LEAPS 实时定位系统


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 如何获得许可证?
  • LEAPS 提供带有 LEAPS 软件栈的模块,并以优惠的市场价格提供. LEAPS 软件栈以二进制代码形式授权,不可转让且免版税.

  • 对于模块无法预装 LEAPS 软件栈的特定项目,二进制代码的许可不可转让,但需按每个模块支付版权费.

  • 对于使用跟踪的集中式系统,则需要 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,以便获得相关信息.


LEAPS 的硬件与 PANS 是否不同?
  • LEAPS 软件栈主要是为在DWM1001模块上运行而设计的,PANS软件栈也是如此. 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装置包含一块电路板,上面有电源电路, 连接器, 可选的微控制器,而核心部分则是一个装有 LEAPS 软件堆栈的DWM1001模块.

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我可以同时使用 LEAPS 导航和追踪节点吗?
  • 是的,大多数网络配置文件允许多种定位服务模式. 根据所选的网络配置文件,标签的位置可同时用于导航和跟踪模式. 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.

  • 这样就可以在能够创造这种条件的扩散区域内部署**几乎无限量的节点. 所有这一切,都是利用 LEAPS 实施的有效机制**自动完成的


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

  • 多功能性使系统要求, 成本, 部署时间和维护复杂性之间的平衡变得非常容易. 应用范围从简单的距离接近,到高速跟踪或导航无限量的接收器.


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,锚点和标签可以发送和/或接收用户数据.

  • 从模块向服务器发送的数据被称为 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?

可以使用以下API配置LEAPS模块和处理数据

  • 蓝牙 - 加密通道上的新 API 可帮助正确处理蓝牙上常见的数据碎片. 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)

  • 通过 UART 的调试外壳 - 以人类可读的格式调试外壳


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,启用网桥的设备可在以太网服务器和 UWB 节点之间转发数据. 其他基础设施设备可通过 UWB 参与与其他节点之间的数据转发. 路由机制完全自动化,并能适应网络中的变化.

一个典型的非路由 UWB 回程网络由标签组成,根据所选的网络配置文件,部分或所有锚点都有以太网连接 (启用网桥选项).
路由 UWB 回程的典型网络由标签, 部分不带以太网的锚点和部分带以太网连接的锚点(启用网桥选项)组成.
更多详情,请参阅系统性能比较.

哪里有位置和用户上行链路数据?

可通过这些 APIs 获取回程上行链路位置和用户数据

  • 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指令和事件.

  • 收集锚点之间的信号图 - 可用于安装和调试.

  • 锚点之间距离的集合 - 可用于锚点的自动定位.

  • 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,只有经过授权的节点才能连接到网络.

  • 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

    • 帧回放

    • 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 进行的通讯都使用 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,可以从锚点或标签向 LEAPS 服务器发送数据. 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 GPIO 可供您的应用使用. 它们可以通过 API(UART, SPI 或 MQTT)进行控制.


有哪些 API 接口可用?

可以使用以下API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. 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)

  • 通过 UART 的调试外壳 - 以人类可读的格式调试外壳


LEAPS配置文件是什么意思,它与变体有何不同?
  • 变体 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.


是否有可能获得标签节点 (TN) 的位置以及与所有接口的距离?

支持的接口 获取这些值存在差异:

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

  • 通过MQTT,只能获得位置信息.


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 - 标签使用一种有效的机制,与周围的锚点预留数据插槽. 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,必须保证标签在网络中任何地方的每个更新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?

不,与 PANS 相反,LEAPS 不支持用户应用程序,也就是说,LEAPS 不提供可链接的库来创建自定义应用程序. 对于附加功能,有两个选项:

  • 必须使用外部 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并向服务器发送标签的电池电量.

  • 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,几乎可以在一个扩展区域内部署无限数量的锚点.

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 Anchor 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->应用程序->存储(在底部)->应用程序 ->LEAPS 安卓管理器 -> 卸载


有哪些接口可以用于与后台系统通信?

当使用网关方式进行追踪和数据遥测时,LEAPS 提供了各种连接器,以便与互联网络上的系统进行通讯. 目前支持以下连接器.

  • MQTT 3.1.1 或更新版本.

下面的图片说明了 LEAPS 与互联网络之间的接口.

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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.