物联网课程 3 位置感知f
物联网中传感器技术的原理与应用
物联网中传感器技术的原理与应用传感器技术是物联网中至关重要的一环，它能够感知周围的环境变化，并将这些信息转化为可处理的数据。
本文将详细介绍传感器技术的原理和应用，并分点列出步骤。
一、传感器技术的原理1. 感知环境：传感器是物联网系统中的重要组件，它能够感知环境中的物理或化学变化，例如温度、湿度、压力、光线等。
2. 转化信号：传感器会将感知到的环境变化转化为电信号或数字信号，以便传输和处理。
这可以通过光学、电学、磁学或化学的方式实现。
3. 数据处理：传感器所转化的信号需要经过数据处理，以提取有用的信息。
这可以通过滤波、放大、模数转换等方法来实现。
4. 数据传输：传感器将处理后的数据传输给连接的物联网系统，这可以通过有线或无线的方式实现。
二、传感器技术的应用1. 环境监测：传感器可以用于监测室内外的温度、湿度、空气质量等环境参数，以提供舒适和健康的生活环境。
2. 智能家居：传感器可以用于智能家居系统中，自动感知家庭成员的活动和需求。
例如，当检测到有人进入房间时，自动开启灯光或调整温度。
3. 工业自动化：传感器在工业领域的应用十分广泛，可以用于监测和控制机器设备的运行状态。
例如，通过监测机器的振动和温度，可以预测设备是否需要维修或更换。
4. 物流和供应链管理：传感器可以用于实时监控货物的位置和状态，以提供更高效的物流和供应链管理。
例如，在运输过程中，传感器可以监测温度、湿度等参数，以保证货物的质量和安全。
5. 农业领域：传感器可以用于农业领域中的精确农业管理。
例如，通过监测土壤湿度和养分含量，可以合理调整灌溉和施肥的时间和量，提高农作物的产量和质量。
三、传感器技术的应用步骤1. 确定需求：根据具体应用场景，确定需要监测的环境参数和所需的传感器类型。
2. 选择合适的传感器：根据需求，选择合适的传感器类型和规格。
考虑到成本、精度、稳定性、功耗等因素进行评估。
3. 安装传感器：根据传感器的特性和应用需求，进行传感器的安装和部署。
物联网感知层及其测试技术的研究
测试技术展开研究 ，在讨论感知层 的概况和测试技术 的 基础上 ， 提出未来感知层测试技术 的发展趋势和建议。
ｐ ｏ ｍｅ ｔ ｎ ｍｂ ｒ ｓ ｈ ｇ ．Ｔ ｅ ｅ ｉ ａ ｏ ｓ ｂ ｉ ｇ ｌ ｙ ｎ ｕ ｅ ｉ ｕ ｅ ｈ ｓ ｓ ｕ ｔ ｎ ｒｎ ｔ ｉ
ｎ ｃ ａｌｎ ｅ ｓ ｅｈ ｏｏ ｙｏ ｅｃ ｐｉｎ ｌＶ ｈ ｌ ｇ ｓｔ ｔ ｔ ｃ ｎ ｌｇ ｆｐ ｒｅ ｔ ａ— ｅ ０ｅ ｔ ｏ
物联 网感知 层如 图 １ 所示 。
流 、 动 、 移 、 度 、 速度 、 振 位 速 加 转速 等等 ， 有 广泛 的 具
应用价 值 。
１２ 条形 码 ＿
由于通 信设 备子 层使 用 的技 术都 基 于现有 成熟 的通信 网络 ， 本文 中将不做 进 一步 的介绍 。 面重 在 下
ｅ ． ｈ ｒ ｆｒ ， ｈ ｅ ｅ ｒ ｈ ｓｏ ｈ ｅｃ ｐ ｉ ｎ ｌｙ ｒ ｒ Ｔ ｅ ｅｏ ｅ ｔ ｅ ｒ ｓ ａｃ ｅ ｎ ｔ ｅ ｐ ｒ ｅ ｔ ａ ｅ ｏ
ｏ ｎｅｍ ｅ ｆＴｈｉ ｓ ａ ｄ ｉｓ ｔｓｉ ｇ ｔｃ ｎｏｏ ｙ ｃ ｎ ｆＩ ｔ ｔｏ ｎｇ ｎ ｔ ｅ ｔｎ ｅ ｈ ｌｇ ａ ｐ ｏ ｏｅ ｅ ｌ ｖ ｌｐｍｅ ｆ ： ｒ ｍ ｔ ｈ ａｔ ｄｅ ｅｏ ｈｙ ｎｔｏ Ｉ ＯＴ ｎ ｓｒ ｄ ｉ ｄｕ ｔｙ ａｎ
Ａｂ ｔａｃ ： ｈ ｅｖ ｎ ｉｇ ｆ ｔｅ Ｉｔｒ ｅ ｆ ｓｒ ｔＡｓ ｔｅ ｎ ｒｅ ｅ ｄｎ ｓｏ ｈ ｎｅｎ ｔｏ Ｔ ｉｇ ，ｐ ｒｅ ｔ ｎ ｌｙ ｒａ ｈｅ ｅｔｅｆｎ ｔ ｎ ｏ ｎ ｈｎ ｓ ｅｃ ｐｉ ａ ｅ ｃ ｉｖ ｈ ｕ ｃｉ ｆｉ－ ｏ ｏ
Ｔｓ ｅｔ
等信息的感知和获取。 感知设备子层主要涉及传感器 、 条
面向物联网环境的场景感知技术研究
面向物联网环境的场景感知技术研究随着物联网技术的迅速发展，连接和交互的设备数量不断增加，物联网环境中的场景感知技术显得愈发重要。
场景感知技术能够通过传感器和数据处理方法，实时获取环境中的有关信息，提供全面、准确的场景描述，为智能化决策、服务和应用提供基础支持。
本文将对面向物联网环境的场景感知技术进行研究和探讨。
一、物联网环境中的场景感知需求物联网环境中的场景感知需求包括对环境信息、位置信息以及用户行为的感知。
首先，环境信息感知是指对环境参数的监测与感知，如温度、湿度、光照强度等。
通过感知环境信息，可以实时了解环境的变化，为环境控制、资源调配等提供基础数据。
其次，位置信息感知是指对物体和用户位置的感知与跟踪。
通过感知位置信息，可以实现室内导航、车辆追踪、资源定位等应用。
最后，用户行为感知是指对用户的行为进行感知和分析，如用户的活动、健康状况等。
通过感知用户行为，可以为智能家居、智慧健康等领域提供个性化的服务。
二、物联网环境中的场景感知技术在物联网环境中，场景感知技术是实现场景感知需求的关键。
目前，主要的场景感知技术包括传感器技术、数据处理技术和位置定位技术。
传感器技术是基础，是物联网环境中场景感知的重要组成部分。
传感器能够实时采集环境信息，并将其转化成可识别的数字信号。
常见的传感器包括温度传感器、湿度传感器、光照传感器等。
通过合理选择和布置传感器，可以实现对物联网环境中各种环境信息的感知。
数据处理技术是将传感器采集的原始数据进行处理和分析的过程。
数据处理技术可以通过数据过滤、数据聚合、数据关联等方法，提取场景中的有用信息，并进行进一步的分析和应用。
常见的数据处理技术包括数据挖掘、机器学习、深度学习等。
位置定位技术是确定物体或用户在空间中位置的技术。
在物联网环境中，常见的位置定位技术包括GPS、Wi-Fi定位、蓝牙定位等。
通过结合不同的位置定位技术，可以实现物体和用户的准确定位和追踪。
三、物联网环境中的场景感知应用物联网环境中的场景感知技术具有广泛的应用前景。
2024版年物联网课程大纲
02
2024/1/24
03
教育管理
物联网技术可以实现教育资源的统一 管理和优化配置，提高教育服务的效 率和质量。
23
06
物联网前沿技术与挑战
2024/1/24
24
边缘计算与雾计算原理及挑战
边缘计算原理
介绍边缘计算的基本概念、架构、技术原理，以及在物联网中的 应用场景。
雾计算原理
阐述雾计算的定义、特点、架构，以及与云计算、边缘计算的关系。
2024年物联网课程大纲
2024/1/24
1
目 录
2024/1/24
• 物联网概述与发展趋势 • 物联网感知层技术 • 物联网传输层技术 • 物联网应用层技术 • 物联网在各领域应用案例 • 物联网前沿技术与挑战 • 总结与展望
2
01
物联网概述与发展趋势
2024/1/24
3
物联网定义及核心技术
2024/1/24
传感器技术与应用 详细讲解了传感器的工作原理、 分类及应用，包括温度传感器、 湿度传感器、压力传感器等。
物联网通信技术 深入探讨了物联网通信技术，包 括LoRa、NB-IoT、Zigbee等低 功耗广域网技术，以及蓝牙、 WiFi等局域网技术。
29
未来发展趋势预测
边缘计算与云计算的融合
2024/1/24
6
02
物联网感知层技术
2024/1/24
7
传感器技术原理及分类
传感器技术原理
介绍传感器的工作原理，包括信号转换、信号处理和输出等过 程。
2024/1/24
传感器分类
详细阐述传感器的不同类型，如温度传感器、压力传感器、光 传感器等，并分析其应用场景和优缺点。
物联网技术及应用2.感知与识别技术
被测量
敏感 非电量 元件
转换 电量 变换 标准电量
元件
电路
显示器 记录仪
辅助电源
数据处理仪器
敏感元件：直接感受被测量并输出与被测量性质相同、有确定关系的物理量的元件。 转换元件：传感器的核心元件，它把敏感元件感知的非电量转换为电信号。 变换电路：将转换元件输出的电量，变换成适用于传输或测量的标准电信号。
物联网技术及应用
物联网技术及应用
物联网技术及应用
第2章 感知与识别技术
【主要内容】
2.1 传感器及检测技术 2.2 自动识别技术 2.3 条码识别技术 2.4 射频识别技术 2.5 无线定位技术
物联网技术及应用
2.1 传感器及检测技术
传感器原理及应用
➢ 普通传感器
✓ 组成：传感器一般由敏感元件、转换元件和变换电路3部分组成。
控制算法 约束条件
控制和调 节命令
IED、RTU 出口开关、 继电器等
执行器
系统输入
控制器
控制变量
传感器
被测量
被控对象
系统输出 外界干扰
信息获取的 关键设备
物联网技术及应用
➢ 几种现代传感器
✓ 微型传感器
• 通过MEMS加工技术产生的新一代传感器件，具有集成化、信噪比高、灵敏 度高、微型化、低成本等特点，可以极大地提高传感器性能。
实际上，有些传感器很简单，仅由一个敏感元件（兼作转换元件）组成，它感 受被测量时直接输出电量，如热电偶。 有些传感器由敏感原件和转换元件组成，没有转换电路。
物联网技术及应用
✓ 应用：传感器一般由敏感元件、转换元件和变换电路3部分组成。
PLC、IPC、单 片机、触摸屏
人机界面(HMI)
物联网中的无线定位技术教程
物联网中的无线定位技术教程物联网（Internet of Things，IoT）是指通过互联网将各种传感器和设备连接起来，实现智能化控制和数据交互的网络。
无线定位技术是物联网应用中的关键技术之一，其能够实时获取物体的位置信息，并将其传输给系统进行处理和分析。
本文将介绍物联网中常见的无线定位技术及其原理、应用场景、优势和挑战。
一、无线定位技术的原理1. GPS定位技术全球定位系统（Global Positioning System，GPS）是最常见的无线定位技术之一。
其基本原理是通过接收多颗卫星发出的信号，通过测量信号传播时间和卫星位置的方法来计算接收器的位置。
GPS定位技术具有全球覆盖、高精度和广泛应用的优势，可用于航空导航、车辆监控、人员定位等领域。
2. RFID定位技术射频识别（Radio Frequency Identification，RFID）是一种通过无线电信号识别目标对象的技术。
其原理是将目标对象附着或植入RFID标签，通过读写器与标签之间的无线通信，实现对目标对象的识别和定位。
RFID定位技术具有实时性强、定位精度高、成本低廉的特点，常用于仓储物流管理、商场导航、动物跟踪等应用场景。
3. WLAN定位技术无线局域网（Wireless Local Area Network，WLAN）定位技术是通过无线信号强度衰减和到达时间推算目标位置的方法来实现定位。
其原理是将目标对象装备有WLAN无线通信模块，通过收集目标对象与无线基站之间的信号强度信息或到达时间信息，利用指纹定位或三角定位算法计算目标位置。
WLAN定位技术具有室内覆盖范围广、成本低廉、精度较高的优势，可用于室内导航、人员跟踪、智能家居等场景。
二、无线定位技术的应用场景1. 物流管理通过物联网中的无线定位技术，可以对货物进行实时跟踪和定位，提高物流管理的效率和精度。
例如，在仓库中使用RFID定位技术，可以准确地记录货物的位置和数量，实现智能化的仓储管理；在物流运输过程中使用GPS定位技术，可以实时监控车辆的位置和行驶状态，提升物流运输的可控性和安全性。
《物联网技术》课程大纲-物联网技术基础教程(第3版)-李联宁-清华大学出版社
“物联网技术”课程教学大纲课程名称：物联网技术英文名称：The Internet of Things Technology课程编码：课程学时：48 学分：3适用对象：计算机专业和网络工程专业本科学生先修课程：计算机网络使用教材：李联宁主编，《物联网技术基础教程》，清华大学出版社，2012.6主要参考书：[1]刘云浩，《物联网导论》科学出版社出版[2]一、课程介绍从网络结构上看，物联网就是通过Internet将众多信息传感设备与应用系统连接起来并在广域网范围内对物品身份进行识别的分布式系统。
物联网的定义是：通过射频识别（RFID）装置、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，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，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。
当每个而不是每种物品能够被唯一标识后，利用识别、通信和计算等技术，在互联网基础上，构建的连接各种物品的网络，就是人们常说的物联网。
二、教学基本要求1.本课程主要讲述物联网技术的基本概念和基本原理，使学生了解物联网工程技术基础的主要内容2.培养学生物联网工程的逻辑思维能力以及分析问题和解决问题的能力。
三、课程内容第1章“物联网概述”讲述物联网技术的基本知识第2章“物联网架构技术”讲述物联网的系统结构；第3章“标识技术”所讲述的各个特定领域的标识与自动识别技术、不同的标识体系、“物品”的统一标识体系、电子产品EPC编码；第4章“通信技术”主要讲述无线低速网络、移动通信网络、设备对设备（M2M）及工业领域的无线网络等方面通信技术基础；第5章“网络技术”主要讲述RFID非接触射频识别系统、无线传感器网络、宽带网络技术、无线网格网、云计算网络等技术；第6章网络定位和发现技术涉及GPS全球定位系统、蜂窝基站定位、新兴定位系统（AGPS）、无线室内环境定位、传感器网络节点定位及时间同步技术；第7章“软件、服务和算法技术”讲述环境感知型中间件、嵌入式软件、微型操作系统、面向服务架构、物联网海量数据存储与查询、物联网数据融合及路由等技术；第8章“硬件技术”讲述微电子机械系统（MEMS）、移动设备内置传感器硬件平台、数字化传感器及网络接口技术等。
物联网讲义-第3章 物联网设备与标识
DSP处理器是专门用于信号处理方面的处理器，对系 统结构和指令进行了特殊设计，使其适合于执行数字 信号处理（Digital Signal Processing，DSP）算法，编 译效率较高，指令执行速度也较高。在数字滤波、 FFT、谱分析等方面数字信号处理算法正在大量进入 嵌入式领域，DSP应用正从在通用单片机中以普通指 令实现过渡到采用嵌入式DSP处理器来实现。
电源 模块 时钟
外围电路 微处理器
Flash
RAM
MPU
复位 ROM
外设
USB LCD Keyboard Other
嵌入式系统的软件部分
嵌入式系统的软件部分 包括操作系统和应用软 件。应用软件决定了系 统的运作和行为；而操 作系统控制着应用软件 与系统硬件的交互。 多数嵌入式设备的应用 软件和操作系统都是紧 密结合的，这也是嵌入 式系统和通用PC系统的 主要区别之一。
应用软件
嵌入式 操作系统
输入 处理器 存储器 输出
嵌入式 软件
嵌入式 硬件
1．嵌入式处理器
嵌入式系统由软件和硬件两个部分构成，从硬件角度来 说，嵌入式处理器是嵌入式硬件中最核心的部分。
嵌入式处理器
嵌入式处理器与通用型处理器最大的不同是嵌入
式处理器大多工作在为特定用户群设计的系统中，它 通常都具有功耗低、体积小、集成度高等特点，能够
嵌入式系统本身是一个相对模糊的定义。一个手持的 MP3和一个PC104的微型工业控制计算机都可以认为是嵌入 式系统。 嵌入式系统已经有了近30年的发展历史，它是硬件和 软件交替发展的双螺旋式发展。 第一款微处理器是Intel的4004，它出现在1971年， 然后是是Intel公司的8048，它出现在1976年。Motorola 同时推出了68HC05，Zilog公司推出了Z80系列，这些早期 的单片机均含有256字节的RAM、4K的ROM、4个8位并口、1 个全双工串行口、两个16位定 时 器。 之后在80年代初，Intel又进一步完善了8048，在它 的基础上研制成功了8051。
物联网感知技术试题答案
物联网感知技术试题答案物联网感知技术是指通过物理传感器、嵌入式系统和网络通信技术，实现对现实世界中各种物体和环境信息的感知、采集、处理和传输，从而实现对物体的智能识别、追踪和管理。
下面将为您详细解析物联网感知技术试题的答案。
一、物联网感知技术的定义和基本原理物联网感知技术是物联网的核心之一，它主要通过传感器采集各种环境和物体的参数信息，并将这些信息通过嵌入式系统进行处理和传输，最终实现对物体的智能感知和互联。
其基本原理可以归纳为以下几点：1. 传感器感知：传感器是物联网感知技术的核心设备，它能够将环境和物体的信息转化为电信号，如温度、湿度、光强、压力等。
传感器的种类多样化，广泛应用于不同领域。
2. 信号处理：感知到的电信号需要通过嵌入式系统进行处理和分析，以提取有用的信息并进行适当的编码和压缩。
信号处理的目的是提高数据的利用效率和可靠性。
3. 通信传输：处理后的数据需要通过网络传输到云端或其他终端设备，以实现对物体的实时监控和管理。
常用的通信方式包括无线通信、有线通信和卫星通信等。
4. 数据存储和管理：感知到的数据需要存储在云端或其他存储设备中，以便后续分析和应用。
数据的管理包括数据的存储、备份、查询和权限管理等。
二、物联网感知技术的应用领域物联网感知技术具有广泛的应用领域，下面列举几个常见的应用场景：1. 智能家居：通过安装在家庭内的传感器，实现对室内温度、湿度、照明、安防等各个方面的感知和控制，提高居住环境的舒适度和安全性。
2. 智能交通：通过道路上的传感器和车辆上的感知装置，实现对交通流量、车辆位置和车速等信息的感知和管理，提高交通运输的效率和安全性。
3. 智能农业：通过土壤湿度传感器、气象传感器等监测设备，实现对农田的灌溉、施肥和植物生长环境的监测，提高农田的产量和质量。
4. 智能健康：通过佩戴在身体上的传感器，实现对身体健康指标的感知和监测，如心率、血氧饱和度等，从而帮助人们实时了解自身健康状况并采取相应的措施。
物联网课程心得体会总结(2篇)
第1篇随着科技的不断发展，物联网技术逐渐成为热门话题。
在我国，物联网产业得到了国家的大力支持，市场规模不断扩大。
为了紧跟时代步伐，我参加了物联网课程的学习。
通过这段时间的学习，我对物联网有了更深入的了解，以下是我对物联网课程的心得体会总结。
一、物联网概述物联网（Internet of Things，简称IoT）是指通过信息传感设备，将各种物体连接到互联网上，实现物体与物体、人与物体之间的信息交互和智能处理。
物联网技术涉及多个领域，如传感器技术、网络通信技术、数据处理技术、人工智能等。
二、物联网课程学习心得1. 课程内容丰富，理论与实践相结合物联网课程涵盖了物联网的基本概念、技术体系、应用领域等多个方面。
通过学习，我对物联网有了全面的认识。
同时，课程注重理论与实践相结合，使我们能够将所学知识运用到实际项目中。
2. 技术体系广泛，涉及多个学科物联网技术体系涉及多个学科，如传感器技术、网络通信技术、嵌入式系统、云计算、大数据等。
在学习过程中，我深刻体会到跨学科知识的重要性。
只有掌握了多个学科的知识，才能在物联网领域有所建树。
3. 案例分析，提高实践能力课程中，老师通过实际案例分析，让我们了解物联网技术在各个领域的应用。
通过分析案例，我们能够将所学知识运用到实际问题中，提高自己的实践能力。
4. 团队合作，培养沟通能力物联网项目往往需要多人合作完成。
在课程中，我们进行了团队项目实践，培养了团队协作和沟通能力。
这对我今后从事物联网相关工作具有重要意义。
5. 激发创新思维，拓展视野物联网技术发展迅速，不断涌现出新的应用场景。
在学习过程中，老师鼓励我们发挥创新思维，勇于尝试。
这使我拓展了视野，为今后从事物联网相关工作奠定了基础。
三、物联网发展趋势1. 5G技术的普及与应用随着5G技术的逐步普及，物联网设备将实现更高速、更稳定的连接。
这将推动物联网在智能家居、智慧城市、工业互联网等领域的应用。
2. 物联网与人工智能的深度融合人工智能技术在物联网领域的应用将越来越广泛。
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信息
Information (信息)
例3:你所在城市发布应急警报
例1:查询目前在你附近的朋 友。
例2:找到好看到電影，並引 導到電影院。
Entertainment (娱乐)
例4:玩location-based game， 而且你正在被攻击。
现在一般统称为LBS，其定义：
z为了提供使用者加值服务 z整合一个可以定位的移动装置 z然后以位置信息提供相关的服务
LBS的主要用途
追踪
z基于信标(Tag/Badge) z在移动网络中追踪目标（人或物）位置
定位
z通过无线电、红外光或超声波信息，感知目标 z并依据所收到的信息，计算出位置信息。 z最终确定出目标的位置。
集成双ARM7和802.11b/g射频模块
国内 9南京唐恩科技资讯有限公司代理美国的ubisense公司(iLocate UWB定位系统 )
9苏州优频科技有限公司(把美国技术引入到百万 国$内进行推广，未见公开专利与论文等技术细节，
且仅有WiFi方案)
800
我国LBS技术目前处在应用推广初 700
z 定位服务器 z 基于定位的应用
(Diagram courtesy of OMA.)
4. OpenLS架构
入口
MLP与OpenLS的关系
Gateway Mobile Location Center /Mobile Positioning Center
第三方內容 (Diagram courtesy of OGC.)
600
市场收入
期，市场前景广阔
500
400
缺乏技术核心自主知识产权，需要 300 200
深入研究
100
0 2006
2008
2010
2013 年
亚太地区LBS市场预测(Frost&Sullivan)
4. LBS 通信模型
LBS 通信模型
(General LBS communication model) 包括：
Open GIS Consortium, Inc. (OGC)
z z OGC 主要提供LBS应用层的相关标准
其他标准化组织
z 提供 LBS 标准环境的重要元件
LBS相关标准
标准
内容
国际 ISO/IEC 24730
9第1部分为应用程序接口，基于ANSI371.3标准制定 9第2部分为2.4GHz空中接口，基于ANSI371.1标准制定，该部 分包含Savi Technology 公司的4项专利和WhereNet公司的5项专 利；第2(B)部分为2.4G宽带线性调频扩频 9第3部分为433MHz空中接口，基于ANSI371.2标准制定 9第4部分为全球定位系统 9第5部分为超宽带
无源可达8米
车辆、物流
干扰较大，部署广泛
不同频段、有源/无源RFID定位技术各具特点 面向不同应用，可选择合适方式，或多个频段、有源与无源相结合
2. LBS 标准架构(The LBS Standards Framework)
定义通信协议
定义下一代通信服务与第 三方应用间的桥接接口
下一代通信服务的Java实现 Internet协议与服务
IEEE 802.15.4给出了5种不同测距算法：
z 到达时间 Time-of-Arrival: TOA z 到达时间差 Time-Difference-of-Arrival: TDOA z 信息强度 Signal Strength Ranging: SSR z 近邻电磁 Near-Field EM Ranging: NFER z 到达角度 Angle-of-Arrival: AOA
1. 定位的基本方法
三角法：由三角形各顶点测算角度
三边法：由三角形各顶点测算边长
折线法：使用极坐标（角度+距离)，不太适合移动定位
2. 测距算法
在IEEE 802.15.4标准中，针对低速无线个域 网络(Low Rate WPAN) 应用领域，提出新的 物理层(PHY)的选择，同时也制定、强化既有 的媒体存取控制层(MAC) 的协议。
MÆ H
Asset Tracking (资产追踪) High
Location-Sensitive Billing (敏感位置收 费)
MÆ L
Source: Bellocci, V., Genovese, S., Inuaggiato, D., and Tucci, M. (2002, July 18). "Mobile Location-Aware
物联网及其应用 第三讲 位置感知
中科院计算所 朱珍民 2012.5.28
提纲
LBS概述 相关标准 定位技术与方法 移动定位技术 室内定位方法 应用案例讨论
TOA、TDOA、AOA RSSI、 NFER
GPS、WLAN、网络 端、用户端
一、LBS概述
1. LBS概念 2. 技术发展 3. 应用前景 4. 通信模型
Services: 2002 Market Perspective," Ericsson, Division Service Architecture and Interactive Solutions.
应用实例
Push Services(推)
Pull Services (拉)
Person-oriented (个人定向)
z 定位层、中间件层、应用层
定位层(Positioning Layer)
负责计算出设备或使用者目前所处的位置
z定位装置 (PDE: Position Determination Equipment )
由PDE算出位置，并将位置坐标在网络中 传输到
z应用程序 z中间件
中间件层
定位层计算出位置坐标后，将位置信息传输 给应用程序，但是由于定位层(P)的技术与应 用层(A)的技术 ，其组合的可能性为A*P个。
有了中间件层后，可以将复杂度降低，并且 适时的进行整合，其组合的可能性变成A+P 个。
所以中间件层，在处理定位信息时，可以在 各种网络环境中，有很高的互通性，同时使 得开发API也变得比较容易。
中间件层
不带中间件层的系统
带中间件层的系统
应用层(Application Layer)
依据用户端的定位信息，提供必要的服务 例如：
z 第三阶段：除了提高精度外，系统还必须能自動正对用户 的当前位置提供信息服务或者发出警告等。
2. 技术发展现状
定位精度：米
实时定位的发展趋势
WiFi/RFID/WSN/Bluetooth
9 普遍使用 9 无需附加其它硬件 9 低成本
3. LBS具有广阔的应用前景
政府
采矿
工厂
LBS应用
游乐
医疗
物流
LBS的特性
三个重要特性：
z Location 定位化
z Personal 个人化 z Time 即时性
S（L,P,T）
三个维度（可构成增值服务的三度空间）
z 以公交车时刻表的服务为例：
9 一般光有线路时刻表，恐怕用途不大 9 用户目前所在地点：location 9 用户达到地点的时刻表和车次：personal 9 用户更想知道下一班经过他附近的最短路线/时间的车次：time
移动服务
定义OpenLS平台 的接口及內容模型
Web协议与服务 无线网络应用协议
定义地理Web服务接口
导航和定位信息传送服务 (Diagram courtesy of OGC.)
3. 移动定位协议（MLP）
Mobil 可以视为以下两者间的接口：
1. LBS概述
移动定位技术(Mobile Location Technology)
z定位服务(Location Based Service；LBS)
9以专用装置为基础，不具备移动信息传输能力，所搭 载的內容固定的，无法即时更新信息
z移动定位服务(Mobile LBS；MLBS)
9以移动裝置为基础，加上无线通信能力
High
Yellow Pages(黄页)
MÆ L Child Tracking
MÆ H
Car Navigation
Personal Navigation
Directory Assistance (援助) Fleet Management (车队管 理)
MÆ H High MÆ H Low
Pet Tracking
那就滿足了三个维度的增值服务。
LBS的演进
在Gravitate Inc.的白皮书中，将LBS的演进分 为三个阶段：
z 第一阶段：用户必须自己输入位置信息，以便获得相关的 地理位置服务。
z 第二阶段：利用基站，做基于时间差的定位，即使是利用 Cell-ID定位，也只有100～200公尺的精度。较满足复杂 应用的需求。
我国现有RFID频段划分及特点
频段
空间耦合方式
主要用途
特点及问题
125/134KHz 13.56MHz
电感 （近场）
家禽识别、生产线 距离近、速度低
IC卡、防盗
距离近、速度低
433MHz
840-845 /920-925MHz
2.4/5.8GHz
反向散射 （远场）
货物、人员管理 物流、商品
距离远，有源可达 100米
美国 ANSI371
9规定了2.45GHz/433MHz的空中接口协议及应用层接口，并规 定了定位精度和定位范围 92.45GHz频段定位精度规定为3米，信号通信范围为300米； 433MHz频段定位精度规定为10米，信号通信范围为100米 92.45GHz通信协议和IEEE802.11b协议兼容