定位系统v.ppt

基于距离差的定位（TDoA） 基于距离 基于距离差 基于信号特征 ToA的局限 需要参考点和测量目标时钟同步 TDoA 不需要参考点和测量目标时钟同步 参考点之间仍然需要时钟同步 基于距离差的定位（TDoA） 基于距离 基于距离差 基于信号特征 距离差测距方法 测量目标广播信号 参考点i，j分别记录信号接收到的时刻ti，tj 测量目标到i，j的距离差 基于距离差的定位（TDoA） 基于距离 基于距离差 基于信号特征 位置计算方法 至少两组数据联立方程求解 实际采用多组数据最小二乘法求解 每次测量结果 参考点坐标 到参考点的距离 构建方程： 基于信号特征的定位 基于距离 基于距离差 基于信号特征 ToA和TDoA都需要接收端特殊装置 基于信号特征的定位直接利用无线通信的射频信号定位，不需要额外设备 原理：信号强度随传播距离衰减 问题：理想公式实际难以应用 基于信号特征的定位 基于距离 基于距离差 基于信号特征 解决方法： 将信号强度看做“特征” 预先布置N个参考节点 测出N个参考节点信号的强度，得到一个N维向量 事先测出区域中每个位置的特征向量 将目标测出的特征向量和事先测量值比对，找出位置 缺点：不能应对动态变化 基于信号特征的定位 基于距离 基于距离差 基于信号特征 LANDMARC：基于信号特征的动态定位方法 除了信号发送源，再布置一系列RFID标签作为参考标志 每个标志随时记录自己收到的RSS信号强度特征向量 将目标测得的信号特征向量与参考标志此时的特征向量进行比对，确定位置，误差在1m范围以内 4.1 位置信息 4.2 定位系统 4.3 定位技术 4.4 物联网对定位技术的新挑战 物联网背景对定位技术有哪些新的需求？ 本章内容 网络异构 接入物联网的设备五花八门 连接起来的网络各自不同 →如何让不同的设备在不同的网络下准确定位 环境多变 室外 vs. 室内 空旷地带 vs. 障碍物众多 静止设备 vs. 频繁运动 4.4 物联网下定位技术的新挑战 信息安全与隐私保护 位置信息内涵丰富且隐私息息相关 高精度位置信息泄露的后果严重 →如何既保证信息精度，又保护个人隐私 大规模应用 物联网时代，接入网络的设备将超过500亿台 →如何应对庞大的数量增长 →如何让定位技术为简单设备（如RFID标签）所用 4.4 物联网下定位技术的新挑战 本章小结 内容回顾 本章介绍了位置信息的基本概念，重点讨论了四种定位系统以及三种典型的定位技术，最后探讨了物联网对定位技术的新挑战。 重点掌握 了解位置信息的三要素。 了解GPS的系统组成，定位原理，典型应用和优缺点。 了解蜂窝基站定位（单基站和多基站）的方法以及优缺点。 回顾RFID的基本概念，举例说明RFID定位的应用，举例说明新兴定位技术。 本章小结 重点掌握（续） 掌握基于位置的定位距离测量的两种方法。 掌握基于位置差的定位测量方法和位置计算方法，与基于位置的定位相比有何优缺点。 了解基于信号特征的定位方法。 举例说明物理网环境下定位技术的新挑战。 作业： 举例说明物理网环境下定位技术的新挑战。 Sum-dist [Savvides et al.] DV-Hop [Niculescu et al., Savarese et al.] Euclidean [Niculescu et al.] 作业： 查找并阅读有关WSN定位的一片文章，并简述定位的基本原理 及优缺点 Sum-dist [Savvides et al.] DV-Hop [Niculescu et al., Savarese et al.] Euclidean [Niculescu et al.] 。。。。。。 Thank you! 人有了知识，就会具备各种分析能力， 明辨是非的能力。 所以我们要勤恳读书，广泛阅读， 古人说“书中自有黄金屋。 ”通过阅读科技书籍，我们能丰富知识， 培养逻辑思维能力； 通过阅读文学作品，我们能提高文学鉴赏水平， 培养文学情趣； 通过阅读报刊，我们能增长见识，扩大自己的知识面。 有许多书籍还能培养我们的道德情操， 给我们巨大的精神力量， 鼓舞我们前进。 * 第4章 定位系统 内容提要 通过定位系统获取位置信息是物联网时代的重要研究课题。 本章将介绍典型的定位系统和定位技术。 第3章介绍了传感器技术 传感器的设计需求（低成本与微型化，低功耗，灵活性与扩展性，鲁棒性） 传感器的软硬件平台 本章介绍位置信息的概念，重点介绍典型的定位系统（卫星定位，蜂窝基站定位，无线室内环境定位，新兴定位系统）以及三种常见的定位技术。 内容回顾 4.1 位置信息 4.2 定位系统 4.3 定位技术 4.4 物联网对定位技术的新挑战 位置信息的三大要素是什么？ 本章内容 为什么需要定位