LEAPS RTLS

LEAPS实时定位系统是PANS 实时定位系统的高级版本吗？

  • PANS实时定位系统可视为 LEAPS实时定位系统的“精简版”. 根据 PANS实时定位系统 的经验，LEAPS实时定位系统做了许多修改和改进.

  • 主要重点是改进系统性能、提高安全性、增加使用网络配置文件的灵活性，以及改进数据服务器和应用程序接口.

  • 请参阅 比较 获取更多详情.

LEAPS 如何获得授权？

  • LEAPS 以优惠的市场价格提供 LEAPS 软件栈的模块. LEAPS软件栈以二进制代码的形式授权，不可转让且免版税.

  • 对于无法预载LEAPS软件栈的特定项目，二进制代码的授权是不可转让的，并按每个模块收取版税.

  • 对于使用追踪的集中式系统，需要一个 LEAPS 服务器. LEAPS 服务器的价格将在未来几个月内公布. 请订阅我们的邮件列表，以获得相关信息.

LEAPS的硬件与PANS不同吗？

  • LEAPS 软件堆栈主要是为在 DWM1001 模块上运行而设计的，PANS 软件堆栈也是如此. 该堆栈具有高度的可移植性，也可以在不同的硬件上运行.

  • 一个典型的终端产品设备包含一块电路板，上面有电源电路、连接器、可选的微控制器，其核心是一个带有 LEAPS 软件栈的 DWM1001 模块.

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我可以同时使用 LEAPS 导航和追踪节点吗？

  • 可以，大多数网络配置文件都允许多种定位服务模式. 根据所选的网络配置文件，标签的位置可以同时用于导航和追踪模式. 数据可通过模块和服务器 API 获取.

  • 请参阅 系统性能 比较了解更多详情.

一个LEAPS网络可以有多少个锚点和标签？

  • 网络堆栈的设计方式，始终是为了**使用有效的机制**主播和标签**重复使用通话时间. 简而言之，如果某个条件衰减了任何发送节点的信号，但不会对其他节点的发送和接收造成负面影响，那么该通话时间就可以被重新使用.

  • 这允许**几乎无限量的节点**部署在可以创造这种条件的传播区域. 所有这一切，都是利用LEAPS实现的有效机制**自动进行的.

LEAPS 支持哪些定位技术？

  • LEAPS支持多种定位技术，包括

    • TWR - 双向测距

    • UL-TDoA - 上行链路到达时差

    • DL-TDoA - 下行链路到达时差

  • 多功能性使系统需求、成本、部署时间和维护复杂性之间的平衡变得容易. 应用范围从简单的距离接近，到无限量接收器的高速追踪或导航.

我可以使用LEAPS在边缘节点上发送和接收用户数据吗？

根据所选的网络配置文件，锚点（Anchors）和标签（Tag）可以发送和/或接收用户数据.

  • 从模块向服务器发送的数据称为 上行链路.

  • 从服务器发送到模块的数据称为 下行链路.

请参阅 系统性能 比较了解更多详情.

如何使用节点来配置、接收和发送数据？

可以使用下列 API 来配置 LEAPS 模块和处理数据

  • 蓝牙 - 通过加密通道的新 API，有助于正确处理蓝牙常见的数据碎片问题. 该 API 采用 TLV 格式，支持与 UART、SPI 和 USB（未来）相同的命令集.

  • UART - TLV 二进制格式

  • SPI - TLV 二进制格式

  • USB - TLV 二进制格式 (未来)

  • ** UART 上的调试 shell** - 以人类可读格式调试shell

LEAPS是否支持无线超宽带回程？

根据所选的网络配置文件，系统可以支持无线超宽带回程. 位置和用户数据可以通过超宽带无线电发送到服务器和节点.

支持两种类型的回程：

  • 非路由UWB回程 - 这是一种单跳回程，支持网桥的设备可以在以太网服务器和UWB节点之间转发数据.

  • 路由UWB回程-这是一种多跳回程，支持网桥的设备可以在以太网上的服务器和UWB上的节点之间转发数据. 其他基础设施设备可以参与通过UWB与其他节点转发数据. 路由机制是完全自动化的，能够适应网络中的变化.

采用非路由UWB回程的典型网络由标签（Tags）组成，根据所选的网络配置文件，部分或全部锚点（Anchors）具有以太网连接（启用网桥选项）.
一个典型的路由UWB回程网络由标签、一些不带以太网的锚点和一些带以太网连接的锚点（启用网桥选项）组成.
请参阅系统性能比较了解更多详情.
哪里有位置和用户上行链路数据？

回程上行链路位置和用户数据可通过这些 API 获取

  • 蓝牙 - TLV 二进制格式

  • UART - TLV 二进制格式（数据吞吐量有限）

  • SPI - TLV 二进制格式

  • 数据服务器 - MQTT 协议

下行链路事件和命令是什么？

它们是通过数据服务器提供以下服务的服务命令和事件.

  • 收集锚点之间的信号图 - 可用于安装和调试.

  • 收集锚点之间的距离 - 可用于自动定位锚点.

  • 远程控制模块上的 GPIO.

  • 还有更多.

LEAPS 的安全性如何运作？

LEAPS实施了以下安全机制

  • 安全密钥存储 - 使用硬件安全元件的信任根.

  • 安全启动 - 保证固件的一致性.

  • 节点验证 - 网络上的节点使用非对称验证进行授权. 客户端的密钥集是可能的.

  • 密钥交换 - 授权节点之间会安全地自动交换网络密钥.

  • 节点注册 - 启用后，只有授权节点才能连接网络.

  • 节点访问权限撤销 - 撤销已经连接到网络的节点的访问权限.

  • UWB和蓝牙通信加密 - 通过UWB和蓝牙通信发送的数据帧使用AES-128加密.

  • 数据加密可抵御攻击

    • 帧重放

    • 未经授权的节点

    • 长度扩展攻击

    • AES 密码块重复时的数据提取

    • 电源中断

    • DoS

  • 利用网络同步性产生熵的独特方法，即使密钥被盗，也很难实施攻击.

  • 针对有内存限制的嵌入式模块进行了高度优化.

  • 通过UWB发送的数据开销低.

  • 基础架构变化检测 - 帮助检测基础架构节点是否被移动.

  • 全链安全 - 从输入点到最后一个组件的输出接口，所有数据都受到保护.

  • 所有通过 TCP/IP 进行的通信都使用 TLS 1.2.

  • 系统未来应进行渗透测试.

是否可以在锚点/标签与服务器之间发送数据？

是的，根据配置文件，可以从锚点或标签发送数据到LEAPS服务器. 数据有两种.

  • 上链 - 从主锚和标签发送数据到LEAPS服务器.

  • 下链 - 从LEAPS服务器到锚点或标签的数据.

我可以使用模块上未使用的 GPIO 吗？

是的，有一些 GPIO 可供你的应用使用. 它们可以通过 API 控制 - UART、SPI 或 MQTT.

有哪些 API 接口可用？

可以使用下列 API 来配置 LEAPS 模块和处理数据

  • 蓝牙 - 新的加密通道应用程序接口（API）有助于正确处理蓝牙上常见的数据碎片问题. API 采用 TLV 格式，支持与 UART、SPI 和 USB（未来）相同的命令集.

  • UART - TLV 二进制格式

  • SPI - TLV 二进制格式

  • USB - TLV 二进制格式 (未来)

  • ** UART 上的调试 shell** - 以人类可读格式调试shell

LEAPS 配置文件是什么意思？

  • 变量 是一种定价模式. LEAPS模块有3个变体，支持不同的网络配置文件. 用户可以选择最适合自己应用和预算的版本.

  • 配置文件 是网络协议的组织方式. 每个配置文件都是为特定类型的应用提供最佳性能而设计的. 根据不同的变体，可支持一个或多个配置文件. 用户必须选择最适合应用的配置文件.

是否可以获得标签节点 (TN) 的位置，以及与所有接口的距离？

从 支持的接口 获取这些值是有区别的：

  • 通过 BLE、UART、USB 或 SPI，用户可以获得 TN 的位置和距离.

  • 通过 MQTT，只有位置可用.

标签是否为超宽带网络的位置和用户数据预留了数据插槽？

根据所选的网络配置文件，标签的数据插槽可以是

  • 漫游 - 标签使用有效的机制，与周围的锚点预留数据插槽，并在移动过程中不断提前预留数据插槽. 这种机制有助于避免不必要的碰撞，保持较高的数据传输概率，并在标签不再使用资源时（例如不再在范围内或因静止不动而导致更新率降低时）有效释放资源. 当标签遍布整个区域时，系统中的标签数量几乎不受限制. 当一定数量的标签处于彼此的范围内，并以最大更新率运行时，网络容量就达到了最大值.

  • 专用 - 标签在注册网络时，会自动获得预留的数据槽. 这些数据槽是专用的，只有在标签不再使用时才会过期. 这适用于快速追踪应用，因为在这种应用中，有必要保证标签在网络中任何地方的每个更新速率都能获得数据传输.

  • 概率 - 标签不预留数据插槽，其数据传输基于概率模型. 这种方法适用于标签需要较长电池寿命的应用.

请参阅系统性能了解详情.

是否可以从传感器收集方向数据，并发送到服务器？

可以. 有两个选项可以收集传感器数据并发送到服务器：

  • 使用外部MCU从传感器收集数据，然后使用UART或SPI等接口通过LEAPS模块发送.

  • 我们计划为一些选定的惯性传感器嵌入驱动程序. 客户只需要将传感器连接到专用的I2C引脚，并使用简单的指令启用它. 数据将自动收集，并以所需的速率发送到服务器.

LEAPS 是否支持用户应用程序？

不，与PANS相反，LEAPS不支持用户应用程序，即 LEAPS 不提供用于创建自定义应用程序的可链接库. 对于附加功能，有两个选项：

  • 有必要使用外部 MCU.

  • 我们计划为一些选定的惯性传感器嵌入驱动程序. 客户只需要将传感器连接到专用的I2C引脚，并使用简单的指令启用它. 数据将自动收集，并以所需的速率发送到服务器.

是否可以在LEAPS服务器上收集标签的电池电量？

有两个选项可以测量标签的电池电量，并发送到服务器.

  • 使用外部MCU测量电池电量，并通过模块接口发送到服务器.

  • 我们计划嵌入自动电池电压水平测量功能，并将其发送至服务器.

我的网络可以安装多少个主播？

对于一个按照特定规则安装锚点的网络，可以在一定范围内部署几乎无限数量的锚点.

在类似建筑物的区域，这个条件比较容易达成. 在空旷的区域，则需要保持锚点之间的距离.

如果所有的锚点都在彼此的范围内，最多可以有 30 个 Anchor 连接到网络. 其余的将等待空闲位置.

这些锚点会组成一个网络，并自动解决问题.

锚点是否需要以太网？

只有在使用**追踪定位模式**时，才需要以太网. 根据所选的网络配置文件，可能所有锚点都需要以太网，也可能只有部分锚点需要. 这种灵活性可以平衡系统需求、成本、部署时间和维护复杂性.

如何强制卸载LEAPS安卓管理器应用程序？

在三星平板电脑上:设置->应用->存储（在底部）->应用->LEAPS Android管理器->卸载

哪些接口可用于与后端系统通信？

当网关方法用于跟踪和数据遥测时，LEAPS提供了各种连接器，用于与互联网上的系统进行通信. 目前支持以下连接器.

  • MQTT版本3.1.1或更高版本.

下图说明了LEAPS和互联网之间的接口.

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为什么 MQTT 消息中出现 NaN 位置？

当标签无法计算其位置时，就会发布带有 NaN 的 MQTT 消息. 这可能发生在以下情况之一：

  1. 位置引擎被禁用.

  2. 获得的测量结果少于3个->三角测量无法处理结果.

  3. 测量的距离非常不精确，无法计算位置.

  4. 锚点的位置不正确.