文档库 最新最全的文档下载
当前位置:文档库 › 无线定位技术综述

无线定位技术综述

无线定位技术综述
无线定位技术综述

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,尤其在复杂的城市环境,如密集的小区、大楼的内部、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。但是受定位时间、定位精度以及复杂环境等条件的限制,依靠卫星定位的卫星定位系统无法很好地利用。

因此,随着无线通信技术的发展,专家学者提出了许多以电磁波这类无线信号为基础的定位技术解决方案,例如WiFi、ZigBee、蓝牙和超宽带等,这些技术在拥挤的城市街道、办公室、家庭、工厂等复杂的环境下得到了广泛应用。

本篇文章将介绍以下几种无线定位技术,并重点讲解应用较为广泛的几种技术的技术原理、应用以及其未来:

?红外线定位技术

?超声波定位技术

?蓝牙定位技术

?超宽带定位技术

?WIFI网络定位

?GSM/CDMA移动通信定位技术

?射频标签RFID定位技术*

?ZigBee技术*

红外线定位技术

红外线室内定位技术定位的原理是,红外线IR标识发射调制的红外射线,通过安装在室内的光学传感器接收进行定位。虽然红外线具有相对较高的室内定位精度,但是由于光线不能穿过障碍物,使得红外射线仅能视距传播。直线视距和传输距离较短这两大主要缺点使其室内定位的效果很差。当标识放在口袋里或者有墙壁及其他遮挡时就不能正常工作,需要在每个房间、走廊安装接收天线,造价较高。因此,红外线只适合短距离传播,而且容易被荧光灯或者房间内的灯光干扰,在精确定位上有局限性。

超声波定位技术

超声波测距主要采用反射式测距法,通过三角定位等算法确定物体的位置,即发射超声波并接收由被测物产生的回波,根据回波与发射波的时间差计算出待测距离,有的则采用单向测距法。超声波定位系统可由若干个应答器和一个主测距器组成,主测距器放置在被测物体上,在微机指令信号的作用下向位置固定的应答器发射同频率的无线电信号,应答器在收到无线电信号后同时向主测距器发射超声波信号,得到主测距器与各个应答器之间的距离。当同时有3个或3个以上不在同一直线上的应答器做出回应时,可以根据相关计算确定出被测物体所在的二维坐标系下的位置。

超声波定位整体定位精度较高,结构简单,但超声波受多径效应和非视距传播影响很大,同时需要大量的底层硬件设施投资,成本太高。

蓝牙定位

蓝牙定位技术通过测量信号强度进行定位。这是一种短距离低功耗的无线传输技术,在室内安装适当的蓝牙局域网接入点,把网络配置成基于多用户的基础网络连接模式,并保证蓝牙局域网接入点始终是这个微微网(piconet)的主设备,就可以获得用户的位置信息。蓝牙技术主要应用于小范围定位,例如单层大厅或仓库。

蓝牙室内定位技术最大的优点是设备体积小、易于集成在 PDA、PC以及手机中,因此很容易推广普及。理论上,对于持有集成了蓝牙功能移动终端设备的用户,只要设备的蓝牙功能开启,蓝牙室内定位系统就能够对其进行位置判断。采用该技术作室内短距离定位时容易发现设备且信号传输不受视距的影响。其不足在于蓝牙器件和设备的价格比较昂贵,而且对于复杂的空间环境,蓝牙系统的稳定性稍差,受噪声信号干扰大。

超宽带技术

超宽带技术是一种全新的、与传统通信技术有极大差异的通信新技术。它不需要使用传统通信体制中的载波,而是通过发送和接收具有纳秒或纳秒级以下的极窄脉冲来传输数据,从而具有GHz量级的带宽。超宽带可用于室内精确定位,例如战场士兵的位置发现、机器人运动跟踪等。

超宽带系统与传统的窄带系统相比,具有穿透力强、功耗低、抗多径效果好、安全性高、系统复杂度低、能提供精确定位精度等优点。因此,超宽带技术可以应用于室内静止或者移动物体以及人的定位跟踪与导航,且能提供十分精确的定位精度(能够达到厘米级)。

WIFI网络定位

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,总体而言,它比蜂窝网络三角测量定位方法更精确。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。

GSM/GPRS/CDMA移动通讯技术定位

GPS功能强大,但是需要专门的客户端设备才能使用,这不利于其在广泛人群中的普及。但是,在应急服务等领域,用户往往迫切需要了解自己的地理位置。因此,一些国家开始考虑使用手机这一普及率很高的终端设备提供定位信息。美国通信委员会在1996年通过了增强911法案(在1999年再次修订),这个法案要求手机运营商必须知道每一部手机的地理位置(误差在50至100米误差之内)。任何一部手机拨打美国紧急服务电话911,政府就要知道其位置,即使用户自身不知道身在哪里。这一法案,迫使电信运营商开始发展手机定位系统。

在移动通信网络中,最早期是基于基站代码的定位技术,它由网络侧获取用户当前所在的基站信息以获取用户当前位置,其精度取决于移动基站的分布及覆盖范围的大小,市区内可能达到几公里,而郊区误差则可能十几公里。为了提高定位的精度,运营商开始考虑三角运算定位,这是蜂窝电话网络自身定位技术的一种,它是利用手机接收到不同基站发出信号到达该手机的时间差,通过算法软件计算出该用户所在经纬度。

时至今日,最先进的手机定位技术是高通公司的GPSone技术,它是利用全球定位系统和手机定位系统的混合定位技术——在全球定位系统卫星视线被全部/部分阻挡的情况下采用CDMA三角定位技术进行辅助定位,使两种定位技术在不同的定位环境中的优劣势得到互补。这种技术将在混合定位系统中详细讲解。

3.7 射频标签RFID定位技术

除了手机定位技术,射频标签(RFID)定位技术也是普通民众可以关注的领域,它可以由用户自己布置在特定区域进行定位,例如停车场、滑雪场。在这些区域的特定地点(例如关键出入口)安放射频标签读写器之后,系统可以实时检测到带有RFID装置的物体处于什么位置,其原理类似于在关键位置安排众多看守人员对过往物品进行登记,需要寻找特定物体的时候只要查询一下看守人员的登记信息就可以了。

射频识别技术利用射频方式进行非接触式双向通信交换数据以达到识别和定位的目的。这种技术作用距离短,一般最长为几十米。但它可以在几毫秒内得到厘米级定位精度的信息,且传输范围很大,成本较低。同时由于其非接触和非视距等优点,可望成为优选的室内定位技术。目前,射频识别研究的热点和难点在于理论传播模型的建立、用户的安全隐私和国际标准化等问题。优点是标识的体积比较小,造价比较低,但是作用距离近,不具有通信能力,而且不便于整合到其他系统之中。

从医疗部门到制造业,在实时数据重要的地方以及运输中需要定位的地方,都已经出现了RFID定位系统的身影。例如英国一些医院应用RFID定位系统对医疗器械、医疗保健设备进行定位和追踪,减少医疗器械设备失窃等事件的发生;丰田汽车在汽车物流供应链建立RFID定位系统,该系统降低了人工成本,使工作流程自动化,而且系统会告诉员工应该去哪里取汽车;美国科罗拉多州一个滑雪场则是世界上第一个为游客配备定位装置的滑雪场,游客在这个滑雪场带上内置RFID的表带之后会被遍布滑雪场的读写器探测到,利用这套系统游客可以知道其伙伴在滑雪场的位置。

RFID定位系统不需要卫星或者手机网络的配合,其精确度在于RFID读写器的分布,而读写器的分布可以由用户自身根据实际需要进行设置,很适合只需要

在特定区域进行定位的用户,具有极高实用价值。根据调查,仅2005一年,全球使用RFID定位技术的企业就比上年增长了3倍之多。

3.8 ZigBee技术

ZigBee是一种新兴的短距离、低速率无线网络技术,它介于射频识别和蓝牙之间,也可以用于室内定位。它有自己的无线电标准,在数千个微小的传感器之间相互协调通信以实现定位。这些传感器只需要很少的能量,以接力的方式通过无线电波将数据从一个传感器传到另一个传感器,所以它们的通信效率非常高。ZigBee最显著的技术特点是它的低功耗和低成本。

总结

除了以上提及的定位技术,还有基于计算机视觉、光跟踪定位、基于图像分析、磁场以及信标定位等。此外,还有基于图像分析的定位技术、信标定位、三角定位等。目前很多技术还处于研究试验阶段,如基于磁场压力感应进行定位的技术。

不管是GPS定位技术还是利用无线传感器网络或其他定位手段进行定位都有其局限性。未来室内定位技术的趋势是卫星导航技术与无线定位技术相结合,将GPS定位技术与无线定位技术有机结合,发挥各自的优长,则既可以提供较好的精度和响应速度,又可以覆盖较广的范围,实现无缝的、精确的定位。

定位技术

无线传感器网络定位技术综述 文章出处:发布时间:2011/07/22 | 3934 次阅读| 9次推荐| 0条留言 业界领先的TEMPO评估服务高分段能力,高性能贴片保险丝专为OEM设计师和工程师而设计的产品Samtec连接器完整 的信号来源每天新产品时刻新 体验完整的15A开关模式电源 摘要:首先介绍无线传感器网络定位技术的相关术语、评价标准等基本概念及定位算法的分类方法;重点从基于测距和非测距两个方面介绍无线传感器网络的主要定位方法,并研究和分析若干新型无线传感器网络定位方法,主要包括基于移动锚节点的定位算法、三维定位算法和智能定位算法。从实用性、应用环境、硬件条件、供能及安全隐私等方面出发总结当前无线传感器网络定位技术存在问题并给出可行的解决方案后,展望未来的研究前景与应用发展趋势。 1 引言 无线传感器网络作为一种全新的信息获取和处理技术在目标跟踪、入侵监测及一些定位相关领域有广泛的应用前景。然而,无论是在军事侦察或地理环境监测,还是交通路况监测或医疗卫生中对病人的跟踪等应用场合,很多获取的监测信息需要附带相应的位置信息,否则,这些数据就是不确切的,甚至有时候会失去采集的意义,因此网络中传感器节点自身位置信息的获取是大多数应用的基础。首先,传感器节点必须明确自身位置才能详细说明“在什么位置发什么了什么事件”,从而实现对外部目标的定位和跟踪;其次,了解传感器节点的位置分布状况可以对提高网络的路由效率提供帮助,从而实现网络的负载均衡以及网络拓扑的自动配置,改善整个网络的覆盖质量。因此,必须采取一定的机制或算法来实现无线传感器网络中各节点的定位。 无线传感器网络定位最简单的方法是为每个节点装载全球卫星定位系统(GPS)接收器,用以确定节点位置。但是,由于经济因素、节点能量制约和GPS 对于部署环境有一定要求等条件的限制,导致方案的可行性较差。因此,一般只有少量节点通过装载GPS 或通过预先部署在特定位置的方式获取自身坐标。另外,无线传感器网络的节点定位涉及很多方面的内容,包括定位精度、网络规模、锚节点密度、网络的容错性和鲁棒性以及功耗等,如何平衡各种关系对于无线传感器网络的定位问题非常具有挑战性。可以说无线传感器网络节点自身定位问题在很大程度上决定着其应用前景。因此,研究节点定位问题不仅必要,而且具有很重要的现实意义。 2 WSN 定位技术基本概念 2.1 定位方法的相关术语 1)锚节点(anchors):也称为信标节点、灯塔节点等,可通过某种手段自主获取自身位置的节点; 2)普通节点(normal nodes):也称为未知节点或待定位节点,预先不知道自身位置,需使用锚节点的位置信息并运用一定的算法得到估计位置的节点; 3)邻居节点(neighbor nodes):传感器节点通信半径以内的其他节点; 4)跳数(hop count):两节点间的跳段总数; 5)跳段距离(hop diSTance):两节点之间的每一跳距离之和; 6)连通度(cONnectivity):一个节点拥有的邻居节点的数目; 7)基础设施(infrastructure):协助节点定位且已知自身位置的固定设备,如卫星基站、GPS 等。 2.2 定位方法的性能评价标准 无线传感器网络定位性能的评价标准主要分为7 种,下面分别进行介绍。

无线传感器网络面临的安全隐患及安全定位机制

无线传感器网络面临的安全隐患及安全定位机制 随着通信技术的发展,安全问题显得越来越重要。在现实生活中,有线网络已经深入到千家万户:互联网、有线电视网络、有线电话网络等与人们生活的联系越来越紧密,已经成为必不可少的一部分,有线网络的安全问题已经能够得到有效的解决。在日常生活中,人们可以放心的使用这些网络,利用它来更好的生活和学习。然而随着无线通信技术的不断发展,无线网络在日常生活中已占据重要的地位,如无线LAN技术、3G技术、4G技术等,同时也有许多新兴的无线网络技术如无线传感器网络, Ad-hoc 等有待进一步发展。随着人们对无线通信的依赖越来越强烈,无线通信的安全问题也面临着重要的考验。本章首先介绍普通网络安全定位研究方法,随后介绍无线传感器网络存在的安全隐患以及常见的网络攻击模型,分析比较这些攻击模型对定位的影响,最后介绍已有的一些安全定位算法,为后续章节的相关研究工作打下基础。 3.1 安全定位研究方法 不同的定位算法会面临着不同的安全方面的问题,安全定位的研究方法可以 采用图 3-1 所示的流程来进行。

图3-1安全定位方法研究流程图 Figure 3-1 Flowchart of security positi oning research method 在研究中首先要找出针对不同定位算法的攻击模型,分析这些攻击对定位精 度所造成的影响,然后从两方面入手来解决这个安全问题或隐患:一方面改进定 位算法使得该定位算法不易受到来自外界的攻击,另一方面可以设计进行攻击检 测判断及剔除掉受到攻击的节点的安全定位算法或者把已有的安全算法进行改进使之能够应用于无线传感器网络定位,还可以从理论上建立安全定位算法的数学模型,分析各种参数对系统性能的影响,最后根据这个数学模型对算法进行仿真,并把仿真结果作为反馈信息,对安全定位算法进一步优化和改进,直到达到最优为止。 3.2安全隐患 由于无线传感器网络随机部署、网络拓扑易变、自组织成网络和无线链路等特点,使其面临着更为严峻的安全隐患。在传感器网络不同的定位算法中具有不同的定位思想,所面临的安全问题也不尽相同。攻击者会利用定位技术的弱点设计不同的攻击手段,因此了解各定位系统自身存在的安全隐患和常见的攻击模型对安全定位至

无线定位技术

无线定位技术: 现在的社会,是一个没有隐私的社会,只要有设备和条件,别人想跟踪你的位置实在是太简单了,不管是你在大街上走还是在商场里逛,只要上面想,你的行踪都很难不被暴露。好比我们看大片,罪犯在这边打电话,FBI在那边定位,唧唧几声,就把你的大概方位确定了。千万别以为这是什么高深技术,我们天朝网警照样玩的转。而且,随着网络越来越向智能化和移动化发展,一些很有意思的应用都可能和将来的定位技术联系起来,在一定程度上影响我们的生活,比如twitter,Aardvark,包括一些很有前途的mobile game,等等。 Google Latitude一出后, 很多朋友都惊诧于无gps条件下其定位的准确性,也有不少人因此对通过wifi定位比较感兴趣。其实各式各样的无线通信技术都可以用来定位,由于通信距离的不同,有的可以用来室内定位,有的可以用来室外定位。 这里,我尝试着对一些逐渐在普及的定位技术做一些讲解,考虑到GPS的普及性, GPS定位原理和优缺点就在这里忽略了。其实无线定位的流程很简单,大概都遵从交换信号===>数据融合===>建模求解的步骤。下面就针对不同技术的不同重点,把这个过程分割介绍。 手机基站网络 通过基站网络的检测来进行户外定位是一个相对成本低, 成熟, 但是精度不高 的方法. 它的工作原理是这样的, 我们都知道, 手机要通信, 就需要通过蜂窝 网络和一个个基站交换数据,从而实现和别的手机的通信. 而考虑到双方通信的距离和现实中基站的放置密度,每一个手机都可能被覆盖于多个基站,如果能通过某种方法得到每个基站对于手机的检测数据,通过特定的data fusion技术,就可以大致估算初当前手机的位置。在这里,data fusion是最关键的技术,事实上也是下面会介绍的大多数其他定位技术的基础,所以花多点篇幅介绍一下。为了简化,我们只考虑二维平面情况,也就是说每个点都只有(x,y)值, 不考虑z平面。 以前常用的data fusion技术包括TOA — time of arrival data fusion, AOA — angle of arrival data fusion, 以及混合型技术. 假设下面这张图是一个分布示意图, 图中出现的几个基站(Base Station)都能和当前手机, 也就是MS(Mobile Station)所在位置通信.

无线传感器网络定位方法综述

第36卷 增刊Ⅰ2008年 10月 华 中 科 技 大 学 学 报(自然科学版) J.Huazhong Univ.of Sci.&Tech.(Natural Science Edition )Vol.36Sup.Ⅰ Oct. 2008 收稿日期:2008207215. 作者简介:郝志凯(19832),男,博士研究生,E 2mail :zk -hao @https://www.wendangku.net/doc/b62231739.html,. 基金项目:国家高技术研究发展计划资助项目(2006AA11Z225);国家自然科学基金资助项目(60635010, 60605026). 无线传感器网络定位方法综述 郝志凯 王 硕 (中国科学院自动化研究所复杂系统与智能科学实验室,北京100190) 摘要:介绍了国内外研究机构在无线传感器网络定位方法方面开展的研究工作,并对这些研究工作进行了归纳和总结.定位的基本方法分为距离式定位和非距离式定位.距离式定位是通过测量距离或角度进行位置估计,测量数据的精度对定位精度有很大影响.非距离式定位是通过节点间的hop 数或估计距离计算节点的坐标,这种方法不需要测量距离或角度,利用估计距离代替真实距离,算法简单但精度不高.无线传感器网络中定位方法的应用需要针对不同的应用场合,综合考虑节点的规模、成本及系统对定位精度等要求来进行设计和选择. 关 键 词:无线传感器网络;定位方法;距离式定位;非距离式定位;相对定位 中图分类号:TN919.2;TP732 文献标识码:A 文章编号:167124512(2008)S120224204 Survey on localization algorithms for wireless sensor net w orks H ao Zhi k ai W ang S huo (Laboratory of Complex Systems and Intelligence Science ,Institute of Automation , Chinese Academy of Sciences ,Beijing 100190) Abstract :Current researches in wireless sensor networks (WSNs ′ )localization algorit hms are int ro 2duced ,and t hese researches are analyzed and concluded.The p recision of t he nodes ′locations are im 2portant for t he data ′s effectiveness in WSNs ′.The localization algorit hms are divided into range 2based and range 2free.Range 2based algorit hms use t he measured distance and angle to calculate t he nodes ′coordinates.However ,t he range 2f ree researches use hop s or evaluated distance to localization ,which are simple but low 2precision.In different occasions ,t he algorit hm should be taken account in t he net 2work ′s size ,co st ,p recision and so on. K ey w ords :wireless sensor networks (WSNs ′ );localization ;range 2based ;range 2f ree ;relative po sitio 2ning 目前广泛使用的全球卫星导航定位系统GPS 可用来确定携带者的绝对位置,但不适合在 无线传感器网络中大量使用.主要有以下原因[1]:a .成本高.无线传感器网络中的节点数量多、分 布密集,如果各节点都配备GPS 接收器成本很高;b .能源限制.网络中的节点通常是通过内部电池进行供电,由于其工作环境有时在森林、山地等人迹罕至的地方,对其进行电源更换困难;c .工作环境限制.节点有时会分布在室内等电磁 波较难到达的环境中,这种工作环境下GPS 无法完成定位任务;d .尺寸较大.由于上述种种原因使得GPS 不能广泛用在无线传感器网络系统的节点上,这就需要发展适合于无线传感器网络应用的节点定位方法. 鉴于无线传感器网络节点在能耗、计算能力、通信能力等方面的限制,其节点的定位方法应该具有分布式、低复杂性、精度较高、通用性较好等特点,国内外的研究机构已开展了大量工作[2~9].

无线传感器网络安全技术综述

无线传感器网络安全技术综述 摘要:本文总结了无线传感器网络面临的安全问题,并从安全协议、安全算法、密钥管理、认证技术、入侵检测等方面分析了近年来无线传感器网络所用的安全技术。最后分析总结了无线传感器网络未来安全技术研究应该注意的地方。 关键词:安全问题协议算法认证技术入侵检测 1 引言 无线传感器网络在近些年来发展迅速,被认为是新一代的传感器网络,由于其体积小,成本低,功耗低,具有自组织网络,现已经广泛应用于军事、环境监测、交通管制、森林防火、目标定位、医疗保健、工业控制等场景[1]。 大多无线传感器网络节点被部署在无人值守或地方区域,传感器网络受到的安全威胁就变得更为突出,且由于传感器节点体积小,其储存开销、能量开销、通信开销都受到限制,所以传统无线网络的安全机制并不能完全的应用于无线传感器网络中。缺乏有效的安全机制已经成为传感器网络应用的主要障碍. 近些年来,随着无线传感器网络的发展,其安全技术也有了很大的进步。虽然传感器网络安全技术研究与传统网络有着很大的区别,但他们的出发点有相同的敌方,均需要解决信息机密性、完整性、消息认证、信息新鲜性、入侵检测等问题[2],无线传感器网络的安全协议跟传统网络的安全协议有着其独特性也有其同性。国内外研究人员针对无线传感器网络安全协议、算法、密钥管理、认证技术、体系结构等方面都进行了大量的研究,取得了很多成果。本文将对这些已有的研究成果进行总结分析。 2 无线传感器网络安全概述 无线传感器网路安全要求是基于在传感器节点和网络本身条件限制而言的,如而节点的电池能量、睡眠模式、内存大小、传输半径、时间同步等。部署的环境也是网络安全问题的一个重要因素。 2.1网络受到的威胁和攻击 攻击是一种非法获取服务、信息,改变信息完整性,机密性的行为。无线传感

基于arduino的无线传感器网络室内定位方法的研究大学论文

摘要 无线传感器网络(WSN,Wireless Sensor Network)是近年来迅速发展并受到普遍重视的新型网络技术,它的出现和发展给人类的生活和生产的各个领域带来了深远的影响。无线传感器网络节点定位技术是无线传感器网络应用研究的基础。目前,已有多种定位技术被应用于室内定位中,尤其是基于接收信号强度(RSSI,Received Signal Strength Indication)的定位技术以其低功耗、低成本、易于实现等优点,得到了无线传感器网络研究学者们的青睐。 本文重点研究了基于RSSI的室内定位的关键技术,主要包括定位模型分析和定位算法设计。首先,为了获得较为精确的定位,根据RSSI测距原理和无线信号传播衰减模型在设定的室内环境进行多次实验,通过计算及均值处理等方法反复调整以获得标准的定位模型参数,得到高精度的等效距离。接着,根据三边定位算法原理简化定位算法,建立更为简单的定位模型,采用双边定位得到两个可能的定位点,再利用RSSI测距原理对两个定位点进行择优选择确定定位点。最后,在Arduino开发平台上对参考节点与未知节点这两类iDuino节点的室内定位模型进行了软件开发设计和程序开发。在设定的室内环境部署iDuino节点,搭建实验定位模型,并实现了定位。 关键词:无线传感器网络,节点,室内定位,RSSI,Arduino

ABSTRACT Wireless sensor network (WSN) is developed rapidly and universally emphasized as a new network technology in recent years, the advent and development of WSN have had a profound and lasting impact on the life and all areas of production of human beings. Wireless nodes localization technology is the basis in the application and studies of wireless sensor network. There are a variety of positioning technology have been used in indoor location at present, especially the based on RSSI (received signal strength) positioning technology gets a great preference from many scholars of studies of wireless sensor network with the advantages of low power consumption, low cost and easy to realize. This paper mainly studies the key technology of indoor positioning based on RSSI, which mainly includes the positioning model analysis and positioning algorithm design. First, in order to obtain more accurate positioning, we perform several experiments according to the RSSI ranging principle and wireless signal propagation attenuation model in the setting of indoor environment, and get accurate positioning model parameters and equivalent distance by the methods of calculation and mean processing. Then, we simplify Trilateral Localization Algorithm to Bilateral Location Algorithm and establish a simpler positioning model, with which we can get two nodes of possible location, and determine the better node according to the RSSI ranging principle. At last, we make software designing and programming of these nodes that are anchor nodes and nodes of unknown on the Arduino development platform. Combined with the indoor environment we selected, we deploy the iDuino nodes and then build location model, with which we implement the location. KEY WORDS:Wireless Sensor Network,Nodes,Indoor Location,RSSI,Arduino

无人机导航定位技术简介与分析

无人机导航定位技术简介与分析 无人机导航定位工作主要由组合定位定向导航系统完成,组合导航系统实时闭环输出位置和姿态信息,为飞机提供精确的方向基准和位置坐标,同时实时根据姿态信息对飞机飞行状态进行预测。组合导航系统由激光陀螺捷联惯性导航、卫星定位系统接收机、组合导航计算机、里程计、高度表和基站雷达系统等组成。结合了SAR 图像导航的定位精度、自主性和星敏感器的星光导航系统的姿态测定精度,从而保证了无人飞机的自主飞行。 无人机导航是按照要求的精度,沿着预定的航线在指定的时间内正确地引导无人机至目的地。要使无人机成功完成预定的航行任务,除了起始点和目标的位置之外,还必须知道无人机的实时位置、航行速度、航向等导航参数。目前在无人机上采用的导航技术主要包括惯性导航、卫星导航、多普勒导航、地形辅助导航以及地磁导航等。这些导航技术都有各自的优缺点,因此,在无人机导航中,要根据无人机担负的不同任务来选择合适的导航定位技术至关重要。 一、单一导航技术 1 惯性导航 惯性导航是以牛顿力学定律为基础,依靠安装在载体(飞机、舰船、火箭等)内部的加速度计测量载体在三个轴向运动加速度,经积分运算得出载体的瞬时速度和位置,以及测量载体姿态的一种导航方式。惯性导航系统通常由惯性测量装置、计算机、控制显示器等组成。惯性测量装置包括加速度计和陀螺仪。三自由度陀螺仪用来测量飞行器的三个转动运动;三个加速度计用来测量飞行器的三个平移运动的加速度。 计算机根据测得的加速度信号计算出飞行器的速度和位置数据。控制显示器显示各种导航参数。惯性导航完全依靠机载设备自主完成导航任务,工作时不依赖外界信息,也不向外界辐射能量,不易受到干扰,不受气象条件限制,是一种自主式的导航系统,具有完全自主、抗干扰、隐蔽性好、全天候工作、输出导航信息多、数据更新率高等优点。实际的惯性导航可以完成空间的三维导航或地面上的二维导航。 2 定位卫星导航 定位卫星导航是通过不断对目标物体进行定位从而实现导航功能的。目前,全球范围内有影响的卫星定位系统有美国的GPS,欧洲的伽利略,俄罗斯的格拉纳斯。这里主要介绍现阶段应用较为广泛的GPS全球定位系统导航。

无线定位技术

填空题 1.GSM的鉴权身份认证:IMSI 手机的IMSI 身份证,核心网络和手机上都有,进行比对。身份证必须有防伪机制才能保证它的安全使用。GSM系统的鉴权体制用户标识和密码 手机打电话或者上网之前,首先要向移动网络提供自己的用户标识和密码2.GSM基站广播内容 GSM广播频率校正信号、同步信号、基站的标识、空中接口的结构参数 3.位置更新的三种情况 手机开机,周期性更新上报,移动小区 4.GSM的采样频率是多少?为什么使用这个频率? GSM手机釆样频率是8khz。 语音信号的频率通常在300~3400Hz之间,抽样频率应大等于两倍的抽样信号频率,才能不失真。 5.GSM900、GSM1800分别有多少个频点以及载频间隔是多少? GSM900有124个频点,GSM1800有374个频点,载频间隔为200KHz 6.关于切换方式 硬切换,软切换”接力切换 7.MS,BTS,MSC,IMSI,HLR分别是什么意思 MS移动台 BTS基站收发信机 MSC移动交换中心 IMSI 国际移动用户识别 HLR 归属位置寄存器 8.无线通信和有线通信的区别 无线通信和有线通信的区别主要在于接口和信道,无线通信的接口是空中接口,信道是电磁波等,有线通信的接口是固定接口,信道是电线等有形信道。 9.无线通信信道编码的几种方式 10.语言编码和空中接口发送的速率 空中接口发送速率:22.8bit/s 11.列出几种纠错方法 0检错重发法,前项纠错发,反馈校正法。 12.信源编码和信道编码的目的 信源编码是以提高通信有效性为目的的编码。信道编码是以提高信息传输的可靠性为目的的编码。 13.列出几种调制方法 幅移键控,频移键控,相移键控 14.简述数据率和带宽的区别 数据率是数据能够进行通信的速率单位是bit/s,可以指调制速率;带宽指的是传输信号所占的带宽单位是Hz,值得是频谱宽度。 15.列出三种复用技术 时分复用,空分复用,频分复用 16.模数转换三过程 采样,量化,编码

无线传感网定位

对于定位一般的理解就是确定位置。在无线传感网中,定位是指网络通过特 定的方法确定节点的位置信息。其可分为节点的自身定位和目标定位。节点自 身定位是确定网络中节点位置坐标的过程,它是网络自身属性的确定过程,是网络 的支撑,可以通过人工配置或各种节点自定位算法完成; 目标定位是指在网络覆 盖范围内确定一个事件或一个目标的位置坐标,这可以通过把位置已知的网络节 点作为参考节点来确定事件或目标在网络中所处的位置。无线传感网定位问题 就是寻求利用少量的锚节点来确定网络中未知节点的位置坐标的方法。 无线传感网中,传感器节点的可靠性差、能量有限、节点数量庞大且节点部 署具有不确定性等,这些限制因素对定位技术提出了更高的要求。通常无线传感 网定位技术具备以下特点: ① 自组织性 通常无线传感网中的节点是随机布设的,不能依靠全局的基础设施的协助确定每 个节点的位置所在。因此,自组织性就显得格外重要。 ② 容错性 传感器节点的硬件配置低、处理能力弱、可靠性差、能量少以及测距时会产生 误差等因素决定了传感器节点本身的脆弱性,因此定位算法必须具有良好的容错 性。 ③ 能量高效性 为了尽量延长网络的生存周期,要尽可能的减少节点间的通信开销,减少算法中计 算的复杂度,用尽量少的能量完成尽可能多的工作。 ④ 分布式计算 每个节点自己对自身的位置进行估算,不需要将所有信息传送到某个特定的节点 进行集中计算。 、管路敷设技术通过管线不仅可以解决吊顶层配置不规范高中资料试卷问题,而且可保障各类管路习题到位。在管路敷设过程中,要加强看护关于管路高中资料试卷连接管口处理高中资料试卷弯扁度固定盒位置保护层防腐跨接地线弯曲半径标等,要求技术交底。管线敷设技术中包含线槽、管架等多项方式,为解决高中语文电气课件中管壁薄、接口不严等问题,合理利用管线敷设技术。线缆敷设原则:在分线盒处,当不同电压回路交叉时,应采用金属隔板进行隔开处理;同一线槽内强电回路须同时切断习题电源,线缆敷设完毕,要进行检查和检测处理。、电气课件中调试对全部高中资料试卷电气设备,在安装过程中以及安装结束后进行 高中资料试卷调整试验;通电检查所有设备高中资料试卷相互作用与相互关系,根据生产工艺高中资料试卷要求,对电气设备进行空载与带负荷下高中资料试卷调控试验;对设备进行调整使其在正常工况下与过度工作下都可以正常工作;对于继电保护进行整核对定值,审核与校对图纸,编写复杂设备与装置高中资料试卷调试方案,编写重要设备高中资料试卷试验方案以及系统启动方案;对整套启动过程中高中资料试卷电气设备进行调试工作并且进行过关运行高中资料试卷技术指导。对于调试过程中高中资料试卷技术问题,作为调试人员,需要在事前掌握图纸资料、设备制造厂家出具高中资料试卷试验报告与相关技术资料,并且了解现场设备高中资料试卷布置情况与有关高中资料试卷电气系统接线等情况 ,然后根据规范与规程规定,制定设备调试高中资料试卷方案。 、电气设备调试高中资料试卷技术电力保护装置调试技术,电力保护高中资料试卷配置技术是指机组在进行继电保护高中资料试卷总体配置时,需要在最大限度内来确保机组高中资料试卷安全,并且尽可能地缩小故障高中资料试卷破坏范围,或者对某些异常高中资料试卷工况进行自动处理,尤其要避免错误高中资料试卷保护装置动作,并且拒绝动作,来避免不必要高中资料试卷突然停机。因此,电力高中资料试卷保护装置调试技术,要求电力保护装置做到准确灵活。对于差动保护装置高中资料试卷调试技术是指发电机一变压器组在发生内部故障时,需要进行外部电源高中资料试卷切除从而采用高中资料试卷主要保护装置。

无线传感器网络综述.

无线传感器网络综述 李烨张旗黄晓霞 摘要随着“感知中国”、“智慧地球”等战略性的课题提出,无线传感网络的核心技术与标准将成为各国争相研究的热点。在无线传感网络中,低功耗是最核心的问题。本文以降低节点的通信能耗和延长网络寿命为出发点,阐明了通信OSI模型中物理层、数据链路层、网络层以及传输层的低功耗策略与方法。 1 引言 无线自组织传感器网络被认为是新世纪最重要的技术之一。无线传感器网络应用前景非常广阔,能够广泛应用于军事、环境监测和预报、健康护理、智能家居、建筑物状态监控、城市交通、大型车间和仓库管理,以及机场、大型工业园区的安全监测等领域。随着“感知中国”、“智慧地球”等国家战略性的课题提出,传感器网络技术的发展对整个国家的社会与经济,甚至人类未来的生活方式都将产生重大意义。最近二十年间,以互联网为代表的计算机网络技术给世界带来了深刻变化,然而,网络功能再强大,网络世界再丰富,终究是虚拟的,与现实世界还是相隔的。互联网必须与传感网络相结合,才能与现实世界相联系。集成了传感器、微机电系统和网络三大技术的新型传感网络(又称物联网,是一种全新的信息获取和处理技术,其目的是让物品与网络连接,使之能被感知、方便识别和管理。物联网用途广泛,遍及智能交通、环境保护、政府工作、公共安全、平安家居、智能消防、工业监测、老人护理、个人健康等多个领域。物联网被称为继计算机、互联网之后,世界信息产业的第三次浪潮。业内专家认为,物联网一方面可以提高经济效益,大大节约成本;另一方面可以为全球经济的复苏提供技术动力。目前,美国、欧盟、中国等都在投入巨资深入研究探索物联网。我国高度关注与重视物联网的研究,工业和信息化部会同有

详解无线传感器网络定位技术

详解无线传感器网络定位技术 引言 无线传感器网络作为一种全新的信息获取和处理技术在目标跟踪、入侵监测及一些定位相关领域有广泛的应用前景。然而,无论是在军事侦察或地理环境监测,还是交通路况监测或医疗卫生中对病人的跟踪等应用场合,很多获取的监测信息需要附带相应的位置信息,否则,这些数据就是不确切的,甚至有时候会失去采集的意义,因此网络中传感器节点自身位置信息的获取是大多数应用的基础。首先,传感器节点必须明确自身位置才能详细说明“在什么位置发什么了什么事件”,从而实现对外部目标的定位和跟踪;其次,了解传感器节点的位置分布状况可以对提高网络的路由效率提供帮助,从而实现网络的负载均衡以及网络拓扑的自动配置,改善整个网络的覆盖质量。因此,必须采取一定的机制或算法来实现无线传感器网络中各节点的定位。 无线传感器网络定位最简单的方法是为每个节点装载全球卫星定位系统()接收器,用以确定节点位置。但是,由于经济因素、节点能量制约和对于部署环境有一定要求等条件的限制,导致方案的可行性较差。因此,一般只有少量节点通过装载或通过预先部署在特定位置的方式获取自身坐标。另外,无线传感器网络的节点定位涉及很多方面的内容,包括定位精度、网络规模、锚节点密度、网络的容错性和鲁棒性以及功耗等,如何平衡各种关系对于无线传感器网络的定位问题非常具有挑战性。可以说无线传感器网络节点自身定位问题在很大程度上决定着其应用前景。因此,研究节点定位问题不仅必要,而且具有很重要的现实意义。 定位技术基本概念 定位方法的相关术语 )锚节点():也称为信标节点、灯塔节点等,可通过某种手段自主获取自身位置的节点; )普通节点():也称为未知节点或待定位节点,预先不知道自身位置,需使用锚节点的位置信息并运用一定的算法得到估计位置的节点; )邻居节点():传感器节点通信半径以内的其他节点; )跳数():两节点间的跳段总数; )跳段距离():两节点之间的每一跳距离之和; )连通度():一个节点拥有的邻居节点的数目;

蜂窝无线定位技术的发展及应用

蜂窝无线定位技术的发展及应用 摘 要:本文首先介绍了移动通信系统中无线定位技术的应用,讨论了基于移动台和网络的两种无线定位方案,对几类常用的无线定位方法进行了分析,分别阐述了GSM和CDMA 两种蜂窝系统中无线定位的应用特点,最后提出了无线定位技术中有待进一步研究的课题。 关键词:蜂窝系统 无线定位 CDMA GSM 1 引言 无线定位在军事和民用技术中已获得了广泛应用。现有的定位和导航系统有:雷达,塔康,Loran C,VORTAC,JTIDS(联合战术信息分布系统),GPS等。对地面移动用户的定位来说,这些技术中以GPS最为重要。近年来GPS发展很快,其单点定位精度达20~40m。但是把GPS功能集成到移动台上需全面更改设备和网络,增加成本;且用户同时持有移动电话和GPS手机很不方便,所以移动用户及设备生产商和网络运营商希望能直接由移动台实现定位。 直接利用移动台进行定位已研究多年,近年来,由于对移动台用户定位的需求增加,进一步推动了无线定位的研究。1996年美国联邦通信委员会(FCC)颁布了E-911法规,要求2001年10月1日起蜂窝网络必须能对发出紧急呼叫的移动台提供精度在125m内、准确率达到67%的位置服务。1998年又提出了定位精度为400m、准确率不低于90%的服务要求。1999年FCC对定位精度提出新的要求:对基于网络定位的精度为100m、准确率达67% ,精度300m、 准确率达95%;对基于移动台的定位为精度50m、准确率67% ,精度150m、准确率95%。FCC 的规定大大推动了蜂窝无线定位技术的发展。在蜂窝系统中实现对移动台的定位除了满足E -911定位需求外,还具有以下重要用途: (1)基于移动台位置的灵活计费,可根据移动台所在不同位置采取不同的收费标准。 (2)智能交通系统(ITS),ITS系统可以方便提供车辆及旅客位置、车辆调度、追踪等服务。 (3)优化网络与资源管理,精确监测移动台,使网络更好决定进行小区切换的最佳时刻。同时,根据其位置动态分配信道,提高频谱利用率,对网络资源进行有效管理。

详解无线传感器网络定位

详解无线传感器网络定位技

详解无线传感器网络定位技术 1 引言 无线传感器网络作为一种全新的信息获取和处理技术在目标跟踪、入侵监测及一些定位相关领域有广泛的应用前景。然而,无论是在军事侦察或地理环境监测,还是交通路况监测或医疗卫生中对病人的跟踪等应用场合,很多获取的监测信息需要附带相应的位置信息,否则,这些数据就是不确切的,甚至有时候会失去采集的意义,因此网络中传感器节点自身位置信息的获取是大多数应用的基础。首先,传感器节点必须明确自身位置才能详细说明“在什么位置发什么了什么事件”,从而实现对外部目标的定位和跟踪;其次,了解传感器节点的位置分布状况可以对提高网络的路由效率提供帮助,从而实现网络的负载均衡以及网络拓扑的自动配置,改善整个网络的覆盖质量。因此,必须采取一定的机制或算法来实现无线传感器网络中各节点的定位。 无线传感器网络定位最简单的方法是为每个节点装载全球卫星定位系统(GPS)接收器,用以确定节点位置。但是,由于经济因素、节点能量制约和GPS 对于部署环境有一定要求等条件的限制,导致方案的可行性较差。因此,一般只有少量节点通过装载GPS 或通过预先部署在特定位置的方式获取自身坐标。另外,无线传感器网络的节点定位涉及很多方面的内容,包括定位精度、网络规模、锚节点密度、网络的容错性和鲁棒性以及功耗等,如何平衡各种关系对于无线传感器网络的定位问题非常具有挑战性。可以说无线传感器网络节点自身定位问题在很大程度上决定着其应用前景。因此,研究节点定位问题不仅必要,而且具有很重要的现实意义。 2 WSN 定位技术基本概念 2.1 定位方法的相关术语 1)锚节点(anchors):也称为信标节点、灯塔节点等,可通过某种手段自主获取自身位置的节点; 2)普通节点(normal nodes):也称为未知节点或待定位节点,预先不知道自身位置,需使用锚节点的位置信息并运用一定的算法得到估计位置的节点; 3)邻居节点(neighbor nodes):传感器节点通信半径以内的其他节点; 4)跳数(hop count):两节点间的跳段总数; 5)跳段距离(hop distance):两节点之间的每一跳距离之和;

卫星导航与定位技术学科发展研究论文

卫星导航与定位技术学科发展研究论文 一、引言 卫星导航与定位技术是利用各种用户终端接收由卫星导航定位系统播发的、并沿着视 线方向传送的信号,对目标进行导航、定位和授时。将卫星导航与定位技术与传统的导航 定位技术相比较可知,卫星导航与定位技术具有高时空分辨率、全天候、连续地提供导航、定位和定时的特点。经过几十年的发展,卫星导航与定位技术取得了巨大的进步,已经成 为当今世界高技术群中对现代社会最具影响力的技术之一,并且已然渗透到国民经济的各 个领域,应用于海上舰船、陆地车辆、航空与航天飞行器的导航,以及大地测量、石油勘探、精细农业、精密时间传递、地球与大气科学研究以及移动通信等多领域。未来卫星导 航与定位技术将进入以保障地球系统环境安全、发展战略性新兴空间信息产业、探索地球 系统的新阶段。 卫星导航与定位技术是事关国民经济社会发展、国家科技进步、国家安全等方面的综 合技术领域,是国家科技实力与竞争力的重要标志之一。世界主要军事大国以及经济体都 竞相发展独立自主的全球卫星导航系统Global Navigation Satellite System,GNSS,包括:美国的GPSGlobal Positioning System、俄罗斯的GLONASS Global Navigation Satellite System,欧盟的GALILEOGalileo Navigation Satellite System以及中国的北斗卫星导航系统BDSBeiDou NavigationSatellite System。 当前,卫星导航与定位技术正在从单一的GPS时代转变为多星座并存兼容的GNSS新 时代,卫星导航体系全球化和增强多模化;从以卫星导航为应用主体转变为PNT定位、导航、授时移动通信和Internet等信息载体融合的新阶段。BDS的逐步建成为我国卫星导航与定位技术的进一步发展提供了良好契机。我国应该抓住这一机遇,大力推进卫星导航与 定位学科的进一步发展,为培养大量高精尖专业技术人才,争夺卫星导航与定位的国际市 场奠定良好基础。本文旨在调研国内外卫星导航与定位技术学科的发展现状,对国内外最 具代表性的高校和研究机构进行了对比分析,为我国卫星导航与定位技术学科的发展提出 若干建议。 二、卫星导航与定位技术学科发展 目前,国内研究卫星导航与定位技术的高校和机构主要包括:武汉大学、同济大学、 中南大学、河海大学、山东科技大学、长安大学、上海天文台、中国测绘科学研究院和中 国科学院测量与地球物理研究所等。本文以武汉大学作为国内卫星导航与定位学科的研究 代表。武汉大学卫星导航定位技术研究中心始建于1998年,以建设世界一流学科为目标,经过十余年的努力,在卫星导航及相关领域开展了广泛深入的研究,为我国自主卫星导航 系统的新技术、新方法和新应用的发展做出了巨大贡献。

无线多媒体传感器网络综述

多媒体传感器网络综述 摘要:随着监测环境的日趋复杂多变,无线多媒体传感器网络应运而生,作为一种全新的信息获取和处理技术,多媒体传感器网络较之传统传感器网络更多地关注于音频、视频、图像等大数据量、大信息量媒体的采集与处理,在军事、民用及商业领域中具有广阔的应用前景。 关键词:多媒体传感器网络体系结构特点关键技术 0.引言 随着监测环境的日趋复杂多变,传统无线传感器网络所获取的简单数据愈加不能满足人们对环境监测的全面需求,迫切需要将信息量丰富的图像、音频、视频等媒体引入到以传感器网络为基础的环境监测活动中来,实现细粒度、精准信息的环境监测。由此,无线多媒体传感器网络(wireless multimedia sensor networks,WMSNs)应运而生[1]。 多媒体传感器网络是由一组具有计算、存储和通信能力的多媒体传感器节点组成的分布式感知网络,它借助于节点上多媒体传感器感知所在周边环境的多种媒体信息(音频、视频、图像、数值等),通过多跳中继方式将数据传到信息汇聚中心,汇聚中心对监测数据进行分析,实现全面而有效的环境监测[2]。 1.多媒体传感器网络体系结构 一个典型的多媒体传感器网络通常由多媒体传感器节点(multimedia sensor)、汇聚节点(sink node)、控制中心(control center)等。 多媒体传感器节点散布在指定的感知区域内。其采集的数据沿着其他多媒体传感器节点逐跳进行传输,经过“多跳”路由传送节点,最后通过Internet网络或通信卫星到达控制中心。用户通过控制中心对传感器网络进行配置和管理。发布监测任务以监测数据,如图l所示[2, 3]。

最详细的UWB定位技术介绍

最详细的U W B定位技 术介绍 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

超宽带(UWB)是一种无线技术,可以在短时间内以极低功率实现数据的高速传播。超宽带有很多独特的技术特性,是具有极强竞争优势的短距无线传输技术。但该技术在2002年之后才正式被大家关注,主要是该技术之前只能在军方使用,2002年2月,美国联邦通信委员会才正式批准可以用于民用。 UWB超宽带技术是一种无线载波通信技术,占有很宽的频谱范围,按照FCC的规定,从到之间的的带宽频率为UWB所使用的频率范围。并且数据传输是依靠纳秒级的非正弦波窄脉冲,适用于高速、近距离的无线个人通信。 UWB是一种“特立独行”的无线通信技术,它将会为无线局域网LAN和个人局域网PAN的接口卡和接人技术带来低功耗、高带宽并且相对简单的无线通信技术。 1)抗干扰性能强 UWB采用跳时扩频信号,系统具有较大的处理增益,在发射时将微弱的无线电脉冲信号分散在宽阔的频带中,输出功率甚至低于普通设备产生的噪声。接收时将信号能量还原出来,在解扩过程中产生扩频增益。因此,与IEEE 、IEEE 和蓝牙相比,在同等码速条件下,UWB具有更强的抗干扰性。 2)传输速率高 超宽带数据速率可以达到几十Mbit/s到几百Mbit/s。有望高于蓝牙100倍,也可以高于IEEE 和。 3)带宽极宽 UWB使用的带宽在1GHz以上,高达几个GHz。超宽带系统容量大,并且可以和目前的窄带通信系统同时工作而互不干扰。这在频率资源日益紧张的今天。开辟了一种新的时域无线电资源。 4)消耗电能小 通常情况下,无线通信系统在通信时需要连续发射载波,因此,要消耗一定电能。而UWB不使用载波。只是发出瞬间脉冲电波,也就是直接按0和1发送出去,并且在需要时才发送脉冲电波,所以消耗电能小。 5)保密性好

无线传感器网络综述

无线传感器网络综述 李烨 张旗 黄晓霞 摘?要?随着“感知中国”、“智慧地球”等战略性的课题提出,无线传感网络的核心技术与标准将成为各国争相研究的热点。在无线传感网络中,低功耗是最核心的问题。本文以降低节点的通信能耗和延长网络寿命为出发点,阐明了通信OSI模型中物理层、数据链路层、网络层以及传输层的低功耗策略与方法。 ? 1?引言 无线自组织传感器网络被认为是新世纪最重要的技术之一。无线传感器网络应用前景非常广阔,能够广泛应用于军事、环境监测和预报、健康护理、智能家居、建筑物状态监控、城市交通、大型车间和仓库管理,以及机场、大型工业园区的安全监测等领域。随着“感知中国”、“智慧地球”等国家战略性的课题提出,传感器网络技术的发展对整个国家的社会与经济,甚至人类未来的生活方式都将产生重大意义。 最近二十年间,以互联网为代表的计算机网络技术给世界带来了深刻变化,然而,网络功能再强大,网络世界再丰富,终究是虚拟的,与现实世界还是相隔的。互联网必须与传感网络相结合,才能与现实世界相联系。集成了传感器、微机电系统和网络三大技术的新型传感网络(又称物联网),是一种全新的信息获取和处理技术,其目的是让物品与网络连接,使之能被感知、方便识别和管理。物联网用途广泛,遍及智能交通、环境保护、政府工作、公共安全、平安家居、智能消防、工业监测、老人护理、个人健康等多个领域。物联网被称为继计算机、互联网之后,世界信息产业的第三次浪潮。业内专家认为,物联网一方面可以提高经济效益,大大节约成本;另一方面可以为全球经济的复苏提供技术动力。目前,美国、欧盟、中国等都在投入巨资深入研究探索物联网。我国高度关注与重视物联网的研究,工业和信息化部会同有关部门,在新一代信息技术方面正在开展研究,以形成支持新一代信息技术发展的政策措施。2009年8月7日,温家宝总理在江苏无锡调研时,对微纳传感器研发中心予以高度关注。温家宝总理指出“在传感网发展中,要早一点谋划未来,早一点攻破核心技术”,“在国家重大科技专项中,加快推进传感网发展”,“尽快建立中国的传感信息中心,或者叫‘感知中国’中心”。 随着美国“智慧地球”计划的提出,物联网已成为各国综合国力较量的重要因素。美国将新型传感网技术列为“在经济繁荣和国防安全两方面至关重要的技术”。加拿大、英国、德国、芬兰、意大利、日本和韩国等加入传感网的研究,欧盟将传感网技术作为优先发展的重点领域之一。据Forrester等权威机构预测,下一个万亿级的通信业务将是传感网产业,到2020年,物物互联业务与现有人人互联业务之比将达到30:1。 图1?物联网示例图 在物联网这个全新产业中,我国的技术研发水平处于世界前列,具有重大的影响力。“与计算机、互联网产业不同,中国在‘物联网’领域享有国际话语权!”早在1999年,中科院就启动了传感网研究,由其提出的传感网络体系架构、标准体系、演进路线、协同架构等代表传感网络发展方向的顶层设计已被ISO/IEC国际标准认可。目前,我国传感网络研究已形成以应用为驱动的特色发展路线,在技术、标准、产业、规模和应用与服务等方面进入了世界领先

相关文档