區域搜尋功能說明
區域搜尋功能主要用於在多樓層定位時避免上下樓層的基站互通信號的問題。比如卡片在1樓時,不希望與2樓的基站通訊,開啟區域搜尋功能可實現該功能。
同時,區域搜尋功能還可用於避免不同房間基站互通信號的功能。
區域搜尋功能原理
A. 首先定位卡片要先開啟定位功能而定位基站要設定樓層與房間編號,為了避免太多低訊號定位基站造成區域選擇錯誤,定位卡片有個參數是區域搜尋發射功率門檻,用來過濾訊號強度不足以參考的定位基站,後續章節會說明如何利用檢測軟體來設定合理門檻數值
B.當定位卡片開啟區域搜尋功能後,定位卡片在定位前會先發出廣播訊號,確認要用來定位的樓層與房間編號,這邊的判斷標準則週圍定位基站的訊號強度
例如有兩個區域編號如下:
A區域(Floor Num:1,Room Num:1),有基站#1、基站#2、基站#3
B區域(Floor Num:1,Room Num:2),有基站#4、基站#5、基站#6
當定位卡片發出廣播封包後會收到週圍基站回覆封包,不過實際上在有房間樓層遮蔽情況下,只有所處區域的基站會完整回應。以下我們假設六個基站都有回報
A區域基站回應信號強度:基站#1(40)、基站#2(35)、基站#3(60)
B區域基站回應信號強度:基站#1(30)、基站#2(31)、基站#3(35)
卡片會進行比較判斷區域信號強度總和
A區域訊號強度總和為135,B區域訊號強度總和為96
因此定位卡片只會使用A區域的基站來定位
C. 只使用A區域的基站來定位的意思是指定位卡片上報定位封包時,定位封包的定位基站只會有A區域的基站資訊,即便只有一個定位基站
定位封包
參數類型
樓層編號設定
1. 定位基站的參數設定介面中,在Extended Fubction設定介面中有Floor Num參數設定項目,該參數用於設定定位基站所屬的樓層編號。
2. 當基站Floor Num設定相同時,表示這些基站為同一個樓層,卡片可與同一樓層的基站發生定位。定位卡片不會使用不同樓層的基站來進行定位。當Floor Num設定為0時,表示基站沒有固定的樓層編號,即在通訊範圍內時,定位基站便可以回應不同樓層卡片的定位請求,下面以兩種情境示意圖說明。
(前提是Room Num一致或者Room Num為0,具體說明可繼續往下看)
A. 只有一個樓層或者樓層基站信號無法與卡片互通信號,可不用設定樓層編號
在上圖範例中,卡片可以與通訊範圍內的所有基站進行定位
*註,此種情境亦適用於無法互通信號的房間
B. 多個樓層並且樓層間的基站信號有可能會與卡片互通訊號,這時候可以設定樓層編號來避免定位卡片誤用其他樓層的基站來定位
在上圖範例中,因為設定了樓層編號,因此在一樓的卡片只能使用一樓的基站進行定位,在二樓的卡片只能使用二樓的基站進行定位
房間編號設定
1. 在樓層編號設定中,我們默認基站的房間編號設定為0,表示在同一樓層中並且通訊範圍內的所有基站均可同時和卡片發生定位。當然,該參數也設定用於不同房間的基站可同時與卡片發生定位。具體如下:
2. 定位基站的參數設定介面中,在Extended Fubction設定介面中有Room Num參數設定項目,該參數用於設定定位基站所屬的房間編號。
3. 當基站Roon Num設定相同時,表示這些基站為同一個房間,卡片可與同一房間的基站發生定位。定位卡片不會使用不同房間的基站來進行定位。當Room Num設定為0時,表示基站沒有固定的房間編號,即在通訊範圍內時,定位基站便可以回應不同房間卡片的定位請求,下面以三種情境示意圖說明。
(前提是Floor Num一致或者Floor Num為0,具體說明可繼續往下看)
A. 只有一個樓層或者樓層卡片與基站信號無法互通,而房間基站會與卡片互通訊號
在上圖範例中,在房間一的卡片只能使用房間一的基站進行定位,在房間二的卡片只能使用房間二的基站進行定位
B. 多個樓層且有多個房間,並且樓層以及房間之間的基站可能會與卡片互通信號
在上圖範例中,卡片只能與所在房間內的基站發生定位
C. 特殊應用場合,請自行依照需求與定位環境判斷
在上圖範例中,中間基站可以同時提供鄰近兩個房間的卡片測距定位,而另一房間內的基站卻不會參與該房間定位,可以彈性重疊定位區域來降低邊緣跳動現象
卡片開啟區域搜尋功能
使用區域搜尋功能時,除了基站要設定Floor Num(樓層編號)或Room Num(房間編號)外,卡片也需要開啟區域搜尋功能,預設卡片的區域搜尋功能是關閉,因為開啟卡片區域搜尋功能將會增加卡片耗電。
如上圖,為定位卡片參數設定界面的Extended Fubction裡有兩個設定欄位,要開啟卡片區域搜尋功能需要將Area Search En設定成Enable,並且設定好區域搜尋時的發射功率門檻值,預設門檻為30,此預設數值可以適用于多數應用場景,如需修改,請參考如下做法。
發射功率門檻調整
卡片Area Search TxPower(區域搜尋使用的發射功率)參數調整方法,由於區域搜尋功能主要用於解決多樓層問題,所以該參數的設定以解決多樓層為主。方法如下。
A. 使用UWB Dongle插上電腦的usb接座,打開Area Search.exe應用軟體
B. 選擇對應的串口號,並點擊Connect按鈕,連接UWB Dongle
C. 在基站的正上方的上一樓層嘗試搜尋下方基站。如下圖,綠色小方塊為UWB Dongle,藍色三角形為基站,使用Area Search.exe搜尋基站,點擊Search即可搜尋周圍基站,可以逐步降低TxPower(0-67/67最大),直到無法搜尋到樓下基站即可,此時該TxPower的值即為卡片Area Search TxPower需要設定的值
*如果TxPower使用最大值67時也無法搜尋到樓下基站,那麼便無需使用區域搜尋功能
Id:基站 ID
Floor Num:定位基站樓層編號
Room Num:定位基站房間編號
Strenghth:定位基站信號強度,晶片讀取數值無單位意義,該值越大表示信號越強
區域搜尋功能使用注意事項
1. 使用區域搜尋功能區分多樓層時,需要確保樓層與樓層之前存在對無線信號比較有遮蔽作用的結構,比如混凝土。區域搜尋功能不適用中空樓層
2. 為了卡片能儘快的切換樓層,建議在每層樓的進出口處佈置基站
3. 使用區域搜尋功能區分不同房間時,如同第一點一樣,不同房間之間的建築材質對信號的遮蔽作用越大,效果越好
示範影片
https://drive.google.com/file/d/1siig9Qgw2kZYifnnrz6EldMb93C7TkcS/view?usp=sharing