基于RFID标签的定位技术. PPT(2)

物联网中“对象”的概念非常广泛: 它可以同时指代人和设备. 1.定位的概念2.定位技术发展的简史在早期的导航活动中，导航主要是通过在水路关键部分沿建造灯塔来进行的. 这些定位技术的准确性很差，覆盖范围也不广. 随着技术的出现，人们可以进行更广泛，更精确的定位. 基于技术的最早的定位系统是1940年代建立的Roland远程导航系统. 其最初目的是用于海军的中程导航. Roland系统A和B的是一对同时发送信号的基站. 用户根据接收信号的时间差确定其位置的双曲线. 图中不同的双曲线对应于不同的时间差. 随着人造卫星技术的发展，人们开始使用人造卫星来构建更准确，覆盖范围更广的定位/导航系统. 对地静止卫星可以相对对地静止的方式在空间轨道上运行，这为定位系统提供了一个固定的参考点. 随着蜂窝移动通信技术的飞速发展，手机用户大大增加. 这种类型的定位系统通常使用基站的位置，通过测量移动电话和基站之间的信号强度，距离或到达角度来计算移动电话用户的位置. 移动电话用户通常被称为移动站，其在基站的帮助下定位. 室内无线定位系统通常使用RFID标签.

使用RFID标签的定位系统可以分为两种类型: 定位标签和定位RFID阅读器. 这种定位系统中使用的模型可以分为两类: 基于模式的匹配和基于模型的匹配. 无线传感器网络中的定位算法通常使用一些知道其位置的节点（称为锚点节点）来协助常规节点定位. 除了实现更高的准确性外，算法设计的目标还集中在减少开销（包括通信开销和计算开销）上，并将使硬件要求最小化. 6.2定位技术在物联网中的应用军事领域中的灾难救援在智能交通中的应用在智能物流中的应用基于位置的服务在军事中的应用在军事行动中使用无线自组织网络使用定位技术，指挥官可以快速了解单个士兵的位置信息并发出相应的命令. 汶川抗震救灾北斗通信系统定位技术在智能交通中的应用智能交通系统. 车辆可以相互通信；车辆和路边节点也可以通信以形成车载网络. 定位技术在智能交通系统中起着重要作用. 定位技术在智能物流中的应用典型智能物流系统. 堆场管理，集装箱管理，实时跟踪，智能仓储和货物分配链接都需要定位技术的支持. 基于位置的服务（Location Based Service，LBS）基于获取移动终端用户的位置信息，并在地理信息系统（Geographic Information System，GIS）平台的支持下为用户提供相应的服务增值服务.

随着智能手机的普及以及智能手机上的定位功能的普及，基于位置的服务越来越受到关注. 6.3卫星导航系统美国的GPS（全球定位系统）. 欧洲的伽利略定位系统. 的GLONASS定位系统. 中国的北斗定位系统. 1. GPS全球定位系统简介GPS是美国国防部为满足军事需求而建立的新一代卫星导航和定位系统. 它具有在海上，陆地和空中进行全方位实时3D导航和定位的能力. （1）GPS的组成GPS系统主要由空间星座，地面监测和用户设备组成. GPS系统的星座部分主要由24颗卫星组成，其中21颗是工作卫星，另外3颗是备用卫星，用于在必要时根据指示更换故障卫星. 24颗卫星均匀分布在6个轨道平面上，每个轨道平面包含4颗卫星. 卫星轨道是椭圆形的，平均高度约为20,200 km，运行时间约为11小时58分钟. 对于地面观察者来说，每天看到的卫星的几何分布是相同的，但是每天看到同一颗卫星的时间可能要早4分钟. 在地球上的任何一点，用户可以观察到的卫星数量都会随时间和位置而变化，最少要有4颗卫星，最多要有11颗卫星. GPS的地面监测部分主要由分布在世界各地的6个地面站组成，包括卫星监测站，主控站，备用主控站和信息注入站.

主控制站位于美国科罗拉多州的谢里福德空军基地，是整个地面监视系统的管理中心和技术中心. 马里兰州葛底斯堡还有一个备用主控制站，在紧急情况下已打开. 当前有四个注入站，其功能是将卫星星历表，导航消息和主控站计算出的其他信息注入到相应的卫星中. 注射站也是监视站. 在和卡纳维拉尔角还有两个监测站，因此目前有六个监测站. 监视站的主要功能是收集GPS卫星数据和本地环境数据，然后将其发送到主控制站. 用户设备的一部分用户设备主要是GPS. 这是一个特殊的接收机. 其主要功能是从GPS卫星接收信号gps定位原理与rfid，并使用传输的信息来计算用户的三维位置和时间. 用户设备部分的主要设备是GPS. GPS定位的基本原理是，根据高速移动的卫星的瞬时位置作为已知的起始数据，使用GPS接收机测得的距卫星的距离来计算待测点的位置. 如图2所示，假设在时间t待测点的位置观测到4颗卫星，并且测量了从该观测点到4颗卫星的信号传播时间，则可以列出对应的4个等式: 获取观察点的位置. （2）GPS的定位原理在GPS中，卫星与之间的往返时间用于计算距离. 在某个时刻，卫星发送了一系列称为伪随机码的数字序列，与此同时，也同时生成了相同的数字序列.

当卫星信号到达时，由于传输延迟，从卫星信号接收到的数字序列将落后于生成的信号. 时间延迟的长度是信号传输时间. 将此时间乘以光速，以计算信号传输的距离. 假设信号是直线传输的，那么结果就是从到卫星的距离. 为了使测得的距离数据准确有效，GPS需要安装与卫星同步的准确时钟. 为了达到所需的计时精度（纳秒级），有必要使用可以精确计时的原子钟. 但是对于普通的GPS来说，原子钟的价格太昂贵了（价格在50,000到100,000美元之间）. GPS系统通过巧妙的解决方案解决了这个问题. 每个卫星仍然使用昂贵的原子钟，但是使用通常需要调整的普通石英钟. 简而言之，从四个或更多卫星接收信号. 在计算距离时，它会校正自己的常数误差，并将自己的时钟调​​整为与卫星上的原子钟相同的值，从而使的时间与所有卫星上的原子钟相同. GPS可以“免费”获得原子钟的准确性. 原理如下. 当测量四个定位卫星之间的精确距离和观察点的位置时，我们可以绘制在一个点处相交的四个球体. 但是，如果测量有误差，则四个球体不能在一个点处相交. 由于使用其自己的内置时钟来测量所有距离，因此距离测量将显示一定的比例误差. 可以计算必要的调整，以使四个球体在一个点处相交，并在此基础上重置其自己的时钟以与卫星原子钟同步. 只要打开接收机，它就会不断地进行调整，这意味着接收机的精度几乎与卫星上昂贵的原子钟一样. * * * * * *

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