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《GPS定位系統(tǒng)在物聯(lián)網中的應用.ppt》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內容在教育資源-天天文庫。
1、GPS定位系統(tǒng)在物聯(lián)網中的應用內容提要通過定位系統(tǒng)獲取位置信息是物聯(lián)網時代的重要研究課題。本章將典型的定位系統(tǒng)和定位技術。第3章介紹了傳感器技術傳感器的設計需求（低成本與微型化，低功耗，靈活性與擴展性，魯棒性）傳感器的軟硬件平臺本章介紹位置信息的概念，重點介紹典型的定位系統(tǒng)（衛(wèi)星定位，蜂窩基站定位，無線室內環(huán)境定位，新興定位系統(tǒng)）以及三種常見的定位技術。內容回顧4.1位置信息4.2定位系統(tǒng)4.3定位技術4.4物聯(lián)網對定位技術的新挑戰(zhàn)位置信息的三大要素是什么？本章內容為什么需要定位？基于位置的服務自動導航搜索周邊服務信息基于位置的社交網絡：Foursquare位置信息和我們的生活息
2、息相關位置信息不是單純的“位置”地理位置（空間坐標）處在該位置的時刻（時間坐標）處在該位置的對象（身份信息）4.1位置信息4.2定位系統(tǒng)4.3定位技術4.4物聯(lián)網對定位技術的新挑戰(zhàn)典型的定位系統(tǒng)有哪些？各自有哪些特點？本章內容現(xiàn)存主流定位系統(tǒng)衛(wèi)星定位：GPS蜂窩基站定位無線室內環(huán)境定位新興定位系統(tǒng)：A-GPS，網絡定位衛(wèi)星定位衛(wèi)星定位蜂窩基站定位無線室內環(huán)境定位新興定位系統(tǒng)各國的衛(wèi)星定位系統(tǒng)美國：GPS俄羅斯：GLONASS歐盟：伽利略中國：北斗一號（區(qū)域）、北斗二號（全球）GPS是目前世界上最常用的衛(wèi)星導航系統(tǒng)。GPS：發(fā)展簡史衛(wèi)星定位蜂窩基站定位無線室內環(huán)境定位新興定位系統(tǒng)1
3、973年，美國國防部開始GPS計劃1983年，里根承諾將來對民間開放使用1989年，正式開始發(fā)射GPS工作衛(wèi)星1994年，衛(wèi)星星座組網完成，投入使用2000年，克林頓下令取消軍用/民用信號的精度差別對待GPS：系統(tǒng)結構衛(wèi)星定位蜂窩基站定位無線室內環(huán)境定位新興定位系統(tǒng)宇宙空間部分24顆工作衛(wèi)星地面監(jiān)控部分（全部在美國境內）1個主控中心（另有1個備用）4個專用地面天線6個專用監(jiān)視站用戶設備部分GPS接收機GPS：定位原理衛(wèi)星定位蜂窩基站定位無線室內環(huán)境定位新興定位系統(tǒng)GPS：主要優(yōu)缺點衛(wèi)星定位蜂窩基站定位無線室內環(huán)境定位新興定位系統(tǒng)優(yōu)點精度高全球覆蓋，可用于險惡環(huán)境缺點啟動時間長室內
4、信號差需要GPS接收機GPS典型應用：汽車導航衛(wèi)星定位蜂窩基站定位無線室內環(huán)境定位新興定位系統(tǒng)最初僅能提供位置和周邊地圖第二代汽車導航系統(tǒng)可根據(jù)目的地自動計算“最短”路線互聯(lián)網時代，汽車導航可從交管部門取得路況咨詢，優(yōu)化路線，找出“最快”路線GPS典型應用：汽車導航衛(wèi)星定位蜂窩基站定位無線室內環(huán)境定位新興定位系統(tǒng)物聯(lián)網時代，感知更透徹綜合道路狀況，污染指數(shù)，天氣狀況，加油站的分布，駕駛員的身體狀況等各種因素找出“最佳”路線由“以路為本”轉變到“以人為本”蜂窩基站定位衛(wèi)星定位蜂窩基站定位無線室內環(huán)境定位新興定位系統(tǒng)GSM蜂窩網絡通訊區(qū)域被分割成蜂窩小區(qū)每個小區(qū)對應一個通訊基站通訊設
5、備連接小區(qū)對應基站進行通訊利用基站位置已知的條件，可對通訊設備進行定位單基站定位法衛(wèi)星定位蜂窩基站定位無線室內環(huán)境定位新興定位系統(tǒng)COO定位（CellofOrigin）將移動設備所屬基站的位置視為移動設備的位置精度直接取決于基站覆蓋的范圍基站分布疏松地區(qū)，一個基站覆蓋范圍半徑可達數(shù)公里，誤差巨大優(yōu)點：簡單、快速，適用緊急情況多基站定位法衛(wèi)星定位蜂窩基站定位無線室內環(huán)境定位新興定位系統(tǒng)ToA/TDoA定位法需要三個基站才能定位稀疏地區(qū)可能只能收到兩個基站的信號，不適用AoA定位法蜂窩基站定位：主要優(yōu)缺點衛(wèi)星定位蜂窩基站定位無線室內環(huán)境定位新興定位系統(tǒng)優(yōu)點不需要GPS接收機，可通訊即
6、可定位啟動速度慢信號穿透能力強，室內亦可接收到缺點定位精度相對較低基站需要有專門硬件，造價昂貴典型應用：緊急電話定位衛(wèi)星定位蜂窩基站定位無線室內環(huán)境定位新興定位系統(tǒng)美國E-911系統(tǒng)撥打報警電話時，根據(jù)基站定位出手機位置，自動接到最近警局綜合了各種定位系統(tǒng)，包括ToA，TDoA，AoA，RSS，A-GPS使用時嘗試各種定位方法，擇優(yōu)而用無線室內環(huán)境定位衛(wèi)星定位蜂窩基站定位無線室內環(huán)境定位新興定位系統(tǒng)室內環(huán)境的復雜性多徑效應原因：障礙物反射電磁波，反射波和原始波在接收端混疊室內障礙物眾多，多徑效應明顯對電磁波的阻礙作用長波信號（GPS）傳播能力強，穿透能力弱室內應選用短波信號來進行
7、定位無線室內環(huán)境定位衛(wèi)星定位蜂窩基站定位無線室內環(huán)境定位新興定位系統(tǒng)需求主要來自企業(yè)和個人：難以購置ToA，TDoA，AoA等技術所需的昂貴硬件RSS定位技術使用信號強度進行定位利用已有的無線網絡（藍牙、Wi-Fi、ZigBee）紅外線、超聲波、藍牙、RFID、超寬帶……RFID定位典型應用衛(wèi)星定位蜂窩基站定位無線室內環(huán)境定位新興定位系統(tǒng)資產管理在設備上貼上RFID標簽需要使用時通過RFID定位找到標簽的位置，從而定位設備的位置結合感知技術，還可以監(jiān)控設備的狀況是否空閑是否故障是
