无线定位技术
快递自动跟踪技术—无线定位技术
LBS的结构及工作原理
三、LBS的应用
（二）开开&多乐趣
开开是由贝多在近期发布的一款类4SQ移动社 交产品，以便帮助用户与朋友们分享位置、交 流心得，并用全新的方法探索身边的城市。 用户可将虚拟宝贝兑换成实物。
多乐趣是国内近期内测的一款类Foursquare产 品，它提供了多种手机操作平台上的应用程序 去感知用户所在的地理位置。
爱邂逅以地理位置为基础，为用户推荐约会地点； 设定虚拟礼物（比如希望对某个用户发起约会，送 Ta一份虚拟礼物）等。
16fun是一款基于地理位置的社群游戏。游戏中用 户可以通过虚拟报到、消费、买卖房产、等游戏方 式与在现实生活中的商家、热门地点、好友互动。
LBS的结构及工作原理
三、LBS的应用
（六）大众点评
LBS的应用 一、基于LBS的移动互联网应用——信息平台主要内容
基于LBS
新鲜事
签到
活动
好友关系
照片
好友
签到：告诉朋友们“我在这里”
攻略：吃喝玩乐生活指南
同步分享：向朋友分享图片、趣事、活动等
城市探索：搜集徽章、奖励头衔
等级
LBS+SNS
LBS的应用
一、基于LBS的移动互联网应用——信息平台主要内容
Android在内的多个平台的接入。
• 同类产品包括：街旁、盛大游玩、网易
八方、开开、玩转四方、微妙空间、多
趣多、蘑菇团等等。
魔力城市 是一款基于地理位置的游戏的定位介于 foursquare 和
mytown 之间，在签到的基础上引入地产买卖，收租等操作。
LBS的结构及工作原理
三、LBS的应用
（五）爱邂逅&16fun
指定的位置，用户参与这些互动游戏，过关（Treks）后可以获 得商家的奖励（Rewards）。 • 引入挖宝、开箱子、抽奖、竞猜、秒杀元素。 • 在虚拟世界中构建游戏层—社交层。
无线定位技术的基本原理
无线定位技术的基本原理
1. GPS定位，全球定位系统（GPS）是一种基于卫星的定位技术。
GPS接收器接收来自多颗卫星的信号，并通过测量信号传播时间和卫星位置信息，计算出接收器的位置。
这种定位技术适用于室外环境，并且需要至少4颗卫星进行定位。
2. WiFi定位，WiFi定位利用WiFi信号的强度和多个接入点的位置信息来确定设备位置。
通过测量设备与多个WiFi接入点之间的信号强度和延迟，可以使用三角定位或指纹定位算法来计算设备位置。
3. 蓝牙定位，蓝牙定位使用蓝牙信号的强度和多个蓝牙基站的位置信息来进行定位。
通过测量设备与多个蓝牙基站之间的信号强度和延迟，可以使用类似WiFi定位的算法来计算设备位置。
4. RFID定位，射频识别（RFID）定位利用RFID标签和读写器之间的信号传输来确定标签的位置。
读写器发射RFID信号，标签接收并返回信号，读写器通过测量信号的强度和延迟来计算标签的位置。
5. 蜂窝网络定位，蜂窝网络定位利用移动电话基站的信号传播
特性来确定设备位置。
通过测量设备与多个基站之间的信号强度和
延迟，可以使用三角定位或信号强度指纹定位算法来计算设备位置。
这些无线定位技术在不同的应用领域中具有各自的优势和限制，可以根据具体需求选择适合的技术来实现定位目的。
定位技术的名词解释是什么
定位技术的名词解释是什么定位技术是指通过利用各种方式和设备来确定物体或个体在空间中的准确位置或方位的技术手段。
它在现代社会中有着广泛的应用，涵盖了多个领域，如导航系统、地理信息系统、无人机、智能交通等。
在这篇文章中，我们将对定位技术的不同类型进行解释，并探讨它们的原理及应用。
一、无线定位技术无线定位技术是指利用无线信号进行定位的一种技术手段。
它可以通过接收无线信号的强度、到达时间差、时间差测量等方法来确定目标物体的位置。
其中，全球定位系统（GPS）是最为人熟知的一种无线定位技术，它通过接收来自卫星的信号来确定地面上目标的位置。
此外，蓝牙技术、射频识别技术等也被广泛应用于无线定位领域。
二、视觉定位技术视觉定位技术是指通过摄像机或其他视觉设备来获取目标位置信息的一种技术手段。
它可以通过图像处理、特征匹配等方法识别目标物体在图像中的位置，并进一步转化为物体在空间中的位置。
视觉定位技术在无人驾驶、机器人导航等领域有着重要的应用，可以实现精确的目标跟踪和导航功能。
三、惯性定位技术惯性定位技术是指通过利用惯性测量单元（IMU）等设备来测量目标的加速度、角速度等信息，进而推算目标的位置和方向。
这种技术可以独立于外界环境，适用于室内、地下、山区等无法接收无线信号或视觉信息的环境。
惯性定位技术在航空航天、导弹制导等领域有着重要的应用，可以实现高精度的定位和姿态控制。
四、声纳定位技术声纳定位技术是通过探测声波在介质中的传播速度和回声时间来确定目标位置的一种技术手段。
它利用声波的传播特性，通过接收目标发出的声波信号及其反射信号，计算出目标相对于声源的位置。
声纳定位技术广泛应用于海洋探测、水下定位等领域，可以帮助人们更好地理解和利用水下环境。
五、地磁定位技术地磁定位技术是通过测量地球磁场的变化来确定目标位置的一种技术手段。
地球的磁场在不同位置和不同时间有所变化，利用这种变化可以确定目标物体所处的位置。
地磁定位技术在室内导航、室外定位等方面有重要应用，尤其适用于城市峡谷、大楼内部等GPS信号弱或无法使用的环境。
《无线定位技术》课件
将无线定位技术部署到实际应用场景 中，进行定期维护和更新，保证系统 的稳定性和可靠性。
04
无线定位技术优缺点
无线定位技术的优点
高精度定位
无线定位技术可以提供厘米级 甚至毫米级的定位精度，满足
各种高精度应用需求。
实时性
无线定位技术可以实时获取目 标的位置信息，对于需要快速 响应的应用场景非常有利。
详细描述
无线定位技术可以为公共安全领域提供重要的位置信息支持，例如在火灾、地震等灾害发生时，该技术可以帮助 救援人员快速定位受困人员，提高应急响应速度。同时，该技术还可以用于追踪犯罪嫌疑人，提高案件侦破效率 。
THANKS
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无线定位技术在物流行业中的应用
总结词
优化物流配送，提高运营效率
详细描述
无线定位技术可以帮助物流企业实时跟踪货物的位置信息，优化配送路线，提 高物流配送的准确性和及时性。此外，该技术还可以协助企业进行仓储管理， 提高库存周转率，降低运营成本。
无线定位技术在公共安全领域中的应用
总结词
提升应急响应速度，保障公共安全
02
基于距离的定位技 术
包括RSS（接收信号强度）、 AOA（到达角度）和指纹地图匹 配等。
03
混合定位技术
结合基于时间和基于距离的定位 技术，以提高定位精度和可靠性 。
无线定位技术的误差来源
多径效应
由于电磁波在传播过程中会受到 建筑物、树木等障碍物的反射和 折射，导致接收到的信号强度和 相位发生变化，影响定位精度。
困难或无法定位。
高能耗
无线定位技术需要大量的计算 和传输，导致能耗较高，需要
频繁更换或充电电池。
安全问题
无线信号容易被截获或干扰， 存在一定的安全风险。
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。
无线节点定位技术
基于测距旳定位技术——三边定位法
如图所示，有A、B、C三个基站，因为节点间旳距离测量都是一样旳，这里我们就 假定先测量基站A到目旳节点旳距离。假设基站A到目旳节点D旳距离为d，声波传 播速度为v，在T1时刻基站A发射机发射一种声波信号给目旳节点D，D节点在T2时刻 接受到该声波信号，经过短暂旳处理之后，在T3时刻目旳节点D回送一种声波测距 信号给A节点，在T4时刻A节点接受到该信号。由此能够得出声波信号在介质中传播 旳时间为：
基于测距旳定位技术——三边定位法
3）根据到达时间差测距（Time Difference Of Arrival，TDOA） 在基于到达时间差TDOA旳定位机制中，发射节点同步发射两种不同传 播速度旳无线信号，接受节点根据两种信号到达旳时间差以及已知这两 种信号旳传播速度，计算两个节点之闻旳距离，再经过已经有基本旳定 位算法计算出节点旳位置。
2．实时性 实时性是定位技术旳另外一种关键指标，实时性与位置信息旳更新频率亲密有关， 位置信息更新频率越高，实时性越强
3．能耗 能耗是无线传感器网络独有旳一种衡量指标。在无线传感器网络中，节点旳电能 靠电池来供给，电池是不可替代旳，所以节省能量就成了无线传感器网络中一种 主要旳问题。
另外，还有某些小旳方面来衡量无线传感器网络定位技术旳好坏，如定位技术旳 扩展性、鲁棒性和节点带宽旳占用等。
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能够计算出待测节点N旳位置坐标(x,y)。这是一种参照节点A和B本身在坐 标系已经矫正旳情形，假如参照点A和B方向没有校正，需要在计算时补偿 方向偏差。
常见的七种无线定位技术总结
常见的七种无线定位技术总结
常见的无线定位技术有以下七种：
红外线定位、超声波定位、蓝牙定位、射频识别定位、超宽带定位、无线高保真定位和Zigbee（传感器）定位。
红外线定位
基本原理：主要通过在已知节点处的红外线发射设备发射红外线，然后在待测节点布置好的光学传感器接收这些红外信号，经过对红外信号的处理，计算出距离，从而达到定位效果。
优缺点：一是红外线传播距离较短，二是红外线没有越过障碍物的能力，这就要求定位环境没有障碍物，或说定位只能在可视距条件下。
超声波定位。
无线定位方案
无线定位方案简介无线定位是一种通过使用无线技术来确定物体或个体在空间中的位置的方法。
无线定位可以应用于许多领域，包括室内定位、物流追踪和位置导航等。
本文将介绍几种常见的无线定位方案。
WiFi定位WiFi定位是一种使用WiFi信号来确定设备位置的技术。
它利用了WiFi信号的传播特性和网络环境的特征，通过测量信号强度、延迟和多径效应等信息来计算设备所在的位置。
WiFi定位可以应用于室内导航、商场广告定向推送和位置驱动服务等场景。
蓝牙定位蓝牙定位是一种使用蓝牙信号来确定设备位置的技术。
它利用了蓝牙信号的传播特性和设备接入点的位置信息，通过测量信号强度、多径效应和距离等信息来计算设备所在的位置。
蓝牙定位可以应用于室内导航、展会导览和设备追踪等场景。
基站定位基站定位是一种使用移动通信基站信号来确定设备位置的技术。
它利用了基站信号的覆盖范围和信号强度等信息来计算设备所在的位置。
基站定位可以应用于电信网络优化、物流追踪和应急救援等场景。
RFID定位RFID（Radio-Frequency Identification）定位是一种使用无线射频识别技术来确定物体或个体位置的方法。
它利用了RFID标签的唯一识别码和读取器的位置信息，通过测量信号的接收强度和多径效应等信息来计算物体或个体所在的位置。
RFID定位可以应用于仓储管理、商品追踪和人员定位等场景。
蜂窝定位蜂窝定位是一种使用移动通信网络来确定设备位置的技术。
它利用了移动终端与移动通信网络之间的交互，通过测量信号延迟、多径效应和接入基站的位置信息等来计算设备所在的位置。
蜂窝定位可以应用于位置服务、车辆监控和社交网络等场景。
惯性定位惯性定位是一种使用惯性传感器来确定设备位置的技术。
它利用了设备内置的加速度计、陀螺仪和磁力计等传感器，通过测量设备的加速度、角速度和磁场强度等信息来计算设备的位置。
惯性定位可以应用于室内导航、运动监测和虚拟现实等场景。
结论无线定位方案有多种不同的技术和应用场景。
无线节点定位技术
基于到达角度的定位技术
03
无线节点定位技术实现
无线节点定位技术需要使用特定的硬件设备，如无线网卡、GPS接收器等，这些设备负责接收和传输信号，以实现节点的定位。
硬件设备
硬件设备的性能对定位精度和稳定性有很大影响，高性能的硬件设备可以提供更准确的定位结果。
硬件性能
硬件设备的成本也是需要考虑的因素，尤其是在大规模部署时，低成本的设备有助于降低整个系统的成本。
无线节点定位技术
无线节点定位技术概述 无线节点定位技术原理 无线节点定位技术实现 无线节点定位技术面临的挑战与解决方案 无线节点定位技术的未来展望
contents
目 录
01
无线节点定位技术概述
无线节点定位技术是指通过无线信号传输特性，确定无线发射节点（如无线传感器节点、移动终端等）的位置信息的技术。
详细描述
基于到达时间差的定位技术利用无线信号到达不同接收节点的时间差信息，结合几何关系计算出发射节点的位置。该技术对硬件要求较低，且无需高精度时间同步，但定位精度受信号传播速度的影响。
基于到达时间差的定位技术
总结词
通过测量无线信号到达接收节点的方向，利用几何关系确定发射节点的位置。
详细描述
基于到达角度的定位技术通过测量无线信号到达接收节点的方向，结合几何关系计算出发射节点的位置。该技术定位精度较高，但要求精确测量信号到达角度，且易受环境因素影响。
针对定位精度问题，可以采用高精度定位算法、多频段定位技术等方法来提高定位精度。对于覆盖范围问题，可以采用定向天线、增强型传输技术等方法来扩大覆盖范围。同时，综合考虑各种因素，如节点密度、环境因素等，也可以有效地提高定位精度和覆盖范围。
总结词
详细描述
解决方案
2024年浅论无线蜂窝通信系统中的定位技术
2024年浅论无线蜂窝通信系统中的定位技术一、引言随着移动互联网和物联网的飞速发展，定位技术在无线蜂窝通信系统中扮演着越来越重要的角色。
从智能手机的地图导航，到无人驾驶车辆的精确行驶，再到智慧城市中的资产追踪，这些功能的实现都离不开精确的定位技术。
无线蜂窝通信系统以其覆盖广、容量大、成本低等优势，成为实现定位技术的主要平台。
本文旨在探讨无线蜂窝通信系统中的定位技术，包括其概述、主要技术、应用、挑战与前景。
二、定位技术概述定位技术，即确定目标物体在特定空间中的位置信息，是信息技术的重要组成部分。
在无线蜂窝通信系统中，定位技术主要依赖于接收到的信号强度、传播时间、到达角度等参数，结合网络拓扑结构和算法处理，实现对用户或设备的精确定位。
根据定位方式的不同，可以分为基于网络的定位和基于终端的定位两大类。
三、主要定位技术3.1 基于网络的定位技术基于网络的定位技术主要利用基站或接入点的信息来估计移动设备的位置。
常见的技术有：3.1.1 小区识别小区识别是最简单的定位方法，通过判断移动设备所处的基站或接入点的小区ID来确定其大致位置。
这种方法的精度较低，但实现简单，成本较低。
3.1.2 到达时间（TOA）通过测量信号从发射端到接收端的时间，结合已知的电磁波传播速度，可以计算出信号传播的距离。
利用至少三个基站测量到的距离信息，可以通过三角定位法确定用户的位置。
TOA方法需要精确的时钟同步，但定位精度较高。
3.1.3 到达时间差（TDOA）TDOA技术通过测量信号到达不同基站的时间差，而非绝对时间，来消除设备时钟误差的影响。
这种方法需要至少三个基站参与测量，通过计算时间差来确定用户的位置。
TDOA方法比TOA方法具有更高的定位精度。
3.2 基于终端的定位技术基于终端的定位技术主要依赖于移动设备自身的能力，如内置的GPS芯片、加速度计、陀螺仪等传感器。
常见的技术有：3.2.1 辅助GPS（A-GPS）A-GPS结合了GPS和蜂窝网络的优势，利用基站提供的位置信息辅助GPS进行定位。
无线定位技术原理
无线定位技术原理
无线定位技术是通过无线信号进行测量和分析，从而确定某个物体或人的位置。
它利用了无线信号的传播特性、多径效应及到达时间、幅度等参数，以及接收器的位置和性能来实现定位目标。
无线定位技术主要有以下几种原理：
1.信号强度测量：通过测量无线信号在空间中的传输强度来确定物体或人的位置。
这种方法在无线局域网（WLAN）和蓝牙技术中比较常见。
它利用了信号强度与距离之间的关系，通过多个信号接收器接收到的信号强度，结合数学模型计算出目标位置。
2.到达时间测量：通过测量无线信号从发射器到接收器的传播时间来确定物体或人的位置。
这种方法常用于全球定位系统（GPS）等应用中。
它利用了信号在空间中传播的速度已知，并通过不同接收器接收到的信号到达时间的差异来计算目标的位置。
3.多个接收器测量：通过多个接收器同时接收到的信号来计算物体或人的位置。
这种方法在无线传感器网络中比较常见。
它利用了不同接收器接收到的信号之间的差异，结合数学模型融合计算出目标位置。
4.指纹库匹配：通过事先构建的无线信号指纹库与实际测量到的无线信号进行匹配，从而确定物体或人的位置。
这种方法常
用于基于WiFi和蓝牙的室内定位系统。
它利用了不同位置处
的无线信号特征具有差异性，并将测量到的信号与指纹库中的信号进行比较，找到最佳匹配位置。
无线定位技术可以广泛应用于物流追踪、室内导航、智能交通、安防监控等领域，为人们的生活和工作提供了便利和安全性。
无线定位技术_LBS
基於信號強度（RSS）的定位是最常用的 基於場景分析的定位方式。RSS技術利用 了信號的衰減規律，即接收端離信號源 越近，收到的信號強度越強，反之，越 弱。
基於三角關係的定位：
基於信號到達時間（TOA) 基於信號到達時間差（TDOA) 基於信號到達角度（AOA）
一 基於WLAN的室內定位技術
Horus還特別提出了一種對信號圖的位 置集進行分簇的方法，對整個信號空 間進行分簇，並在有效的簇中進行搜 索，從而實現快速定位計算。。Horus 系統提出了兩種分簇方法:聯合分簇法 和增量三角測量法。增量三角測量法 的測量精度將比聯合分簇法低，但是 計算效率更高。
Nibble：Nibble是加利福尼亞大學洛
超寬頻（UWB）定位技術：超寬
頻通信系統利用持續時間為納秒或亞納 秒級的窄脈衝作為載體進行資料傳輸， 使得信號可以占有數GH的頻寬，超寬頻 通信通道容量大、穿透能力強、輻射功 率譜密度低、對通道衰落不敏感、抗多 徑干擾和電磁干擾能力強等。特別適合 應用於室內環境下的高速通信，精確定 位與跟蹤。 常採用基於TOA,TDOA的定位方法實現 定位。
杉磯分校(UCLA)提出的一個WLAN定 位系統，它和RADAR、Horus的顯著 區別是採用信噪比作為信號空間的樣 本，而不是採用RSS，Nibble和Horus 一樣採用概率模型來建立信號空間， 但和Horus不同，採用貝葉斯網路來建 立信號空間的連續概率分佈圖。
Weyes：是由北京航空航太大學研
二 Wi-Fi
Wi-Fi:Wi-Fi
俗稱無線寬頻,其實就是 IEEE 802.11b 的別稱，是由一個名為 “無線乙太網相容聯盟”（Wireless Ethernet Compatibility Alliance, WECA） 的組織所發佈的業界術語，中文譯為 “無線相容認證”。它是一種短程無線 傳輸技術，能夠在數百英尺範圍內支持 互聯網接入的無線電信號。因此，是一 種十分重要的WLAN技術
无线定位技术综述
无线定位技术的综述无线定位技术是一项由来己久的技术。
国际上对无线定位技术的研究与应用始于20世纪60年代的自动车辆定位CA VL系统，随后该技术在军事、公共交通管理、物流、出租车管理、犯罪跟踪和紧急医疗服务等有限范围内得到了应用。
80年代以来，随着移动通信技术的发展，无线蜂窝网的覆盖面和用户量都已具有相当规模并正在迅速增长，由移动台发起的紧急报警呼叫数量在紧急呼叫中所占的比例也随之上升，而调查表明，约有30%的移动用户在发起紧急呼叫时不知道所处的确切位置，这对及时合理的处理报警带来诸多限制。
由此可见，利用现有蜂窝网资源构建移动台定位系统是非常必要的。
基于用户位置的移动定位业务已经受到了世人的瞩目，据美国权威机构统计:2004年，“移动定位业务”产值在美国为40亿美元，而全世界为300亿美元。
欧洲统计报告指出:2005年定位业务市场为43.8亿欧元。
按照日本NTTDOCOMO 无线增值业务的发展曲线，数据业务的5%都与定位业务有关。
由于政府的强制性要求和市场本身的驱动，各国主要大公司均就GSM.IS-95CDMA以及第三代移动通信系统开始制定各自的定位实施方案。
特别是3GPP和3GPP2上对定位的要求更加具体化，促使国际上出现了基于蜂窝网络的无线定位技术的研究热潮。
与此同时，移动通信用户对移动定位业务的需求也变得日益迫切。
蜂窝网络无线定位技术能够在移动台处于空闲状态或通话状态的情况下获取其地理位置等信息，利用移动台的定位信息，运营商可以向用户提供各种增值业务，如位置环境信息查询、紧急救援、汽车导航、智能交通、团队管理、广告咨询发布等等，同时还可以作为移动通信网络运行、维护和管理的辅助数据。
到目前为止，基于蜂窝网络的无线定位技术的研究己经取得了很大的进展。
可以预见，在未来几年内，基于蜂窝网络定位技术的移动业务将得到迅猛的发展。
一、无线定位的概念和用途所谓定位，是指地球表面的确定特定物体在特定时间在某一种参考坐标系中的具体位置。
uwb技术的应用实例
uwb技术的应用实例
UWB技术的应用实例
一、无线网络
①室内室外无线定位
UWB技术是一种高精度、低功耗的无线定位技术，可以用于室内、室外的无线定位，精度可以达到米以下，这一技术通过在空间分布UWB发射器，不断发出信号，然后利用接收机来探测、定位器来测量，通过两点之间的时间差来计算距离，从而实现定位功能。
这种技术可用于手机的室内定位，包括商场中拿着手机就可以指示出自己所在的位置，还有大型工厂、仓库等室内的定位，可以用于工人、工具、物料的自动定位，也可用于车辆或其他设备的室外定位。
②无线网络
UWB是一种无线网络技术，可以在低功耗下实现高速数据传输，可以大大提高无线网络的性能。
它通过超宽带的脉冲信号，实现高速数据传输，与传统的无线网络相比，能够在范围内实现更高的通信率，可以满足物联网、安全监控、遥控操作等需求。
二、安全监控
UWB技术可以用于安全监控，可以实时监控行人的动态，室内的入侵报警，车辆的实时定位，还可以用于水面、船只的定位定向，从而提高船舶的安全性。
UWB信号的高稳定性，很好地反映了物体的位置，从而可以及时发现安全隐患以及进行安全预警。
三、智能家居
UWB技术可以应用于智能家居，可以将智能家居的系统与室内定位系统连接起来，从而实现更精准的智能家居控制和节能监测，可以用于设备的自动定位，提供智慧家居的安全定位服务，从而及时发现家居设备的异常。
四、智能交通
UWB技术可以应用于智能交通，例如可以用于智能车辆定位相关的应用，如自动导航、车辆实时定位、实时跟踪等，可以让车辆在没有基站的情况下进行定位，从而改善道路管理和交通安全。
《无线定位技术》课件
4 其他应用场景
介绍无线定位技术在其他领域的应用案例。
七、无线定位技术的发展趋势
1 5G无线定位技术
2 智能化无线定位技术 3 人工智能与无线定位
探讨无线定位技术在5G网
介绍智能化无线定位技术
技术
络下的发展前景。
的特点和优势。
讨论人工智能和无线定位
技术的结合及其应用。
无线定位技术的应用
探讨无线定位技术在各行各 业的实际应用。
二、定位技术分类
无线定位技术可以根据不同的原理和方法进行分类。
1 基于信号的定位技术 2 基于时间的定位技术 3 基于模式识别的定位
技术
介绍使用信号强度和方向
探讨使用时间差或频率差
等信息进行定位的技术。
进行定位的技术。
讨论使用无线信号指纹和
八、总结
1 无线定位技术的应用前景
展望无线定位技术在未来的广泛应用。
2 无线定位技术的创新与发展
讨论无线定位技术在创新领域的发展趋势。
3 今后无线定位技术的发展重点
探讨无线定
五、基于模式识别的定位技术
1 无线信号指纹定位技术
介绍使用无线信号指纹进行定位的方法。
2 机器学习模型定位技术
探讨使用机器学习模型进行定位的技术。
六、定位应用
1 室内导航
2 资产追踪
介绍使用无线定位技术进行室内导航的应用。
探讨使用无线定位技术进行资产追踪的场景。
3 智能家居
机器学习模型进行定位的
技术。
三、基于信号的定位技术
1 全球定位系统（GPS） 2 室内定位技术
原理
探讨室内定位技术的原理
介绍全球定位系统（GPS）
无线定位技术
NNSS只能完成离散点的定位服务， 而改进后的NNSS-AVG能够近似完 成连续空间的定位服务
其他的WLAN定位技术 四 其他的 定位技术
Horus：玛丽兰大学正在研究中的一个基
于WLAN的定位系统。同样采用RSS作为构 成信号空间的基本元素，Horus在信号空间 的建立中引入了概率模型。Horus系统在预 先选定的参考点上，采集并记录下AP的RSS 数值。但Horus不对全部采样值进行平均或 者中位数处理，而是形成每个AP的RSS值在 该点上的直方分布图，并将直方分布数据存 储在Radio Map中。
究的基于无线局域网的定位系统，采 用RSS作为信号空间的基本采样值， Weyes的信号分布图采用差值模型对 RSS预先进行处理，形成RSS差值，然 后在RadioMap中保存差值模型处理后 的RSS差值序列作为信号空间的参照 量。
Weyes引入差值模型的目的在于消除 RSS中的设备引入误差，从而使建立的 信号空间与设备类型无关。Weyes对 NNSS-AVG算法做的改进主要是将 NNSS-AVG所采用的选取欧几里得距 离最小的N个位置点坐标进行平均的方 法，修改为选取欧几里的距离值小于 等于X倍最小欧几里的距离的M个位置 点，通过归一化处理，换算成概率值， Weyes通过概率分布，通过M个点坐标 和各自的概率值，计算出最终目的坐 标。
无线定位技术
总述
无线定位：是指利用无线电波信号确
定移动设备在某一参考坐标系统中的位 置。主要有室内无线定位 室外无线定 室内无线定位和 室内无线定位 位 两类
室内无线定位：主要有红外线、超声
波、蓝牙、射频识别、超宽带、ZigBee 和无线局域网等定位技术
典型室内定位技术
基于临近关系的定位：根据待定位
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6
2．基本术语
• （1）信标节点：指预先获得位置坐标的节点，也被称作锚点。其余节点被称为非锚点。 • （2）测距：指两个相互通信的节点通过测量的方式来估计出彼此之间的距离或角度。 • （3）连接度：包括节点连接度和网络连接度两种含义。
– 节点连接度是指节点可探测发现的邻居节点个数。 – 网络连接度是所有节点的邻居节点数目的平均值，它反映了传感网节点配置的密集程度。 • （4）邻居节点：传感节点通信半径以内的所有其他节点，被称为该节点的邻居节点。 • （5）接收信号强度指示（Received signal Strength Indicator，RSSI）：节点接收到无 线信号的强度大小，被称为接收信号的强度指示。 • （6）到达角度（Angle of Arrival，AoA）：节点接收到的信号相对于自身轴线的角度，被 称为信号相对接收节点的到达角度。 • （7）视线关系（Line of sight，LoS）:如果两个节点之间没有障碍物，能够实现直接通信， 则称这两个节点间存在视线关系。 • （8）非视线关系（None Line of sight，NLoS）：两个节点之间存在障碍物，影响了它们 直接的无线通信。
• 在机器人领域中，机器人节点的移动性和自组织等特性，其定位技术与 传感网的定位技术具有一定的相似性，但是机器人节点通常携带充足的 能量供应和精确的测距设备，系统中机器人的数量很少，所以这些机器 人定位算法也不适用于传感网。
• 受到成本、功耗、扩展性等问题的限制，为每个传感器安装GPS模块等这 些传统定位手段并不实际，甚至在某些场合可能根本无法实现，因此必 须采用一定的机制与算法实现传感器节点的自身定位
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3．定位性能的评价指标
• （1）定位精度：
– 定位精度指提供的位置信息的精确程度，它分为相对精度和绝对精度。
• 绝对精度指以长度为单位度量的精度。例如，GPS的精度为1～10m，现在使用GPS导航系统的精 度约5m。一些商业的室内定位系统提供30cm的精度，可以用于工业环境、物流仓储等场合。
• 相对精度通常以节点之间距离的百分比来定义。例如，若两个节点之间距离是20m，定位精度为 2m，则相对定位精度为10％。由于有些定位方法的绝对精度会随着距离的变化而变化，因而使 用相对精度可以很好地表示精度指标。设节点的估计坐标与真实坐标在二维情况下的距离差值 为，则个未知位置节点的网络平均定位误差为。
– 如在环境监测应用中需要知道采集的环境信息所对应的具体区域位置； – 对于突发事件，需要知道森林火灾现场位置，战场上敌方车辆运动的区
域，天然气管道泄漏的具体地点等。
• 传感器节点自身定位就是根据少数已知位置的节点，按照某种定位机制 确定自身位置。只有在传感器节点自身正确定位之后，才能确定传感器 节点监测到的事件发生的具体位置，这需要监测到该事件的多个传感器 节点之间的相互协作，并利用它们自身的位置信息，使用特定定位机制 确定事件发生的位置。
• （2）覆盖范围：
– 覆盖范围和定位精度是一对矛盾性的指标。例如超声波可以达到分米级精度，但 是它的覆盖范围只有10多米；Wi-Fi和蓝牙的定位精，但是精度只能达到100米。由此可 见，覆盖范围越大，提供的精度就越低。提供大范围内的高精度通常是难以实现 的。
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3．定位性能的评价指标
• （3）刷新速度：
– 刷新速度是指提供位置信息的频率。例如，如果GPS每秒刷新1次，则这种频率对 于车辆导航已经足够了，能让人体验到实时服务的感觉。对于移动的物体，如果 位置信息刷新较慢，就会出现严重的位置信息滞后，直观上感觉已经前进了很长 距离，提供的位置还是以前的位置。因此，刷新速度会影响定位系统实际工作提 供的精度，它还会影响位置控制者的现场操作。如果刷新速度太低，可能会使得 操作者无法实施实时控制。
无线定位技术
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• 一、 引言 • 二、 节点定位技术基本概念 • 三、 基于距离的定位算法 • 四、 与距离无关的定位算法 • 五、 总结
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引言
• 无线传感器节点的位置信息对于传感网来说至关重要，没有位置信息的 监测数据往往毫无意义。
• 在传感网的各种应用中，监测到事件后关心的一个重要问题就是该事件 发生的位置。
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引言
• 全球定位系统GPS(Global Position System)是目前应用最广泛最成熟的 定位系统，通过卫星的授时和测距对用户节点进行定位，具有定位精度 高、实时性好、抗干扰能力强等优点，但是GPS定位适应于无遮挡的室外 环境，用户节点通常能耗高体积大，成本也比较高，需要固定的基础设 施等，这使得不适用于低成本自组织的传感网。
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节点定位技术基本概念
• 1．定位的含义
• 无线传感网定位问题是指网络通过特定方法提供节点的位置信息。
• 其定位方式可分为节点自身定位和目标定位。 – 自身定位：是确定网络节点的坐标位置的过程。节点自身定位是网络自 身属性的确定过程，可以通过人工标定或者各种节点的自定位算法完成。 – 目标定位：是确定网络覆盖区域内一个事件或者一个目标的坐标位置。 目标定位是以位置已知的网络节点作为参考，确定事件或者目标在网络 覆盖范围内所在的位置。
• 位置信息有多种分类方法。通常有物理位置和符号位置两大类。 – 物理位置指目标在特定坐标系下的位置数值，表示目标的相对或者绝对 位置。 – 符号位置指目标与一个基站或者多个基站接近程度的信息，表示目标与 基站之间的连通关系，提供目标大致的所在范围。
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• 在很多传感网应用场合中，必须知道各节点物理位置的坐标信息。通过 人工测量或配置来获得节点坐标的方法往往不可行。通常传感网能够通 过网络内部节点之间的相互测距和信息交换，形成一套全网节点的坐标。 这才是经济和可行的定位方案。
• 从广义上来讲，无线传感网的定位问题包括传感器节点的自身定位和对 监控目标的定位。目标定位侧重于传感网在目标跟踪方面的应用，是对 监控目标的位置估计，它以先期的节点自身定位为基础。从不同的角度 出发，无线传感网的定位方法可以进行如下分类。
• （1）根据是否依靠测量距离，分为基于测距的定位和不需要测距的定位。 • （2）根据部署的场合不同，分为室内定位和室外定位。 • （3）根据信息收集的方式，网络收集传感器数据用于节点定位被称为被