物联网定位技术ppt课件
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2.3物联网的定位技术(教学课件)-八年级信息科技上册(苏科版2024)
标志定位技术通常是指通 过可识别的地标或特定标 志物来确定物体位置的定 位方法。标志定位技术主 要用于室内定位、室内导 航和增强现实等应用 。
标志定位技术
在大型商场、医院或地下停车场中， 你是否使用过室内导航功能(图232)?该导航使用的定位技术是哪一 种?导航的效果如何?
卫星定位技术
标志定位技术
卫星定位技术
我国自主研发的北斗卫星导航系统 可在全球范围内，全天候、全天时 为各类用户提供高精度的定位和导 航服务，并且具备短报文通信和精 密授时功能，已在交通运输、应急 救援、农林渔业、水文监测、气象 测报等领城得到广泛应用。目前全 球已有 100 多个国家与北斗卫星 导航系统签订了合作协议。
标志定位技 术
谢谢
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品定位等
标志定位技术
分析智能寻车引导系统的工作原理
在地下停车场找不到车是不少车主经常遇到 的难题。通过智能寻车引导系统(图2-34)， 人们只需扫描二维码、输入车牌号并拍摄自 已所在的位置，系统就会在手机屏幕上显示 出导航路线，指引用户沿最短路径找到自己 的车位。请分析该系统的工作原理
标志定位技术
卫星定位术
卫星定位技术是利用人造地球卫星测 量地面、海洋、空中和空间运动物体 位置的技术，它能为人们提供定位、 授时、导航等服务。目前世界上主要 的全球卫星定位系统有全球定位系统 (GPS)、格洛纳斯全球卫星导航系统、 伽利略卫星导航系统和我国自主研发 的北斗卫星导航系统。
卫星定位技术
认识导航软件中的卫星定位技术
卫星定位原理
卫星定位系统包括三个主要部分:空间部分、 地面控制部分、用户设备部分。其中，空间 部分由一组人造卫星组成而用户设备部分主 要是指接收器。通过接收至少4颗卫星发射 的信号，接收器才能够计算出用户设备的位 置、运动速度等参数，从而实现定位。
标志定位技术
在大型商场、医院或地下停车场中， 你是否使用过室内导航功能(图232)?该导航使用的定位技术是哪一 种?导航的效果如何?
卫星定位技术
标志定位技术
卫星定位技术
我国自主研发的北斗卫星导航系统 可在全球范围内，全天候、全天时 为各类用户提供高精度的定位和导 航服务，并且具备短报文通信和精 密授时功能，已在交通运输、应急 救援、农林渔业、水文监测、气象 测报等领城得到广泛应用。目前全 球已有 100 多个国家与北斗卫星 导航系统签订了合作协议。
标志定位技 术
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品定位等
标志定位技术
分析智能寻车引导系统的工作原理
在地下停车场找不到车是不少车主经常遇到 的难题。通过智能寻车引导系统(图2-34)， 人们只需扫描二维码、输入车牌号并拍摄自 已所在的位置，系统就会在手机屏幕上显示 出导航路线，指引用户沿最短路径找到自己 的车位。请分析该系统的工作原理
标志定位技术
卫星定位术
卫星定位技术是利用人造地球卫星测 量地面、海洋、空中和空间运动物体 位置的技术，它能为人们提供定位、 授时、导航等服务。目前世界上主要 的全球卫星定位系统有全球定位系统 (GPS)、格洛纳斯全球卫星导航系统、 伽利略卫星导航系统和我国自主研发 的北斗卫星导航系统。
卫星定位技术
认识导航软件中的卫星定位技术
卫星定位原理
卫星定位系统包括三个主要部分:空间部分、 地面控制部分、用户设备部分。其中，空间 部分由一组人造卫星组成而用户设备部分主 要是指接收器。通过接收至少4颗卫星发射 的信号，接收器才能够计算出用户设备的位 置、运动速度等参数，从而实现定位。
物联网定位方式与技术(共31张PPT)
➢ GPS接收机启动较慢，往往需要3~5分钟，因此定位速度也较慢。
➢ 由于信号要经过大气层传播，容易受天气状况影响，定位不稳定。
蜂窝基站定位
➢ 蜂窝基站定位主要应用于移动通信中广泛采用的蜂窝网 络，目前大局部的GSM、CDMA、3G等通信网络均采用 蜂窝网络架构。在通信网络中，通信区域被划分为一个 个蜂窝小区，通常每个小区有一个对应的基站。以GSM 网络为例，当移动设备要进行通信时，先连接在蜂窝小 区的基站，然后通过该基站接GSM网络进行通信。也就 是说，在进行移动通信时，移动设备始终是和一个蜂窝 基站联系起来，蜂窝基站定位就是利用这些基站来定位 移动设备。
GPS定位系统
➢ 宇宙空间局部：GPS系统的宇宙空间局部由24颗工作卫星组成，最初设计将24 颗卫星均匀分布到3个轨道平面上，每个平面8颗卫星，后改为采用6轨道平 面，，每平面4颗星的设计。这保证了任何一时刻都有至少6颗卫星在视线之内， 可以进行定位。
➢ 地面监测局部：GPS系统的地面监控局部包括1个位于美国科罗拉多州 Schriever空军基地的主控中心，4个专用的地面天线，以及6个专用的监视 站。此外还有一个紧急状况下备用的主控中心，位于马里兰州盖茨堡。
GPS定位的缺陷
➢ 对时钟的精确度要求极高，造成本钱过高，受限于本钱，接收机 上的时钟精确度低于卫星时钟，影响了定位精度。
➢ 理论上三个卫星就可以定位，但在实际中用GPS定位至少要四颗卫星， 这极大的制约了GPS的使用范围；当处室内时，由于电磁屏蔽效应， 往往难以接收到GPS信号，因此GPS这种定位方式主要在室外施展拳 脚。
➢ 用户设备局部：要使用GPS系统，用户必须具备一个GPS专用接收机。接 收机通常包括一个和卫星通信的专用天线，用于位置计算的处理器，以及 一个高精度的时钟。
➢ 由于信号要经过大气层传播，容易受天气状况影响，定位不稳定。
蜂窝基站定位
➢ 蜂窝基站定位主要应用于移动通信中广泛采用的蜂窝网 络，目前大局部的GSM、CDMA、3G等通信网络均采用 蜂窝网络架构。在通信网络中，通信区域被划分为一个 个蜂窝小区，通常每个小区有一个对应的基站。以GSM 网络为例，当移动设备要进行通信时，先连接在蜂窝小 区的基站，然后通过该基站接GSM网络进行通信。也就 是说，在进行移动通信时，移动设备始终是和一个蜂窝 基站联系起来，蜂窝基站定位就是利用这些基站来定位 移动设备。
GPS定位系统
➢ 宇宙空间局部：GPS系统的宇宙空间局部由24颗工作卫星组成，最初设计将24 颗卫星均匀分布到3个轨道平面上，每个平面8颗卫星，后改为采用6轨道平 面，，每平面4颗星的设计。这保证了任何一时刻都有至少6颗卫星在视线之内， 可以进行定位。
➢ 地面监测局部：GPS系统的地面监控局部包括1个位于美国科罗拉多州 Schriever空军基地的主控中心，4个专用的地面天线，以及6个专用的监视 站。此外还有一个紧急状况下备用的主控中心，位于马里兰州盖茨堡。
GPS定位的缺陷
➢ 对时钟的精确度要求极高，造成本钱过高，受限于本钱，接收机 上的时钟精确度低于卫星时钟，影响了定位精度。
➢ 理论上三个卫星就可以定位，但在实际中用GPS定位至少要四颗卫星， 这极大的制约了GPS的使用范围；当处室内时，由于电磁屏蔽效应， 往往难以接收到GPS信号，因此GPS这种定位方式主要在室外施展拳 脚。
➢ 用户设备局部：要使用GPS系统，用户必须具备一个GPS专用接收机。接 收机通常包括一个和卫星通信的专用天线，用于位置计算的处理器，以及 一个高精度的时钟。
物联网技术概论--定位技术
常见的定位技术
WiFi室内定位技术
Wi-Fi定位技术有两种，一是 移动设备和三个无线网络接入 点的无线信号，二是事先记录 巨量的确定位置点的信号。
射频识别室内定位技术 射频识别室内定位技术作用距 离很近，但它可以在几毫秒内 得到厘米级定位精度的信息。
蓝牙定位技术 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 装适当的蓝牙局域接入点。
智能家居中的智能窗帘， 智能门，智能空调，扫
04
地机器人等。
智慧大楼人员及访客管 理 ，会展导航与精准营
03
销。
01
汽车导航和交通管理中 的应用：车辆跟踪，提
供出行路线规划和导航，
信息查询。
02
医院电子导医与病患监 护 ，养老院老人定位监
护。
定位技术的应用
• 定位技术的前景 1.未来是移动互联的时代 2.移动服务最后一米的机会人 平均80%的时间在室内，80% 移动电话使用和数据连接在室 内使用。
感谢观看
超声波定位技术 通过在室内安装多个超声波扬 声器，发出能被终端检测到的 超声信号。通过不同声波的到 达时间差，推测终端的位置。
定位技术的特点
定位导览
这建筑物内有什 么东西？ 我办公室的周围 是谁？
我车放在地下停 车场什么位置？ 怎么去那里？
超市里的牛奶在 什么位置？ 大型商场里面最 近的餐馆在哪里？
定位技术
01 定位技术的概念 02 定位技术的特点 03 定位技术的体系架构 04 定位技术的应用
目录
定位技术的概念
• 定位技术是指在环境中实现位置定位，主要采用无线通讯、基站 定位、惯导定位、动作捕捉等多种技术集成形成一套环境位置定 位体系，从而实现人员、物体等在空间中的位置监控 。
物联网ppt课件
防范措施
部署防火墙、入侵检测系统等 安全设备，限制非法访问和恶 意请求，提高系统可用性和稳
定性。
数据加密和身份认证机制设计
数据加密
采用加密算法对传输和存储的数 据进行加密，确保数据在传输和 存储过程中的机密性和完整性。
身份认证
通过用户名/密码、数字证书、生 物特征等方式验证用户身份，防止 非法用户访问和使用系统。
电力线载波通信
利用电力线作为传输介质，无需额外布线，成本低，但传输速率 和稳定性相对较低。
无线传输方式介绍及特点分析
A
无线局域网（WLAN）
基于IEEE 802.11标准，传输速率快，覆盖范围 广，适用于局部区域内的无线通信。
蓝牙（Bluetooth）
短距离无线通信技术，低功耗，适用于移 动设备间的数据传输。
B
C
ZigBee
低功耗、低成本的无线通信技术，适用于物 联网中大量低功耗设备的通信。
LoRa
长距离、低功耗的无线通信技术，适用于物 联网中的广域网通信。
D
组网方案选择与优化策略
根据应用场景选择合适的传输方 式
对于大数据量、高速率的应用场景，优先 选择有线传输方式；对于移动设备和低功 耗设备，可选择无线传输方式。
数据处理与挖掘方法论述
01
数据清洗与预处理
针对物联网数据的特点，进行数据清洗、去重、降噪、填充缺失值等预
处理操作，为后续的数据分析和挖掘提供准确、可靠的数据基础。
02
数据统计与可视化
运用统计学方法对物联网数据进行描述性统计、分布统计等，通过图表
、图像等形式将数据直观地展现出来，帮助用户更好地理解数据。
物联网感知层技术
02
传感器类型与工作原理
部署防火墙、入侵检测系统等 安全设备，限制非法访问和恶 意请求，提高系统可用性和稳
定性。
数据加密和身份认证机制设计
数据加密
采用加密算法对传输和存储的数 据进行加密，确保数据在传输和 存储过程中的机密性和完整性。
身份认证
通过用户名/密码、数字证书、生 物特征等方式验证用户身份，防止 非法用户访问和使用系统。
电力线载波通信
利用电力线作为传输介质，无需额外布线，成本低，但传输速率 和稳定性相对较低。
无线传输方式介绍及特点分析
A
无线局域网（WLAN）
基于IEEE 802.11标准，传输速率快，覆盖范围 广，适用于局部区域内的无线通信。
蓝牙（Bluetooth）
短距离无线通信技术，低功耗，适用于移 动设备间的数据传输。
B
C
ZigBee
低功耗、低成本的无线通信技术，适用于物 联网中大量低功耗设备的通信。
LoRa
长距离、低功耗的无线通信技术，适用于物 联网中的广域网通信。
D
组网方案选择与优化策略
根据应用场景选择合适的传输方 式
对于大数据量、高速率的应用场景，优先 选择有线传输方式；对于移动设备和低功 耗设备，可选择无线传输方式。
数据处理与挖掘方法论述
01
数据清洗与预处理
针对物联网数据的特点，进行数据清洗、去重、降噪、填充缺失值等预
处理操作，为后续的数据分析和挖掘提供准确、可靠的数据基础。
02
数据统计与可视化
运用统计学方法对物联网数据进行描述性统计、分布统计等，通过图表
、图像等形式将数据直观地展现出来，帮助用户更好地理解数据。
物联网感知层技术
02
传感器类型与工作原理
物联网 第七章 定位技术
星信息
快速找到当前可用的 GPS卫星
计算 位置
MS-Based 方式
MS- Assisted 方式
25
7.3.1 室内定位技术概述 7.3.2 室内GPS定位技术 7.3.3 红外线室内定位技术 7.3.4 超声波定位技术 7.3.5 蓝牙室内定位技术 7.3.6 RFID室内定位技术 7.3.7 UWB室内定位技术 7.3.8 WIFI室内定位技术 7.3.9 ZigBee室内定位技术
7
GPS是（Global Positioning System）全球定位系统的简称，它是 上世纪70年代初美国出于军事目的开发的卫星导航定位系统，到1994年 ，全球覆盖率高达98%的24颗GPS卫星已布置完成。
8
GPS全球定位系统由空间部分、地面控制部分与用户设备三部分组成
9
GPS全球定位系统 空间部分
27
室内定位技术要求
定位精度 稳健性 安全性 方向判断 标志识别 复杂度
28
当GPS接收机在室内时，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中提取导航数据和时间信息是不可能的。为 得到较高的信号灵敏度PS技术采用大量的相关定位器并行地搜索可能的延 迟码，以助于实现快速定位。
第七章 定位技术
7.1 定位服务概述 7.2 定位服务的核心技术 7.3 室内定位技术 7.4 室内外综合定位技术
2
定位服务（LBS，Location Based Services）又称位置服务，是由 卫星定位与GIS结合，加上移动通信网络与相关技术的支持，获得移动 终端、用户或实体的实际位置，如其经纬度坐标、高程数据或对应的电 子地图上的标示点，实现各种与位置相关的各类服务。
地面控制系统 用户设备部分
快速找到当前可用的 GPS卫星
计算 位置
MS-Based 方式
MS- Assisted 方式
25
7.3.1 室内定位技术概述 7.3.2 室内GPS定位技术 7.3.3 红外线室内定位技术 7.3.4 超声波定位技术 7.3.5 蓝牙室内定位技术 7.3.6 RFID室内定位技术 7.3.7 UWB室内定位技术 7.3.8 WIFI室内定位技术 7.3.9 ZigBee室内定位技术
7
GPS是（Global Positioning System）全球定位系统的简称，它是 上世纪70年代初美国出于军事目的开发的卫星导航定位系统，到1994年 ，全球覆盖率高达98%的24颗GPS卫星已布置完成。
8
GPS全球定位系统由空间部分、地面控制部分与用户设备三部分组成
9
GPS全球定位系统 空间部分
27
室内定位技术要求
定位精度 稳健性 安全性 方向判断 标志识别 复杂度
28
当GPS接收机在室内时，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中提取导航数据和时间信息是不可能的。为 得到较高的信号灵敏度PS技术采用大量的相关定位器并行地搜索可能的延 迟码，以助于实现快速定位。
第七章 定位技术
7.1 定位服务概述 7.2 定位服务的核心技术 7.3 室内定位技术 7.4 室内外综合定位技术
2
定位服务（LBS，Location Based Services）又称位置服务，是由 卫星定位与GIS结合，加上移动通信网络与相关技术的支持，获得移动 终端、用户或实体的实际位置，如其经纬度坐标、高程数据或对应的电 子地图上的标示点，实现各种与位置相关的各类服务。
地面控制系统 用户设备部分
2024《物联网技术》ppt课件完整版
•物联网技术概述•物联网感知层技术•物联网网络层技术•物联网应用层技术•物联网在智能家居领域应用•物联网在工业自动化领域应用•物联网在智慧城市领域应用•物联网技术挑战与未来发展目录物联网定义与发展历程物联网定义发展历程物联网体系架构与技术特点物联网体系架构技术特点物联网应用领域及前景展望应用领域前景展望传感器技术及应用传感器定义与分类详细介绍传感器的概念、功能以及不同类型传感器的特点和应用场景。
传感器工作原理深入剖析传感器的工作原理，包括信号采集、转换和处理等过程。
传感器在物联网中的应用举例说明传感器在智能家居、智能交通、环境监测等物联网领域中的具体应用。
射频识别（RFID）技术及应用RFID系统组成与工作原理01RFID技术特点与优势02RFID在物联网中的应用案例03定位与跟踪技术及应用定位技术分类与原理跟踪技术及应用定位与跟踪技术在物联网中的综合应用01020304 ZigBee技术Wi-Fi技术LoRa技术NB-IoT技术以太网技术现场总线技术PLC电力线通信技术光纤通信技术物联网网关中间件技术云计算与大数据技术边缘计算技术物联网网关与中间件技术1 2 3云计算基本概念大数据处理技术云计算与物联网的结合云计算与大数据处理技术物联网安全与隐私保护技术隐私保护技术物联网安全挑战针对物联网中的隐私泄露问题，采用加密、匿名化、访问控制等技术手段，保护用户的隐私信息。
安全防护策略物联网应用平台与开发工具物联网应用平台开发工具与编程语言应用案例与解决方案智能家居系统架构与功能系统架构功能特点数据传输与处理物联网技术负责将设备采集的数据传输到云端或本地服务器，并进行处理和分析，为智能控制提供数据支持。
设备连接物联网技术通过无线或有线方式将家居设备连接起来，实现设备间的互联互通。
智能控制基于物联网技术的智能家居系统可以实现自动化、智能化的控制，如自动调节室内温度、湿度、光照等。
物联网在智能家居中的关键作用小米米家智能家居系统亚马逊Echo智能家居系统苹果公司HomeKit智能家居系统智能家居典型案例分析工业自动化现状及发展趋势现状发展趋势未来工业自动化将朝着智能化、网络化、柔性化方向发展，实现更加高效、精准、灵活的生产方式。
了解物联网(共20张PPT)
了解物联网
物联网是新一代信息技术的重要组成部分，其英文全称是Internetofthings。顾名思义，物联网就是物物相连的互联网。这里有两层意思：第一，物联网的核心和基础仍然是互联网，是在互联网基础上延伸和扩展的网络；第二，其用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间。因此，物联网的定义：通过射频识别设备、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备或系统，按约定的协议把任何物品与互联网相连接，进行信息交换和通信，以实现对物品的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。
5.激光扫描器激光扫描器是以激光作为发光源的扫描器。这是一种远距离条码阅读设备，其性能优越，因而应用广泛。激光扫描器可分为限行激光扫描器和全角度激光扫描器。
思考一下，学校用的校园一卡通是物联网的应用吗？理由是什么？
课外延伸
同学们再见！
授课老师：
时间：2024年9月1日
2024课件
同学们再见！
（4）智慧能源。智慧能源属于智慧城市的一部分，当前，将物联网技术应用在能源领域，主要用于水、电、燃气等表计以及根据外界天气对路灯的远程控制等，基于环境和设备进行物体感知，通过监测提升利用效率，减少能源损智能电表、智能燃气表和智能路灯。
（5）智能医疗。智能医疗的两大主要应用场景是医疗可穿戴和数字化医院。在智能医疗领域，新技术的应用必须以人为中心。而物联网技术是数据获取的主要途径，能有效地帮助医院实现对人的智能化管理和对物的智能化管理。对人的智能化管理指的是通过传感器对人的生理状态（如心跳频率、体力消耗、血压高低等）进行捕捉，将它们记录到电子健康文件中，方便个人或医生查阅。对物的智能化管理指的是通过射频识别技术对医疗物品进行监控与管理，实现医疗设备和用品可视化。
（9）智能零售。智能零售依托于物联网技术，主要体现了两大应用场景，即自动售货机和无人便利店。行业内将零售按照距离分为三种不同的形式：远场零售、中场零售和近场零售，三者分别以电商、商场/超市和便利店/自动售货机为代表。物联网技术可以用于近场零售和中场零售，且主要应用于近场零售，即无人便利店和自动售货机（图2-6-1）。
物联网是新一代信息技术的重要组成部分，其英文全称是Internetofthings。顾名思义，物联网就是物物相连的互联网。这里有两层意思：第一，物联网的核心和基础仍然是互联网，是在互联网基础上延伸和扩展的网络；第二，其用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间。因此，物联网的定义：通过射频识别设备、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备或系统，按约定的协议把任何物品与互联网相连接，进行信息交换和通信，以实现对物品的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。
5.激光扫描器激光扫描器是以激光作为发光源的扫描器。这是一种远距离条码阅读设备，其性能优越，因而应用广泛。激光扫描器可分为限行激光扫描器和全角度激光扫描器。
思考一下，学校用的校园一卡通是物联网的应用吗？理由是什么？
课外延伸
同学们再见！
授课老师：
时间：2024年9月1日
2024课件
同学们再见！
（4）智慧能源。智慧能源属于智慧城市的一部分，当前，将物联网技术应用在能源领域，主要用于水、电、燃气等表计以及根据外界天气对路灯的远程控制等，基于环境和设备进行物体感知，通过监测提升利用效率，减少能源损智能电表、智能燃气表和智能路灯。
（5）智能医疗。智能医疗的两大主要应用场景是医疗可穿戴和数字化医院。在智能医疗领域，新技术的应用必须以人为中心。而物联网技术是数据获取的主要途径，能有效地帮助医院实现对人的智能化管理和对物的智能化管理。对人的智能化管理指的是通过传感器对人的生理状态（如心跳频率、体力消耗、血压高低等）进行捕捉，将它们记录到电子健康文件中，方便个人或医生查阅。对物的智能化管理指的是通过射频识别技术对医疗物品进行监控与管理，实现医疗设备和用品可视化。
（9）智能零售。智能零售依托于物联网技术，主要体现了两大应用场景，即自动售货机和无人便利店。行业内将零售按照距离分为三种不同的形式：远场零售、中场零售和近场零售，三者分别以电商、商场/超市和便利店/自动售货机为代表。物联网技术可以用于近场零售和中场零售，且主要应用于近场零售，即无人便利店和自动售货机（图2-6-1）。
物联网定位技术张课件 (一)
物联网定位技术张课件 (一)物联网定位技术张课件随着物联网技术的不断发展和普及，人们对于生活和工作中的定位需求也越来越高。
物联网定位技术张课件是一种新兴的技术，可以通过互联网和其他无线通信网络对物体或人员进行精准定位。
下面将从物联网定位技术的原理、应用和发展趋势几个方面来探讨这一相关技术。
原理物联网定位技术张课件的基本原理是通过各类传感器对特定的物体或人员进行感知、监测和跟踪，把监测到的数据信息传输至地理信息系统（GIS）中，通过GIS算法进行运算、分析和处理，进而精准定位目标物体或人员的位置、状态和运动轨迹。
应用物联网定位技术张课件在生活和工作中的应用非常广泛。
其中，消费类应用有智能家居、智能化医疗和智慧城市等场景；工业应用有工业制造、智能交通和机器人等领域。
以智慧城市为例，物联网定位技术可以帮助城市管理部门实时监测道路交通、公共设施运行状况和城市环境质量，提高城市管理的效率和水平，加强城市的智慧化建设。
发展趋势随着人们对于智能化和数字化的需求不断增长，物联网定位技术的发展也日趋成熟。
在未来，物联网定位技术将越来越注重数据的实时性、准确性和多维度的信息。
另外，物联网定位技术还将与5G等新一代通信技术结合，实现更高速、更便捷的传输方式。
同时，定位技术的精度和准确度将会进一步提升，可以实现更多的应用场景。
总结物联网定位技术张课件是一项具有很高潜力的技术，可以帮助人们更好地实现区域定位、监控和管理等应用。
在未来，物联网定位技术的发展趋势也将更加多元化和智能化，为人们带来更多的便利和创新。
因此，我们有必要深入了解这一技术，掌握其应用原理和发展趋势，以应对未来科技发展和社会变革的挑战。
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14
卫星导航系统
主要几种卫星导航定位系统
目前世界上主要的卫星导航系统主要有4个：美国的 GPS(Global Positioning System)全球定位系统，欧洲的 伽利略（Galileo）定位系统，俄罗斯的GLONASS定位系统 和中国的北斗定位系统。其中美国的GPS是目前最成熟，应 用最广的定位系统，而其它三个定位系统仍然还在建设中。
12
定位技术在物联网中的应用
典型智能物流系统示意图
13
定位技术在物联网中的应用
基于位置的服务
基于位置的服务(Location Based Service，LBS)[2-3]是在 获取移动终端用户的位置信息的基础上，在地理信息系统 (Geographic Information System，GIS)平台的支持下为用 户提供相应服务的一种增值业务。随着智能手机的普及和智 能手机上定位功能的普及，基于位置的服务吸引了越来越多 的关注。
5
定位技术在物联网中的应用
在军事领域的应用
定位技术在军事领域的应用很多。比如，利用GPS系统，可以 有效的提高导弹的制导精度并提供更加灵活的制导方式。定 位技术也可以提供对士兵的实时位置监测，提高军队中单兵 作战系统所必要的信息。定位技术在军事中的另一个应用是 通过移动无线定位来确定敌方重要人物或者目标的位置并进 行精确打击。
物联网定位技术
定位的概念与发展历史 定位技术在物联网中的应用 卫星导航系统 蜂窝系统定位技术 RFID定位技术 无线传感网定位技术 定位技术的发展前景
1
定位的概念与发展历史
定位的概念：我们把物联网中用于获取物体位置的
技术统称为定位技术。
物联网中的定位技术也是一个很广泛的概念，它既包括大 型的提供全球定位/导航服务的卫星定位系统如美国的GPS 和我国的北斗等，也包括用于在小范围内确定物体位置的 技术，如近些年发展起来的蜂窝网中的无线定位，无线传 感器网络中的节点定位技术和基于RFID标签的定位技术等。
16
卫星导航系统
GPS全球定位系统简介
到1994年GPS基本建成，目前已成为使用最广泛，定位性能 最好的一个全球卫星定位系统。
17
卫星导航系统
GPS的组成
GPS系统主要由空间星座部分、地面监控部分和用户设备部 分组成。
GPS 系统的星座部分主要由24 颗卫星构成，其中21 颗为工 作卫星，另外3 颗为备用卫星，用于在必要时根据指令替代 发生故障的卫星。这24颗卫星均匀分布在6 个轨道平面内， 每个轨道面包含4颗卫星。
2
定位的概念与发展历史
定位技术发展简史
1.无线电技术出现以后，人们认识到利用这种技术可以进行 更大范围的和更加精确的定位。 2.随着人造卫星技术的发展，人们开始利用人造卫星来构建 更精确，覆盖范围更广的定位/导航系统。 3.随着蜂窝移动通信技术的快速发展，手机用户极大增加。 定位业务即是通信运营商所必需提供的一种重要的数据业务。
8
定位技术在物联网中的应用
北斗通信系统在汶川抗震救灾中的应用
9
定位技在物联网中的应用
定位技术在智能交通中的应用
定位技术在智能交通系统中也有着重要的作用。为了有效 的对车辆进行导航和追踪，需要实时的确定车辆的位置。 定位技术在车载网络通信协议的设计中也扮演着至关重要 的角色。
10
定位技术在物联网中的应用
3
定位的概念与发展历史
罗兰系统：最早的基于无线电技术的定位系统是罗兰
远程导航系统（LORAN, LOng RAnge Navigation），建立于 20世纪40年代，其最初的目的是用于海军中的中程无线电导 航。
4
定位的概念与发展历史
如图，A和B是一对基站，同时发送信号。用户根据收到信号 的时间差来确定自己的位置是在哪个双曲线上。图中不同的 双曲线对应于不同的时间差。
6
定位技术在物联网中的应用
无线自组织网络在军事行动中的应用。利用定位技术，指挥 官可以快速的了解单兵的位置信息并发布相应的命令。
7
定位技术在物联网中的应用
灾难救援
当发生地震或海啸等突发灾难时，需要快速的确定幸存人员 的位置以便进行救援，这就要求能够快速的对很大区域范围 内的幸存人员的生命特征进行检测并快速传回指挥中心。这 种情况下一个有效的解决方案是部署一个无线自组织网，网 中的节点可以确定自己的位置，并且根据自己的位置来确定 幸存人员的位置报告给指挥中心。
智能交通系统示意图。车辆之间可以进行相互通信；车辆与于路边节点 之间也可以进行通信，组成车载网络。定位技术在智能交通系统中发挥 着重要作用。
11
定位技术在物联网中的应用
定位技术在智能物流中的应用
随着物联网的发展，现有的物流产业越来越向智能化和一 体化发展。物流系统中重要的两个部分是货物配送和仓储 管理，而定位技术在这两个部分中都发挥着重要的作用。 在货物配送系统中，我们需要知道当前货物所在的位置和 目的地来智能的确定最优的配送路线。并且，用户有时候 希望能够实时对所配送的货物已到达的位置进行追踪。
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卫星导航系统
GPS中的卫星分布图
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卫星导航系统
GPS的组成：
GPS 的地面监控部分主要由分布全球的6个地面站构成，其 中包括卫星监测站、主控站、备用主控站和信息注入站。
主控站位于美国科罗拉多州的谢里佛尔空军基地，是整个地面监控系统 的管理中心和技术中心。注入站目前有4个，其作用是把主控站计算得到 的卫星星历、导航电文等信息注入到相应的卫星。注入站同时也是监测 站，监测站的主要作用是采集GPS卫星数据和当地的环境数据，然后发送
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卫星导航系统
GPS全球定位系统简介
GPS是美国国防部主要为满足军事需要而建立的新一代卫星导 航与定位系统， 它具有在海、陆、空进行全方位实时三维导 航与定位的能力。它是1973年美国国防部（Department of Defense）协同有关军方机构共同研究开发新一代的卫星导航 系统。全称叫作“授时与测距导航系统/全球定位系统 （NAVSTAR/GPS—Navigation System Timing and Ranging/Global Positioning System），简称全球定位系统 （GPS）。
卫星导航系统
主要几种卫星导航定位系统
目前世界上主要的卫星导航系统主要有4个：美国的 GPS(Global Positioning System)全球定位系统，欧洲的 伽利略（Galileo）定位系统，俄罗斯的GLONASS定位系统 和中国的北斗定位系统。其中美国的GPS是目前最成熟，应 用最广的定位系统，而其它三个定位系统仍然还在建设中。
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定位技术在物联网中的应用
典型智能物流系统示意图
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定位技术在物联网中的应用
基于位置的服务
基于位置的服务(Location Based Service，LBS)[2-3]是在 获取移动终端用户的位置信息的基础上，在地理信息系统 (Geographic Information System，GIS)平台的支持下为用 户提供相应服务的一种增值业务。随着智能手机的普及和智 能手机上定位功能的普及，基于位置的服务吸引了越来越多 的关注。
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定位技术在物联网中的应用
在军事领域的应用
定位技术在军事领域的应用很多。比如，利用GPS系统，可以 有效的提高导弹的制导精度并提供更加灵活的制导方式。定 位技术也可以提供对士兵的实时位置监测，提高军队中单兵 作战系统所必要的信息。定位技术在军事中的另一个应用是 通过移动无线定位来确定敌方重要人物或者目标的位置并进 行精确打击。
物联网定位技术
定位的概念与发展历史 定位技术在物联网中的应用 卫星导航系统 蜂窝系统定位技术 RFID定位技术 无线传感网定位技术 定位技术的发展前景
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定位的概念与发展历史
定位的概念：我们把物联网中用于获取物体位置的
技术统称为定位技术。
物联网中的定位技术也是一个很广泛的概念，它既包括大 型的提供全球定位/导航服务的卫星定位系统如美国的GPS 和我国的北斗等，也包括用于在小范围内确定物体位置的 技术，如近些年发展起来的蜂窝网中的无线定位，无线传 感器网络中的节点定位技术和基于RFID标签的定位技术等。
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卫星导航系统
GPS全球定位系统简介
到1994年GPS基本建成，目前已成为使用最广泛，定位性能 最好的一个全球卫星定位系统。
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卫星导航系统
GPS的组成
GPS系统主要由空间星座部分、地面监控部分和用户设备部 分组成。
GPS 系统的星座部分主要由24 颗卫星构成，其中21 颗为工 作卫星，另外3 颗为备用卫星，用于在必要时根据指令替代 发生故障的卫星。这24颗卫星均匀分布在6 个轨道平面内， 每个轨道面包含4颗卫星。
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定位的概念与发展历史
定位技术发展简史
1.无线电技术出现以后，人们认识到利用这种技术可以进行 更大范围的和更加精确的定位。 2.随着人造卫星技术的发展，人们开始利用人造卫星来构建 更精确，覆盖范围更广的定位/导航系统。 3.随着蜂窝移动通信技术的快速发展，手机用户极大增加。 定位业务即是通信运营商所必需提供的一种重要的数据业务。
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定位技术在物联网中的应用
北斗通信系统在汶川抗震救灾中的应用
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定位技在物联网中的应用
定位技术在智能交通中的应用
定位技术在智能交通系统中也有着重要的作用。为了有效 的对车辆进行导航和追踪，需要实时的确定车辆的位置。 定位技术在车载网络通信协议的设计中也扮演着至关重要 的角色。
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定位技术在物联网中的应用
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定位的概念与发展历史
罗兰系统：最早的基于无线电技术的定位系统是罗兰
远程导航系统（LORAN, LOng RAnge Navigation），建立于 20世纪40年代，其最初的目的是用于海军中的中程无线电导 航。
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定位的概念与发展历史
如图，A和B是一对基站，同时发送信号。用户根据收到信号 的时间差来确定自己的位置是在哪个双曲线上。图中不同的 双曲线对应于不同的时间差。
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定位技术在物联网中的应用
无线自组织网络在军事行动中的应用。利用定位技术，指挥 官可以快速的了解单兵的位置信息并发布相应的命令。
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定位技术在物联网中的应用
灾难救援
当发生地震或海啸等突发灾难时，需要快速的确定幸存人员 的位置以便进行救援，这就要求能够快速的对很大区域范围 内的幸存人员的生命特征进行检测并快速传回指挥中心。这 种情况下一个有效的解决方案是部署一个无线自组织网，网 中的节点可以确定自己的位置，并且根据自己的位置来确定 幸存人员的位置报告给指挥中心。
智能交通系统示意图。车辆之间可以进行相互通信；车辆与于路边节点 之间也可以进行通信，组成车载网络。定位技术在智能交通系统中发挥 着重要作用。
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定位技术在物联网中的应用
定位技术在智能物流中的应用
随着物联网的发展，现有的物流产业越来越向智能化和一 体化发展。物流系统中重要的两个部分是货物配送和仓储 管理，而定位技术在这两个部分中都发挥着重要的作用。 在货物配送系统中，我们需要知道当前货物所在的位置和 目的地来智能的确定最优的配送路线。并且，用户有时候 希望能够实时对所配送的货物已到达的位置进行追踪。
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卫星导航系统
GPS中的卫星分布图
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卫星导航系统
GPS的组成：
GPS 的地面监控部分主要由分布全球的6个地面站构成，其 中包括卫星监测站、主控站、备用主控站和信息注入站。
主控站位于美国科罗拉多州的谢里佛尔空军基地，是整个地面监控系统 的管理中心和技术中心。注入站目前有4个，其作用是把主控站计算得到 的卫星星历、导航电文等信息注入到相应的卫星。注入站同时也是监测 站，监测站的主要作用是采集GPS卫星数据和当地的环境数据，然后发送
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卫星导航系统
GPS全球定位系统简介
GPS是美国国防部主要为满足军事需要而建立的新一代卫星导 航与定位系统， 它具有在海、陆、空进行全方位实时三维导 航与定位的能力。它是1973年美国国防部（Department of Defense）协同有关军方机构共同研究开发新一代的卫星导航 系统。全称叫作“授时与测距导航系统/全球定位系统 （NAVSTAR/GPS—Navigation System Timing and Ranging/Global Positioning System），简称全球定位系统 （GPS）。