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无线技术在定位系统中的应用

无线 洋洋 9个月前 (02-20) 202次浏览 0个评论

随着数据业务和多媒体业务的快速增加,人们对定位与导航的需求日益增大,尤其在复杂的室内环境,如机场大厅、展厅、仓库、超市、图书馆、地下停车场、矿井等环境中,常常需要确定移动终端或其持有者、设施与物品在室内的位置信息。

不同于野外wsn定位以及室外的园区定位等室外定位系统的设计,室内定位的定位覆盖范围相对较小,但定位效果受复杂的室内环境影响较大,同时受定位时间、定位精度等条件的限制,比较完善的定位技术目前还无法很好地利用。在室内定位系统开发研究方面,常用的方法是在室内环境下建立小范围定位网络。

目前主流的室内定位技术有Wi-Fi定位、RFID定位、ZigBee的定位等。

Wi-Fi定位是无线局域网络系列标准之IEEE802.11的一种定位解决方案。该系统采用经验测试和信号传 播模型相结合的方式,易于安装,需要很少基站,能采用相同的底层无线网络结构,系统总精度高。芬兰的Ekahau公司开发了能够利用Wi-Fi进行室内定位的软件。Wi-Fi绘图 的精确度大约在1米至20米的范围内,但是,如果定位的测算仅仅依赖于哪个Wi-Fi的接入点最近,而不是依赖于合成的信号强度图,那么在楼层定位上很容易出错。目前,它应用于小范围的室内定位,成本较低。但无论是用于室内还是室外定位,Wi-Fi收发器都 只能覆盖半径90米以内的区域,而且很容易受到其他信号的干扰,从而影响其精度,定位器的能耗也较高。

RFID技术,俗称电子标签,是一种非接触式的自动识别技术,它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据。RFID标签主要用来替代传统条形码,它比有源标签更轻、更小、更便宜,但是可读范围只有1-2m。有源RFID标签是一个小型收发器,工作频带除高、低频外与无源RFID相似,因为带有天线,有效范围可达10m。SpotON是典型代表,它基于信号强度采用聚合技术进行3D定位,同时采用均匀传感节点如Ad hoc而不是中心控制。RFID技术的主要不足是使用范围较小,每个 RFID 标签的成本较高。

ZigBee技术的主要特点包括:成本低,模块的初始成本估计在6美元左右,最终目标要在1美元以内,而且ZigBee协议是免专利费的;可靠性高,采用碰撞避免机制,同时为了保证传输数据的可靠性,建立了完整的应答通信协议;具有安全保密性,ZigBee提供了数据完整性检查和鉴权功能,采用12AES-128(Advanced Encryption Standard)算法对传输数据进行加密;网络容量大,可支持多达65000个设备节点;功耗低,可以采用休眠模式,两节五号电池可支持长达半年以上的使用时间,当然不同的应用功耗是不同的。ZigBee最显著的技术特点是它的低功耗和低成本。

以下是历年收集的一些有关无线定位ppt和论文,供有需要的人下载:

无线定位系统PPT

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