thông tin giữa bên phát và bên thu. Nhược điểm Phạm vi hoạt động của các thẻ thụđộng ngắn nếu so sánh với
các thẻ tích cực. Công nghệ này cần được chuẩn hoá thêm. Các bộđọc thẻ có thể phát hiện được nhiều thẻ trong phạm vi hoạt
động của mình nhưng không thể xác định được chính xác định
đâu là thẻ cần trao đổi thông tin dẫn tới lỗi cục bộ. Thẻđọc có giá thành cao.
Phương pháp
định vị
Tiệm cận.
Độ chính xác Phụ thuộc vào phân bố của các thẻ RFID và bộđọc.
Khoảng cách hoạt động:
- Với thẻ thụđộng: Từ 1cm tới 2m. - Với thẻ tích cực: Từ 1cm tới 5m.
Công nghệ Bluetooth (chuẩn IEEE 802.15)
bị đều có thể thu phát trong phạm vi 1m (tuy nhiên công
nghệ có thể cho phép thu nhận thông tin trong các khoảng
cách 1/10/50m). Giá cả phải chăng.
Nhược điểm Giá thành cao nếu triển khai hệ thống trên một khu vực rộng, băng thông giữa các thiết bị Bluetooth bị giới hạn (1Mbps). Số lượng các thiết bị slave có thể kết nối tới thiết bị master bị giới hạn (tối đa 7 thiết bị). Thời gian thiết lập truyền thông giữa các thiết bị có độ trễ lớn (từ 2s tới 10s) khiến cho công nghệ này không phù hợp cho các ứng dụng đòi hỏi ứng dụng thời gian thực nhỏ.
Phương pháp
định vị
Tiệm cận hoặc giao khoảng cách.
Độ chính xác 2-15m tuỳ thuộc vào việc triển khai và phương pháp định vị sử
dụng
Phạm vị hoạt động 1-50m
Hồng ngoại
Ưu điểm Giá thành rẻ do thiết bị phổ biến, kích thước gọn, công suất tiêu thụ thấp.
Nhược điểm Nhạy cảm với ánh sáng, thiết bị thu và phát phải nhìn thấy nhau, giá thành cài đặt và bảo dưỡng cao.
Phương pháp
định vị
Tiệm cận
Độ chính xác 5-10m, tuỳ thuộc vào từng trường hợp triển khai.
Siêu âm
Ưu điểm Thiết bịđơn giản giá thành thấp, có thể cho kết quả chính xác cao.
Nhược điểm Phải cài đặt bộ thu phát siêu âm trên khu vực cần định vị. Môi trường âm thanh có ảnh hưởng đáng kểđến hệ thống.
Yêu cầu thiết bị thu phát phải nhìn thấy nhau. Cần có máy chủ tính toán định vị tập trung.
Phương pháp
định vị
Giao khoảng cách sử dụng thời gian truyền (ToA)
Độ chính xác Khoảng một vài cm nếu triển khai thiết bị thu phát cốđịnh với mật độ cao.
CHƯƠNG 4