android GSM+CDMA基站定位

android GSM+CDMA基站定位
android GSM+CDMA基站定位

android GSM+CDMA基站定位--获取移动网络相关信息

在googleAPI里提供了基站信息的获取类TelephonyManager,通过其方法getCellLocation 得到CellLocation即可获取到基站相关信息

但CellLocation是个抽象类,所以在具体使用时需要判断接入的网络制式来用其子类CdmaCellLocation或GsmCellLocation 来强转

CdmaCellLocation对应CDMA网,GsmCellLocation对应GSM网

三大网络运营商的网络制式对应如下:

移动2G 网--> GSM

移动3G 网--> TD-SCDMA

电信2G 网--> CDMA

电信3G 网--> CDMA2000

联通2G 网--> GSM

联通3G 网--> WCDMA

由此可见移动,联通2G 网都可使用GsmCellLocation

电信2G,3G网则使用CdmaCellLocation

那么移动3G和联通3G又当如何

其实经本人亲测,移动3G网也可使用GsmCellLocation,听说是TD-SCDMA衍生于GSM,具体原因咱也不用纠结了,反正能用就是了

而联通的WCDMA据说也可使用GsmCellLocation,那姑且就是这样吧,有条件的童鞋试一试吧。

对于网络制式的判断调用TelephonyManager.getNetworkType()可有多种情况,如下:

?NETWORK_TYPE_UNKNOWN

?NETWORK_TYPE_GPRS

?NETWORK_TYPE_EDGE

?NETWORK_TYPE_UMTS

?NETWORK_TYPE_HSDPA

?NETWORK_TYPE_HSUPA

?NETWORK_TYPE_HSPA

?NETWORK_TYPE_CDMA

?NETWORK_TYPE_EVDO_0

?NETWORK_TYPE_EVDO_A

?NETWORK_TYPE_EVDO_B

?NETWORK_TYPE_1xRTT

?NETWORK_TYPE_IDEN

?NETWORK_TYPE_LTE

?NETWORK_TYPE_EHRPD

通过对网络类型判断后获取对应基站信息代码片段如下:

Html代码

1.public static ArrayList getCellIDInfo(Context context) throws Ex

ception{

2.

3. TelephonyManager manager = (TelephonyManager) context.getSystemServi

ce(Context.TELEPHONY_SERVICE);

4.

5. ArrayListCellID = new ArrayList();

6. CellIDInfo currentCell = new CellIDInfo();

7.

8. int type = manager.getNetworkType();

9. Log.d(TAG, "getCellIDInfo-->NetworkType = " + type);

10. int phoneType = manager.getPhoneType();

11. Log.d(TAG, "getCellIDInfo-->phoneType = " + phoneType);

12.

13. if (type == https://www.360docs.net/doc/298975554.html,WORK_TYPE_GPRS // GSM

14. || type == https://www.360docs.net/doc/298975554.html,WORK_TYPE_EDGE

15. || type == https://www.360docs.net/doc/298975554.html,WORK_TYPE_HSDPA)

16. {

17. GsmCellLocation gsm = ((GsmCellLocation) manager.getCellLocation

());

18. if (gsm == null)

19. {

20. Log.e(TAG, "GsmCellLocation is null!!!");

21. return null;

22. }

23.

24.

25. int lac = gsm.getLac();

26. String mcc = manager.getNetworkOperator().substring(0, 3);

27. String mnc = manager.getNetworkOperator().substring(3, 5);

28. int cid = gsm.getCid();

29.

30.currentCell.cellId = gsm.getCid();

31.currentCell.mobileCountryCode = mcc;

32.currentCell.mobileNetworkCode = mnc;

33.currentCell.locationAreaCode = lac;

34.

35.currentCell.radioType = "gsm";

36.

37. CellID.add(currentCell);

38.

39. // 获得邻近基站信息

40. Listlist = manager.getNeighboringCellInfo

();

41. int size = list.size();

42. for (int i = 0; i

43.

44. CellIDInfo info = new CellIDInfo();

https://www.360docs.net/doc/298975554.html,.cellId = list.get(i).getCid();

https://www.360docs.net/doc/298975554.html,.mobileCountryCode = mcc;

https://www.360docs.net/doc/298975554.html,.mobileNetworkCode = mnc;

https://www.360docs.net/doc/298975554.html,.locationAreaCode = lac;

49.

50. CellID.add(info);

51. }

52.

53. }else if (type == https://www.360docs.net/doc/298975554.html,WORK_TYPE_CDMA // 电信c

dma网

54. || type == https://www.360docs.net/doc/298975554.html,WORK_TYPE_1xRTT

55. || type == https://www.360docs.net/doc/298975554.html,WORK_TYPE_EVDO_0

56. || type == https://www.360docs.net/doc/298975554.html,WORK_TYPE_EVDO_A)

57. {

58.

59. CdmaCellLocation cdma = (CdmaCellLocation) manager.getCellLocati

on();

60. if (cdma == null)

61. {

62. Log.e(TAG, "CdmaCellLocation is null!!!");

63. return null;

64. }

65.

66. int lac = cdma.getNetworkId();

67. String mcc = manager.getNetworkOperator().substring(0, 3);

68. String mnc = String.valueOf(cdma.getSystemId());

69. int cid = cdma.getBaseStationId();

70.

71.currentCell.cellId = cid;

72.currentCell.mobileCountryCode = mcc;

73.currentCell.mobileNetworkCode = mnc;

74.currentCell.locationAreaCode = lac;

75.

76.currentCell.radioType = "cdma";

77.

78. CellID.add(currentCell);

79.

80. // 获得邻近基站信息

81. Listlist = manager.getNeighboringCellInfo

();

82. int size = list.size();

83. for (int i = 0; i

84.

85. CellIDInfo info = new CellIDInfo();

https://www.360docs.net/doc/298975554.html,.cellId = list.get(i).getCid();

https://www.360docs.net/doc/298975554.html,.mobileCountryCode = mcc;

https://www.360docs.net/doc/298975554.html,.mobileNetworkCode = mnc;

https://www.360docs.net/doc/298975554.html,.locationAreaCode = lac;

90.

91. CellID.add(info);

92. }

93. }

94.

95. return CellID;

96.

97. }

从GOOGLE的API文档里总共有14钟网络类型,这里只罗列了其中7种,其他的主要是本人也不太清楚其对应到的网络制式是怎样的

所以部分童鞋的SIM卡网络制式不在这7种之内,自己根据实际情况看看它是归类于GSM 还是CDMA在添进去就可以了

网络上多数教程是讲GSM网获取基站的,而忽略了C网的基站

这里我们可以比较一下GSM 和CDMA 在获取基站信息时的不同之处

GSM:

int lac = gsm.getLac();

String mcc = manager.getNetworkOperator().substring(0, 3);

String mnc = manager.getNetworkOperator().substring(3, 5);

int cid = gsm.getCid();

CDMA:

int lac = cdma.getNetworkId();

String mcc = manager.getNetworkOperator().substring(0, 3);

String mnc = String.valueOf(cdma.getSystemId());

int cid = cdma.getBaseStationId();

在获取区域码LAC时GSM使用的是GsmCellLocation.getLac(),CDMA则用CdmaCellLocation.getNetworkId()来代替

在获取基站ID时GSM使用的是GsmCellLocation.getCid(),CDMA则用CdmaCellLocation.getBaseStationId()来代替

前面获取到的都是单个基站的信息,后面再获取周围邻近基站信息以辅助通过基站定位的精准性

TelephonyManager.getNeighboringCellInfo(),将其也放入基站信息LIST表中

最后通过google提供的gear接口获取经纬度,代码如下:

Html代码

1.public static Location callGear(List cellID) {

2. if (cellID == null || cellID.size() == 0)

3. return null;

4.

5. DefaultHttpClient client = new DefaultHttpClient();

6. HttpPost post = new HttpPost("https://www.360docs.net/doc/298975554.html,/loc/json

");

7. JSONObject holder = new JSONObject();

8.

9. try {

10. holder.put("version", "1.1.0");

11. holder.put("host", "https://www.360docs.net/doc/298975554.html,");

12. holder.put("home_mobile_country_code", cellID.get(0).

mobileCountryCode);

13. holder.put("home_mobile_network_code", cellID.get(0).

mobileNetworkCode);

14. holder.put("radio_type", cellID.get(0).radioType);

15. holder.put("request_address", true);

16. if ("460".equals(cellID.get(0).mobileCountryCod

e))

17. holder.put("address_language", "zh_CN");

18. else

19. holder.put("address_language", "en_US");

20.

21. JSONObject data,current_data;

22.

23. JSONArray array = new JSONArray();

24.

25.current_data = new JSONObject();

26. current_data.put("cell_id", cellID.get(0).cellId);

27. current_data.put("location_area_code", cellID.get(0).

locationAreaCode);

28. current_data.put("mobile_country_code", cellID.get

(0).mobileCountryCode);

29. current_data.put("mobile_network_code", cellID.get

(0).mobileNetworkCode);

30. current_data.put("age", 0);

31. current_data.put("signal_strength", -60);

32. current_data.put("timing_advance", 5555);

33. array.put(current_data);

34.

35. if (cellID.size() > 2) {

36. for (int i = 1; i

37.data = new JSONObject();

38. data.put("cell_id", cellID.get(i).cellId);

39. data.put("location_area_code", cellID.get(i).lo

cationAreaCode);

40. data.put("mobile_country_code", cellID.get(i).m

obileCountryCode);

41. data.put("mobile_network_code", cellID.get(i).m

obileNetworkCode);

42. data.put("age", 0);

43. array.put(data);

44. }

45. }

46.

47.

48.

49.

50. holder.put("cell_towers", array);

51.

52. StringEntity se = new StringEntity(holder.toString

());

53. Log.e("Location send", holder.toString());

54. post.setEntity(se);

55. HttpResponse resp = client.execute(post);

56.

57. HttpEntity entity = resp.getEntity();

58.

59. BufferedReader br = new BufferedReader(

60. new InputStreamReader(entity.getCont

ent()));

61. StringBuffer sb = new StringBuffer();

62. String result = br.readLine();

63. while (result != null) {

64. Log.e("Locaiton reseive-->", result);

65. sb.append(result);

66.result = br.readLine();

67. }

68.

69.data = new JSONObject(sb.toString());

70.

71.data = (JSONObject) data.get("location");

72.

73. Location loc = new Location(https://www.360docs.net/doc/298975554.html,WORK_

PROVIDER);

74. loc.setLatitude((Double) data.get("latitude"));

75. loc.setLongitude((Double) data.get("longitude"));

76. loc.setAccuracy(Float.parseFloat(data.get("accuracy

").toString()));

77. loc.setTime( System.currentTimeMillis());//AppUtil.g

etUTCTime());

78. return loc;

79. } catch (JSONException e) {

80. e.printStackTrace();

81. return null;

82. } catch (UnsupportedEncodingException e) {

83. e.printStackTrace();

84. } catch (ClientProtocolException e) {

85. e.printStackTrace();

86. } catch (IOException e) {

87. e.printStackTrace();

88. }

89.

90. return null;

91. }

大家注意看这行holder.put("radio_type", cellID.get(0).radioType);

GSM就用"gsm",CDMA就用"cdma"

这个千万别搞混了,不然就获取不到信息了

值得一提的是C网获取基站再定位那偏差不是一般的大,是恨大,将近1千米了,大概是C网基站较少的缘故吧

最后通过经纬度获取地理位置信息,代码如下:

Java代码

1.public static String getAddress(Location itude) throws Exception {

2. String resultString = "";

3.

4./** 这里采用get方法,直接将参数加到URL上 */

5. String urlString = String.format("https://www.360docs.net/doc/298975554.html,/maps/geo?key

=abcdefg&q=%s,%s", itude.getLatitude(), itude.getLongitude());

6. Log.i("URL", urlString);

7.

8./** 新建HttpClient */

9. HttpClient client = new DefaultHttpClient();

10./** 采用GET方法 */

11. HttpGet get = new HttpGet(urlString);

12.try {

13./** 发起GET请求并获得返回数据 */

14. HttpResponse response = client.execute(get);

15. HttpEntity entity = response.getEntity();

16. BufferedReader buffReader = new BufferedReader(new InputStreamRe

ader(entity.getContent()));

17. StringBuffer strBuff = new StringBuffer();

18. String result = null;

19.while ((result = buffReader.readLine()) != null) {

20. strBuff.append(result);

21. }

22. resultString = strBuff.toString();

23.

24. Log.e("resultAdress--->", resultString);

25.

26./** 解析JSON数据,获得物理地址 */

27.if (resultString != null && resultString.length() > 0) {

28. JSONObject jsonobject = new JSONObject(resultString);

29. JSONArray jsonArray = new JSONArray(jsonobject.get("Placemar

k").toString());

30. resultString = "";

31.for (int i = 0; i < jsonArray.length(); i++) {

32. resultString = jsonArray.getJSONObject(i).getString("add

ress");

33. }

34. }

35. } catch (Exception e) {

36.throw new Exception("获取物理位置出现错误:" + e.getMessage());

37. } finally {

38. get.abort();

39. client = null;

40. }

41.

42.return resultString;

43. }

在获取地理位置的这个location事实上应该传入纠偏后的location,本文暂不做此处理,所以得到的地理信息位置是偶偏差的,大家注意

最后附上截图:

电工学简介含义起源历史及发展

电工学简介含义起源历史 及发展 Revised final draft November 26, 2020

电工指研究电磁领域的客观规律及其应用的科学技术,以及电力生产和电工制造两大工业生产体系。电工的发展水平是衡量社会现代化程度的重要标志,是推动社会生产和科学技术发展,促进社会文明的有力杠杆。早在1883年电能开发的萌芽时期,恩格斯就曾经评价了它的意义:“……这实际上是一次巨大的革命。蒸汽机教我们把热变成机械运动,而电的利用将为我们开辟一条道路,使一切形式的能──热、机械运动、电、磁、光──互相转化,并在工业中加以利用。循环完成了。德普勒的最新发现,在于能够把高压电流在能量损失较小的情况下通过普通电线输送到迄今连想也不敢想的远距离,并在那一端加以利用──这件事还只是处于萌芽状态──,这一发现使工业几乎彻底摆脱地方条件所规定的一切界限,并且使极遥远的水力的利用成为可能,如果在最初它只是对城市有利,那末到最后它终将成为消除城乡对立的最强有力的杠杆。”一个世纪以来人类社会的发展历程,充分说明了这一预见的正确性。 电磁是自然界物质普遍存在的一种基本物理属性。因此,研究电磁规律及其应用的电工科学技术对物质生产和社会生活的各个方面,包括能源、信息、材料等现代社会的支柱都有着深刻的影响。电能作为一种,它便于与各种进行转换,从多种途径获得来源(如、、、太阳能发电等);同时又便于转换为其他能量形式以满足社会生产和生活的种种需要(如电动力、电热、电化学能、等)。与其他能源相比,电能在生产、传送、使用中更易于调控。这一系列优点,使电能成为最理想的二次能源,格外受到人们关注。电能的开发及其广泛应用成为继蒸汽机的发明之后,近代史上第二次技术革命的核心内容。20世纪

互联网起源发展历程历史.

国际互联网,始于 1969年的美国,又称因特网,是全球性的网络,是一种公用信息的载体, 是大众传媒的一种。互联网是由一些使用公用语言互相通信的计算机连接而成的网络, 即广域网、局域网及单机按照一定的通讯协议组成的国际计算机网络。组成互联网的计算机网络包括小规模的局域网(LAN 、城市规模的区域网(MAN 以及大规模的广域网(WAN 等等。这些网络通过普通电话线、高速率专用线路、卫星、微波和光缆等线路把不同国家的大学、公司、科研部门以及军事和政府等组织的网络连接起来。 各行各业的人需要运用互联网来工作、生活、娱乐、消费,互联网本身是一个产业,同时它也带动了其他所有的产业的发展。计算机网络仅仅是传输信息的媒介, 是一个狭义的硬件网。而互联网是个广义的网, 它的精华则是它能够为你提供有价值的信息和令人满意的服务。互联网也是一个面向公众的社会性组织。世界各地数以万计的人们可以利用互联网进行信息交流和资源共享。互联网是人类社会有史以来第一个世界性的图书馆和第一个全球性论坛。它为用户提供了高效工作环境, 入网的电脑终端可以调阅各种信息资料。人民可以通过互联网进行娱乐与消费,听歌、看视频、购物。随着通讯技术的发展,上网终端已经不限于台式电脑和移动电脑,智能手机、平板电脑、掌上游戏机,甚至谷歌开发出来的眼镜、手表都可以上网。网络无处不在,网络无所不能。 一、从互联网的发展历程来看,从最初的 ARPANET 到如今的万维网。 1、互联网的起源。这一时期推动互联网发展的推动力是美国的冷战思维。 作为对前苏联 1957年发射的第一颗人造地球卫星 Sputnik 的直接反应,以及由苏联的卫星技术潜在的军事用途所导致的恐惧, 美国国防部组建了高级研究项目局(ARPA 。当时, 美国国防部为了保证美国本土防卫力量和海外防御武装在受到前 苏联第一次核打击以后仍然具有一定的生存和反击能力, 认为有必要设计出一种分散的指挥系统:它由一个个分散的指挥点组成,当部分指挥点被摧毁后,其它点仍能 正常工作, 并且这些点之间,能够绕过那些已被摧毁的指挥点而继续保持联系。为了对这一构思进行验证, 1969 美国国防部委托开发 ARPANET ,进行联网的研究。同

一种基于TDOA与三角形加权质心定位的混合算法

邮局订阅号:82-946120元/年技术创新 软件时空 《PLC 技术应用200例》 您的论文得到两院院士关注 一种基于TDOA 与三角形加权质心定位的混合算法 A Hybrid Algorithm Based On TDOA And Triangle Weighted Centroid Localization (1.兰州大学;2.总参谋部通信训练基地) 傅涛 1,2 杨凌 1 李晓燕 1 闫胜武 1 FU Tao YANG Ling LI Xiao-yan YAN Sheng-wu 摘要:提出一种基于TDOA 与三角形加权质心定位的混合算法,该算法仅采用三个信标节点,充分利用节点的数据处理单元和通信单元,通过三角形加权质心定位算法得到一个定位信息,同时待定节点充分利用接收信号进行相关运算,求时差得到另一个定位信息。对两组定位信息比较、取均值,得到相对稳定的定位信息,实验证明该算法不仅减小了定位误差,提高了定位精度,而且解决了TDOA 的模糊定位问题。 关键词:TDOA;信标节点;三角形加权质心定位;混合定位 中图分类号:TP393 文献标识码:A Abstract:A hybrid algorithm based on TDOA and triangle weighted centroid localization was proposed.This algorithm only used three beacon nodes,make full use of the data processing unit and node communication unit,We can get a location information through the triangle weighted centroid localization algorithm,and at the same time,an Unknown node make full use of accept signal related calculation,for time to get another location information.For both groups positioning information comparison,Calculate average and get a relatively stable location information,the experiment shows that this algorithm not only improve location accuracy,reducing the positioning error,and solve the problem of the fuzzy TDOA localization. Key words:TDOA;Beacon nodes;Triangle weighted centroid localization;Hybrid localization 文章编号:1008-0570(2012)10-0395-02 1引言 在无线传感器网络(WSN)中,没有位置信息的监测消息是毫无意义的,因而节点定位技术成为无线传感器网络中的一项关键支撑技术。依据定位过程中是否需要测量实际节点间的距离,可将WSN 定位算法分为基于测距定位算法(Range-Based)和基于非测距定位算法(Range-Free)。前者包括:到达时间法 (TOA)、 到达时间差法(TDOA)、到达角度法(AOA)、信号强度法(RSSI)等。后者包括:质心算法、DV-HOP 算法、Amorphous 算法和APIT 算法等。事实上,每种定位算法都有其适用范围和局限性,因而本文提出一种基于TDOA 与三角形加权质心定位的混合算法。 2TDOA 双曲线定位算法 WSN 中传统的TDOA 测距技术是利用两种不同信号(一般是射频信号和超声波)到达同一节点所产生的时间差来确定节点间的距离,不仅增加了硬件成本和体积,而且应用规模受限,不符合本文要求,而移动通信系统中的TDOA 作为一种双曲线定位技术,可以很好的移植到WSN 当中,在不增加节点硬件成本的情况下完成节点定位功能。 2.1TDOA 定位算法原理如图1所示,假设A(x A ,y A )、B(x B ,y B )、C(x C ,y C )是三个信标节点,O(x,y)点是待定节点,T ij 表示信号从i 点到待定节点所用时间与信号从j 点到待定节点所用时间差,v 表示信号传播速度,d ij 表示待定节点到信标节点i 和j 点的距离差,解以下双曲线方程组即可得出未知节点的坐标,但此种方法存在模糊定位问题,可能存在双解两交点的情况,需要优化。 2.2TDOA 互相关方法数学模型 TDOA 算法关键在于得到两个信标节点到待定节点的时间差T 。直接计算TOA 需要节点达到严格同步,会大幅度增加节点的成本和能量消耗,实现起来困难,所以本文采用互相关技术求解时间差T,从而达到不增加节点硬件成本的效果。 如图1所示,当待定节点发起请求定位信号时,信标节点A 和B 发射的连续波信号为s(t),经传输后受到噪声干扰,待定节点O 接收到信号分别为x 1(t)、x 2(t): 由(2)式化简可得(3)式: 式中:T 是传输时延,T=d 1-d 2;A 为幅度比,A=A 1/A 2,则待定节点接收到信号的互相关函数为: 根据自相关函数的性质,,可以用互相关函数达到极大值来估计时延差T 。当取极大值时,τ就是我们需要测算的到达时间差T 的值,将T 代入公式,得解。 3基于RSSI 的定位算法 3.1基于RSSI 的三角形质心定位算法 傅涛:讲师硕士研究生 395--

条码技术的起源与发展

条码技术的起源与发展 条码技术主要研究如何将信息用条码来表示,?以及如何将条码所表示的数据转换为计算机可识别的数据。条码技术是目前应用最广的一种自动识别技术。本节将详细介绍条码技术的概念﹑历史﹑特点及发展趋势。 1.条码技术的起源及国外发展现状 随着计算机、信息及通讯技术的发展,信息的处理能力、储存能力、传输通讯能力日益强大。全面、有效的信息采集和输入几乎成为所有信息系统的关键。条码自动识别技术就是在这样的环境下应运而生。它是在计算机、光电技术和通信技术的基础上发展起来的一门综合性科学技术,是信息采集、输入的重要方法和手段。 条码最早出现于上世纪40年代,但得到实际应用和迅速发展还是在近20年。欧美、日本等国家已普遍使用条码技术,而且正在世界各地迅速推广普及,?其应用领域正在不断扩大。 在40年代后期,美国乔·伍德兰德(Joe Wood Land)和贝尼·西尔佛(BenySilver)两位工程师就开始研究用代码表示食品项目以及相应的自动识别设备?,并于1949年获得了美国专利。这种代码图案如图2-2右上图所示。该图案很像微型射箭靶,称作“公牛眼”代码。靶的同心环由圆条和空白绘成。在原理上,?“公牛眼”代码与后来的条码符号很接近,遗憾的是当时的商品经济还不十分发达,而且工艺上也没有达到印制这种代码的水平。然而,20年后,?乔·伍德兰德作为IBM公司的工程师成为北美地区的统一代码——UPC条码的奠基人。?吉拉德·费伊塞尔(Girad Feissel)等人于1959年申请了一项专利,将数字0~9?中的每个数字用七段平行条表示。但是这种代码机器难以阅读,人读起来也不方便。不过,?这一构想促进了条码码制的产生与发展。不久,E·F·布林克尔(E·F·?Brinker)将条码标识应用在有轨电车上。60年代后期,西尔韦尼亚(Sylvania)发明了一种被北美铁路系统所采纳的条码系统。?这两项发明可以说是条码技术最早期的应用。

室内定位几种算法概述

室内定位几种算法概述 一.室内定位目的和意义 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。但是受定位时间、定位精度以及复杂室内环境等条件的限制,比较完善的定位技术目前还无法很好地利用。因此,专家学者提出了许多室内定位技术解决方案,如A-GPS定位技术、超声波定位技术、蓝牙技术、红外线技术、射频识别技术、超宽带技术、无线局域网络、光跟踪定位技术,以及图像分析、信标定位、计算机视觉定位技术等等。这些室内定位技术从总体上可归纳为几类,即GNSS技术(如伪卫星等),无线定位技术(无线通信信号、射频无线标签、超声波、光跟踪、无线传感器定位技术等),其它定位技术(计算机视觉、航位推算等),以及GNSS 和无线定位组合的定位技术(A-GPS或A-GNSS)。 由于在室内环境下对于不同的建筑物而言,室内布置,材料结构,建筑物尺度的不同导致了信号的路径损耗很大,与此同时,建筑物的内在结构会引起信号的反射,绕射,折射和散射,形成多径现象,使得接收信号的幅度,相位和到达时间发生变化,造成信号的损失,定位的难度大。虽然室内定位是定位技术的一种,和室外的无线定位技术相比有一定的共性,但是室内环境的复杂性和对定位精度和安全性的特殊要求,使得室内无线定位技术有着不同于普通定位系统的鲜明特点,而且这些特点是户外定位技术所不具备的。因此,两者区域的标识和划分标准是不同的。基于室内定位的诸多特点,室内定位技术和定位算法已成为各国科技工作者研究的热点。如何提高定位精度仍将是今后研究的重点。 二.室内定位技术的国内外发展趋势 室内GPS定位技术 GPS是目前应用最为广泛的定位技术。当GPS接收机在室内工作时,由于信号受建筑物的影响而大大衰减,定位精度也很低,要想达到室外一样直接从卫星广播中提取导航数据和时间信息是不可能的。为了得到较高的信号灵敏度,就需要延长在每个码延迟上的停留时间,A-GPS技术为这个问题的解决提供了可能性[7]。室内GPS技术采用大量的相关器并行地搜索可能的延迟码,同时也有助于实现快速定位。 利用GPS进行定位的优势是卫星有效覆盖范围大,且定位导航信号免费。缺点是定位信号到达地面时较弱,不能穿透建筑物,而且定位器终端的成本较高。 室内无线定位技术 随着无线通信技术的发展,新兴的无线网络技术,例如WiFi、ZigBee、蓝牙和超宽带等,在办公室、家庭、工厂等得到了广泛应用。 ——红外线室内定位技术。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。 ——蓝牙技术。蓝牙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

科学与技术的起源发展

一、科学与技术的起源发展 在人类社会发展的原始社会时期。这阶段的人有了意识,他们的认识水平、社会生产能力都非很低。随历史长河向前推进,正因为人的生产方式有了进步,从而使得人类文明缓慢地从低级演变到高级文明。在人类生产工具产生与发明的进程中出现了技术的萌芽。原始社会最重要的发明要数火的发明,那时的人类通过学会利用火这一工具,能够烹饪食物和驱走野兽。这是原始人类区别其他动物最明显的特征之一。锄的发明使得原式农耕栽培、养殖技术成为可能。人类进步过程就是技术发展的过程,技术促进了人类进步,人类多的进步又使技术向前推进。虽然原始社会的技术非常落后,但始终是存在的。科学这段时期没有丝毫的踪迹,当时的人类还不具备探索自然科学所需的高级意识形态,还未形成辨证的思维,从而科学是不存在与原始社会的。在这个时期人类社会形成了高级意识形式,由此人类开始以他们的理解方式解释所观察到的自然形象,比较初级的探寻这些自然现象的内在原因。与原始社会变比,此时人类的生活生产水平和思维水平普遍提高。古代的自然科学就这样的环境下产生。 恩格斯指出:“科学的产生和发展一开始就是由生产决定的。[1]”在十六世纪以前,科学与技术的发展缓慢。进入资本主义时期,资本主义的生产方式的推动下近代的科学与技术的发展迅猛。现代意义的自然科学在西方产生和发展起来了, 以牛顿为代表的经典力学体系和微积分的建立与发展为标志,在经过两段时期的迅猛发展,成为了现代的科学系统。随着这个时期自然科学的产生和发展,蒸汽机的方面和航海技术的发展,由以英国为代表兴起的工业革命的推动下,近代技术发展进步得更全面了。科学与技术的革命推动现代科学与技术的进程。 二、科学与技术的关系 科学与技术关系紧密,一般“科学”与“技术”连着出现,甚至简称为“科技” [2],科学与技术变成同一范畴的两个概念。科学与技术之间的关系是辩证统一的关系[3]。科学的任务在于揭示自然和社会的本质属性与内在联系。科学以专研为主,弄清现象之后隐藏的不变的本质。比如物理学的万有引力定律揭示了重力产生的原因。科学为了认识自然,而技术为了改造自然。形态不同,知识是科学的表述形式。比如数学这门科学的结论以公式和定理等知识的形式呈现。科学研究的成果都以论文的形式发布。技术是以物化形态呈现。比如采矿技术,它是一种具体的为采矿专门设计的操作过程,以采矿工人和采矿工具的形式呈现。研究对象不同,科学研究自然现象,从中获取第一数据和实验材料,科学研究也在现有理论的基础上进行创作性的探索,寻求新的理论。技术是受现实世界的需要而进行的研究。技术研究注重实效,一般为满足某种需求而研究。比如智能手机的设计则是技术的创新,满足手机用户需求。评价标准不同,科学的标准是创造性和真理性。科学的成果既要新颖,又必须合乎客观实际。科学研究讲究创新。新的理论才为科学理论注入新的活力,也是科学发展必备之本。技术的评价标准是可行性和经济效益。不可操作的流程不能称作技术流程。技术用于生产,可行性是技术得以实施的基本要求和必要条件。技术是为了生产生活而设计,为生产生活带来经济效益。经济效益越高,技术就会被更多人采用。因为经济效益是技术创新的直接动力。

“电工学”简介、含义、起源、历史及发展

电工 电工指研究电磁领域的客观规律及其应用的科学技术,以及电力生产和电工制造两大工业生产体系。电工的发展水平是衡量社会现代化程度的重要标志,是推动社会生产和科学技术发展,促进社会文明的有力杠杆。早在1883年电能开发的萌芽时期,恩格斯就曾经评价了它的意义:“……这实际上是一次巨大的革命。蒸汽机教我们把热变成机械运动,而电的利用将为我们开辟一条道路,使一切形式的能──热、机械运动、电、磁、光──互相转化,并在工业中加以利用。循环完成了。德普勒的最新发现,在于能够把高压电流在能量损失较小的情况下通过普通电线输送到迄今连想也不敢想的远距离,并在那一端加以利用──这件事还只是处于萌芽状态──,这一发现使工业几乎彻底摆脱地方条件所规定的一切界限,并且使极遥远的水力的利用成为可能,如果在最初它只是对城市有利,那末到最后它终将成为消除城乡对立的最强有力的杠杆。”一个世纪以来人类社会的发展历程,充分说明了这一预见的正确性。 电磁是自然界物质普遍存在的一种基本物理属性。因此,研究电磁规律及其应用的电工科学技术对物质生产和社会生活的各个方面,包括能源、信息、材料等现代社会的支柱都有着深刻的影响。电能作为一种二次能源,它便于与各种一次能源进行转换,从多种途径获得来源(如水力发电、火力发电、核能发电、太阳能发电等);同时又便于转换为其他能量形式以满足社会生产和生活的种种需要(如电动力、电热、电化学能、电光源等)。与其他能源相比,电能在生产、传送、使用中更易于调控。这一系列优点,使电能成为最理想的二次能源,格外受到人们关注。电能的开发及其广泛应用成为继蒸汽机的发明之后,近代史上第二次技术革命的核心内容。20世纪出现的大电力系统构成工业社会传输能量的大动脉,以电磁为载体的信息与控制系统则组成了现代社会的神经网络。各种新兴电工材料的开发、应用丰富了现代材料科学的内容,它们既得益于电工的发展,又为电工的技术进步提供物质条件。 电工科学技术的基础理论的成就极大地丰富了人类思维的宝库。物质世界统一性的认识、近代物理学的诞生,以及系统控制论的发展等,都直接或间接地受到电工发展的影响。反过来,各相邻学科的成就也不断促进电工向更高的层次发展。 电气化与现代社会 能源是人类社会赖以生存的最基本的物质条件之一。电能以其独特的优点成为人类开发自然能源的最重要方式,是人类征服自然过程中所取得的具有划时代意义的光辉成就。自19世纪80年代开始应用电能以来,几乎所有社会生产的技术部门以及人民生活,都逐步转移到这一崭新的技术基础上,极大地推动了社会生产力的发展,改变了人类的社会生活方式,使20世纪以“电世纪”载入史册。 电照明是较早开发的电能应用。它消除了黑夜对人类生活和生产劳动的限制,大大延长了人类用于创造财富的劳动时间,并且改善了劳动生产条件,丰富了人们的生活。这为电能的应用奠定了最广泛的社会基础,成为推动电能生产的强大动力。电传动是范围最广、形式最多的电能应用领域。电动机是冶金、机械、化工、纺织、造纸、矿山、建工等一系列工业部门与交通运输以及医疗电器、家用电器的最重要的动力源。各种类型的电动机占去全部用电设备总功率的70%左右。电传动在效率、精度、操作、控制、节能、安全等许多方面都

科学技术史(科技文化的起源与发展)

第一章:古代科学技术的产生和发展 教学目的和要求 概略了解原始时代的技术创造和科学知识的起源,大体把握四大文明古国早期的主要科学技术成就和欧洲中世纪的科学技术,重点掌握古希腊的自然哲学和中国封建时代的实用科学技术。比较中西方科学技术及其社会环境的异同,认识中国明代中期以后科学技术落后的原因。 1. 原始时代的技术创造 2. 四大文明古国的科学技术 3. 古希腊罗马的科学技术 4. 中国封建时代的科学技术 5. 欧洲中世纪的科学技术 本章要点 第一节:原始时代的科学技术创造 一、原始时代的技术创造 二、原始技术创造的意义 三、原始科学思想的萌芽 1.1制造工具 人猿揖别始于工具的制造和使用。原始社会人类改造自然和认识自然的发展首先表现在工具的演进方面,原始社会最主要的工具是石的器。原始人制造工具经历了从打制石器的旧石器时代到磨制石器的新石器时代的发展。 新石器时代 1.2火的使用 完成从猿到人转换的另一个标志性的关键步骤是火的使用,这是人类诞生过程当中所征服和利用的第一种自然力。原始人使用火经历了三个时期:偶然的利用天然火的时期、有意识地保存天然火种的时期和能动地人工取火的时期。 旧石器时代中期,早期智人发明了人工取火的方法:燧石相击生火、钻木取火。摩擦生火第一次使人支配了一种自然力,最终把人从动物界分开。 1.3 农业技术与社会分工 原始农业经历了从刀耕火种的农业发展到锄耕农业,原始畜牧业的出现导致人类社会的第一次大分工。 1.4 制陶技术 制陶技术的发展促成了人类社会的第二次大分工。 二、原始技术创造的意义 原始技术创造是人类社会得以产生和发展的根本前提,体现了改造自然和认识自然是同一过程的两个方面,为人类文明的发展奠定了坚实的基础。 三、原始科学思想的萌芽 科学起源问题 科学始于何时? 何地?缺少实物证据,对已有的实物证据也难以正确解释。我们只能推断在很早的时候,人类就已经观测和记录某些自然现象了。但是他们是否想解释它们以及怎样解释它们,我们不得而知。 三、原始科学思想的萌芽 通过对自然现象的观测而得出的结论,形成了原始人世界图景里的重要组成部分。这些结论被包含在原始部落占统治地位的宗教和哲学教条中,而不是如现代的科学一样是一个独立的思维领域。人类学研究法:人类学家在对现代地球上某些偏僻角落找到的原始部落进行研究,从中得到一些关于原始人思维活动的暗示,但我们还须警惕不要轻易相信这些证据,因为后来证明这些部落中有些不是原始的,而是退化了的部落 思考题 1. 原始人有哪些重要的技术创造? 2. 怎样看待原始时代科学与技术的起源? 3. 原始时代的技术创造在人类发展史上有何重要意义? 本节主要参考书

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