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Magnetfeld-Positionierungstechnologie

Magnetfeld-Positionierungstechnologie

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Magnetfeld-Positionierungstechnologie
Magnetfeld-Positionierungstechnologie

Die Erde selbst ist ein riesiger Magnet, der zwischen dem geografischen Nord- und Südpol ein grundlegendes Magnetfeld bildet. Das Erdmagnetfeld wird jedoch durch Metallobjekte gestört, insbesondere beim Durchgang durch Gebäude mit Stahlbetonkonstruktionen. Das ursprüngliche Magnetfeld wird durch die Baumaterialien (Metallstrukturen) gestört und verzerrt, was jedem Gebäude ein einzigartiges „magnetisches Muster“ verleiht.

Genaue Standortinformationen können gewonnen werden, indem vorab die Magnetfelddaten am Veranstaltungsort erfasst und anschließend mit den vom Magnetometer im Ortungsgerät (z. B. einem Mobiltelefon) erfassten Daten verglichen werden. Theoretisch sind die Unterschiede im geomagnetischen Feld an verschiedenen Standorten gering und können mit herkömmlichen Messgeräten nicht gemessen werden.

Dieses durch die Gebäudestörung verzerrte „geomagnetische Feld im Innenbereich“ vergrößert jedoch die Differenz der geomagnetischen Signale und ermöglicht so die Erfassung geomagnetischer Daten im Innenbereich. Dadurch wird indirekt die Positionsgenauigkeit verbessert.

Das Magnetfeldmuster jedes kleinen Bereichs im Raum ist einzigartig. Sobald das Mobiltelefon die Magnetfeldeigenschaften des Bereichs erfasst, führt es eine genaue Positionsbestimmung durch Abgleich mit der Magnetfelddatenbank im System durch. Die Genauigkeit Die Reichweite kann auf etwa 2 Meter begrenzt sein. Ändert sich jedoch die Anordnung benachbarter Gebäude, beispielsweise durch die Bewegung eines Fahrzeugs, ändert sich auch das Magnetfeld. Daher ist es schwieriger, die Genauigkeit zu gewährleisten. Diese Methode erfordert eine häufige Kalibrierung des Magnetfelds.

Vorteile der Magnetfeld-Positionierungstechnologie

  • Ist nicht von Hardware abhängig
  • Kein kumulativer Fehler
  • Niedrige Kosten

Nachteile der Magnetfeld-Positionierungstechnologie

  • Geomagnetische Datenerfassung
  • Signalstörungen
  • Die Ausgangsposition muss kalibriert werden

Vorteile der Magnetfeldpositionierung

1) Keine Hardware erforderlich
Die Positionierungsumgebung erfordert keine zusätzliche Hardware. Die Vorteile liegen darin, dass keine Baukosten anfallen und keine zusätzlichen Terminals erforderlich sind.

Mit Mobiltelefonen mit integrierten geomagnetischen Sensoren lässt sich das gesamte Positionierungssystem unabhängig von Szenario und Zeit vollständig einsetzen und nutzen. Das gesamte System benötigt keine Stromversorgung und ist vor Ort wartungsfrei, sodass Benutzer es bequem in großem Maßstab einsetzen und anwenden können.

2) Kein kumulativer Fehler
Als passender Positionierungsalgorithmus erzeugen die Fehler der geomagnetischen Navigation im Laufe der Zeit keinen kumulativen Effekt. Daher ist es ideal, Informationen in das Trägheitsnavigationssystem zu integrieren, um ein integriertes Navigationssystem zu bilden und die durch Trägheitsgeräte verursachten akkumulierten Fehler in Echtzeit zu kalibrieren.

3) Niedrige Kosten
Da keine Hardwarekosten anfallen, werden die Gesamtkosten des geomagnetischen Positionierungssystems für den Innenbereich erheblich reduziert.

Nachteile der Magnetfeldpositionierung

1) Geomagnetische Datenerfassung
Der Einsatz geomagnetischer Ortungstechnologie beginnt mit der Erfassung geomagnetischer Felddaten. Bei jeder offensichtlichen Veränderung der Raumluft, beispielsweise bei Renovierungsarbeiten, ist die Erfassung und Aktualisierung der geomagnetischen Felddaten erforderlich, was für die Nutzer einen erheblichen Arbeitsaufwand bedeutet.

2) Signalstörungen
Das geomagnetische Signal selbst ist anfällig für Störungen durch Metallgegenstände. Auch die Raumluft bleibt oft unveränderlich. Überholt ein Auto den Benutzer plötzlich, wird das Magnetfeld gestört. Solche Situationen beeinträchtigen unweigerlich die Positionsbestimmung, daher ist die Stabilität der geomagnetischen Ortung eine Diskussion wert.

3) Erlangung der Ausgangsposition
Bei der geomagnetischen Ortung handelt es sich um eine relative Position. Es ist nicht möglich, sofort eine Ausgangsposition zu ermitteln. Um die Ausgangsposition zu ermitteln, müssen Benutzer bei vielen Systemen vor der Verwendung 5 bis 8 Meter in Innenräumen zurücklegen.

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