❶ 無限感測器網路定位的作用是什麼
在許多場合下,感測器節點被隨機部署在某個區域,節點事先無法知道自身的位置,因此需要在部署後通過定位技術來獲取自身的位置信息。目前最常見的定位技術就是GPS(Global Positioning System)了,它能夠通過衛星對節點進行定位,並且能夠達到比較高的精度。因此要想對感測器節點進行定位,最容易想到的方法就是給每個節點配備一個GPS接收器,但是這種方法不適用於感測器網路,主要原因有以下幾點:
1)GPS接收器通常能耗高,而對於無線感測器網路中的節點來說,一般能耗很有限,給每個節點配備一個GPS接收器會大大縮短網路壽命;
2)GPS接收器成本比較高,給無線感測器網路中的每個節點配備一個GPS接收器,需要投入很大成本,尤其對於大規模的無線感測器網路來說不是很適合;
因此有必要研究適合無線感測器網路的定位技術。下面分兩個部分來介紹節點定位的相關研究:1)節點定位的基本概念;2)節點定位的基本思路;3)常見演算法。望採納
❷ 人員定位系統功能特點sh08是什麼,謝謝
人員定位系統由主機、傳輸介面、分站(讀卡器)、識別卡、傳輸線纜等設備及管理軟體組成的系統,具有對攜卡人員出/入井時刻、重點區域出/入時刻、工作時間、井下和重點區域人員數量、井下人員活動路線等信息進行監測、顯示、列印、儲存、查詢、報警、管理等功能。·
人員定位系統是集計算機技術、無線感測網路技術、現場匯流排技術等多學科技術綜合應用為一體的高科技產品。該系統採用基於ZigBee的無線感測器網路技術實現井下人員的精確定位。ZigBee技術是一種新興的無線網路技術,它具有近距離、低復雜度、低功耗、低數據速率、低成本等優點,是一種介於無線標記技術和藍牙技術之間的技術提案,它依據802.15.4標准,在數千個微小的感測器之間相互協調實現通信。這些感測器以接力的方式通過無線電波將數據從一個 感測器傳到另一個感測器,所以採用ZigBee技術開發的井下人員定位系統具有安裝方便、組網靈活、通訊效率高等特點。
人員定位系統構成
中心站軟體;
環網平台系統;
大屏幕顯示系統;
井口讀卡裝置;
圖像考勤系統;
觸摸查詢系統;
人員定位分站;
腰帶式識別卡;
燈繩式識別卡;
電源箱。
人員定位系統功能特點
組網方案靈活,即可實現CAN匯流排通訊,又可接入光纖以太環網;
人體生命特徵信號探測功能,可探測人體、環境溫度;
井口驗卡 性功能;
系統容量大, 多可以掛接254sh08個CAN分站,每個分站可以組成一個無線網路,識別卡容量可達6萬以上;
遠距離識別,識別卡無需靠近基站,識別距離10~100 m可調;
抗沖突能力強,200人以5m/s速度同時通過,無漏讀;
雙向通訊功能,便於井上與中煤井下人員及時溝通,上報位置信息、溫度、電壓等;
採用全球先進的無線射頻晶元,晶元具有集成度高、外圍器件少、傳輸距離遠、抗干擾能力強、可靠性高;
超低功耗無線標簽採用定時休眠工作方式,休眠時間可以通過上層軟體靈活的設置,減少標簽能源消耗,確保雙向通訊條件下電池的工作時間長達1年以上;
標簽體積小、便於攜帶。如腰戴式、燈繩式卡,用戶可以根據需要自由選配;
可靠性高,系統中各個設備都有存儲通信數據的能力,在系統出現故障時可以有效避免數據的丟失,並且在通信過程中採用特殊的手段來提高系統自身的糾錯能力,從而大大提高了數據傳輸的可靠性。同時大的網路容量保證了網路強大的數據採集能力,使得在個別節點出現故障時整個網路仍然可以繼續工作。
❸ 有誰能舉例說明物聯網中的無線感測器網路嗎
舉例1:軍事通信
在現代化戰場上,由於沒有基站等基礎設施可以利用,需要藉助無線感測器網路進行信息交換。無線感測器網路具有密集型、隨機分布等特點,非常適合應用在惡劣的戰場環境,能夠監測敵軍區域內的兵力、裝備等情況,能夠定位目標、監測核攻擊和生物化學攻擊等。無線感測器網路為未來的現代化戰爭設計了一個戰場指揮系統,該系統能夠集監視、偵查、定位、計算、智能、通信、控制和命令於一體,因而受到軍事發達國家的普遍重視。
舉例2:醫療監控
在醫療監控方面,無線感測器網路可以實現對人體生理數據的無線監控、對醫護人員和患者的追蹤、對葯品和醫療設備的監測等。美國英特爾公司目前正在研製家庭護理的無線感測器網路系統,作為美國「應對老齡化社會技術項目」的一項重要內容,無線感測器網路通過在鞋、傢具、家用電器等物體中嵌入半導體感測器,可以幫助老齡人士、阿爾茨海默氏病患者以及殘障人士接受護理,這樣可以減輕護理人員的負擔。
❹ 無線感測器網路的內容簡介
學習無線感測器網路,建議從幾個方面入手:
1、找相關專業書籍來深入學習,如無線感測器網路簡明教程,無線感測器網路基礎知識等
2、找相關企業去請教交流,最好能夠針對某個實例進行探究。比如深圳信立,從事無線感測器網路技術長達10年,在這方面應該擁有豐富的技術經驗和成功的合作案例。
以上僅供參考,希望對你有用。
❺ 無線感測器網路為什麼需要定位技術
無線感測網路可以部署在室內的環境,在室內環境中,GPS是無法進行定位的,而且GPS做定位成本不低啊。如果能做到室內使用WSN進行定位,那可以進行更多的應用。舉個例子,森林火災報警,裡面部署了上百個節點,如果用靜態地址來設置,部署會很麻煩,但如果有定位演算法,火災發生後,節點進行報警,那管理員就在通過節點確認火災現場,定位精度不需要高,在50~100米的誤差內就可以接受了。
❻ 無線感測器網路系統主要有什麼組成
感測器網路系統通常包括感測器節點(sensor)、匯聚節點(sink node)和管理節點。大量感測器節點隨機部署在監測區域(sensor field)內部或附近,能夠通過自組織方式構成網路。感測器節點監測的數據沿著其他感測器節點逐跳地進行傳輸,在傳輸過程中監測數據可能被多個節點處理,經過多跳後路由到匯聚節點,最後通過互聯網或衛星到達管理節點。用戶通過管理節點對感測器網路進行配置和管理,發布監測任務以及收集監測數據。
感測器網路節點的組成和功能包括如下四個基本單元:感測單元(由感測器和模數轉換功能模塊組成)、處理單元(由嵌入式系統構成,包括CPU、存儲器、嵌入式操作系統等)、通信單元(由無線通信模塊組成)、以及電源部分。此外,可以選擇的其它功能單元包括:定位系統、運動系統以及發電裝置等。
❼ wifi定位中的指紋是什麼意思
指紋定位原理:
無線信號的信號強度在空間傳播過程中,會隨著傳播距離的增加而減弱,接收端設備與信號源距離越近,信號源的信號強度就越強接收端離發送方越遠,接收到的信號強度就越弱。根據終端設備接收到的信號強度和已知的無線信號賡牙落模型, WIFI指紋定位可以估算出接收方和發送方之間的距離,根據估算接收方與多個發送方之間的距離, 就可以計算出接收方的位置。但是由於無線信號並不是直線衰弱,所以採用合適的衰落模型至關重要。
目前基本的無線信號傳輸模型主要有確定性模型和經驗模型。確定性模型又稱射線光學或者射線跟蹤模型,將高頻無線信號看作向不同方向發出的光線, 再依靠室內環境信息的詳細建模,對每一根射線進行跟蹤來建立無線信號傳播模型。這種方式在小范圍內精度還可以保證, 但是在遠距離情況下及復雜室內環境情況下效果一般, 通過不同路徑到達接收天線的電磁波產生的多路徑效應會對主信號產生嚴重的干擾。經驗模型基於某特定環境下的實際測量結果, 在實際中信號源和接收端置於不同距離和位置, 測量其功率損耗, 通過採集大量數據導出功率損耗曲線及其函數。根據大量實測結果, 經驗模型更適合室內定位系統的建模。1.我們使用式對無線信號的路徑損耗平均值進行預測:
其中, 為環境決定的路徑損耗指數, 對同一樓層的不同區域根據測量採用不同值為實驗室測定的牆壁衰減因子為發射天線周圍等效為自由空間的距離, 通常為米。氏為參考點距離。
WIFI指紋定位進行定位時, 移動終端將收集到的各個不同信號源在該點的信號強度數據發送給定位伺服器, 定位伺服器根據信號強度的高斯分布的平均值和標准差,根據當前點實時測得的對應信號源的信號強度,去計算覆蓋當前點的所有信號源的聯合高斯分布概率。這個概率值越大,表示移動終端當前位置越靠近定位伺服器已經保存的點。
由於空間是連續的, 要想獲得空間每一點信號強度的高斯分布是不可能的。所以我們無法獲取理想狀態下空間的信號強度, 為了解決這個問題, 可以在特定空間中按一定密度選擇一些特徵點, 這些特徵點可以作為系統的訓練點。通過訓練點將空間網格化。同時,特徵點也作為定位終端的基準點來使用。所有的定位結果都以特徵點作為參考點產生的。
對於不同環境的無線區域網, 首先構建無線信號強度分布圖, 及構建信號強度經驗值資料庫, 也叫wifi指紋庫。環境平面圖、AP位置、AP發射功率均已確定, 在移動終端可能出現的概率較大的地方分不同方向, 多次採集信號強度。
❽ 無線感測器網路與互聯網的區別主要體現在哪些方面
無線感測器網路與互聯網的區別主要體現在包含層次和識別方式上的不同。
無線感測器網路(Wireless Sensor Networks, WSN)是一種分布式感測網路,它的末梢是可以感知和檢查外部世界的感測器。WSN中的感測器通過無線方式通信,因此網路設置靈活,設備位置可以隨時更改,還可以跟互聯網進行有線或無線方式的連接。
互聯網是利用局部網路或互聯網等通信技術把感測器、控制器、機器、人員和物等通過新的方式聯在一起,形成人與物、物與物相聯,實現信息化、遠程管理控制和智能化的網路。
無線感測器網路(Wireless Sensor Networks, WSN)是一種分布式感測網路,由大量的靜止或移動的感測器以自組織和多跳的方式構成的無線網路。
以協作地感知、採集、處理和傳輸網路覆蓋地理區域內被感知對象的信息,並最終把這些信息發送給網路的所有者。感測器、感知對象和觀察者構成了無線感測器網路的三個要素。
無線感測器網路所具有的眾多類型的感測器,可探測包括地震、電磁、溫度、濕度、雜訊、光強度、壓力、土壤成分、移動物體的大小、速度和方向等周邊環境中多種多樣的現象。
❾ 無線感測器網路
無線感測器網路(wirelesssensornetwork,WSN)是綜合了感測器技術、嵌入式計算機技術、分布式信息處理技術和無線通信技術,能夠協作地實時監測、感知和採集網路分布區域內的各種環境或監測對象的信息,並對這些數據進行處理,獲得詳盡而准確的信息。傳送到需要這些信息的用戶。它是由部署在監測區域內大量的廉價微型感測器節點組成,通過無線通信方式形成一個多跳的自組織的網路系統。感測器、感知對象和觀察者構成了感測器網路的三要素。
無線感測器網路作為當今信息領域新的研究熱點,涉及到許多學科交叉的研究領域,要解決的關鍵技術很多,比如:網路拓撲控制、網路協議、網路安全、時間同步、定位技術、數據融合、數據管理、無線通信技術等方面,同時還要考慮感測器的電源和節能等問題。
所謂部署問題,就是在一定的區域內,通過適當的策略布置感測器節點以滿足某種特定的需求。優化節點數目和節點分布形式,高效利用有限的感測器網路資源,最大程度地降低網路能耗,均是節點部署時應注意的問題。
目前的研究主要集中在網路的覆蓋問題、連通問題和能耗問題3個方面。
基於節點部署方式的覆蓋:1)確定性覆蓋2)自組織覆蓋
基於網格的覆蓋:1)方形網格2)菱形網格
被監測目標狀態的覆蓋:1)靜態目標覆蓋2)動態目標覆蓋
連通問題可描述為在感測器節點能量有限,感知、通信和計算能力受限的情況下,採用一定的策略(通常設計有效的演算法)在目標區域中部署感測器節點,使得網路中的各個活躍節點之間能夠通過一跳或多跳方式進行通信。連通問題涉及到節點通信距離和通信范圍的概念。連通問題分為兩類:純連通與路由連通。
覆蓋中的節能對於覆蓋問題,通常採用節點集輪換機制來調度節點的活躍/休眠時間。連通中的節能針對連通問題,也可採用節點集輪換機制與調整節點通信距離的方法。而文獻中涉及最多的主要是從節約網路能量和平衡節點剩餘能量的角度進行路由協議的研究。
❿ 無線感測器網路移動節點定位演算法有哪些比較新的理論方法
大致有這幾種種演算法:信號強度、收信角度、收信時間和收信時間差。還有特殊一點的位置指紋演算法。
1、信號強度是指距離和信號強度之間有一定的函數關系,通過接收到的信號強度可以推算出距離。這種方法受到的干擾太大,誤差非常大。
2、收信角度是指兩個蜂窩狀接收裝置可以分辨出信號的來源,做兩條射線,交點即為位置。精度一般。
3、收信時間法是指從發送到接收是有時間差的,發送的時候信號中包含時間信息,接收的時候對照接收時間,做差即可。由於電磁波速度快,所以對於時間校準的要求很高。
4、收信時間差法是指移動點接收來自兩個基站的不同信號,可以測量前後兩次接收到信號的時間差。根據雙曲線定義:到兩定點距離差為定值的點在雙曲線上。那麼再來兩個基站,所做雙曲線的交點,就是所求點的距離。這種方法是上述幾種精度最高的。
5、位置指紋演算法。是指在待測區域內布置指紋狀一層層的節點,這樣在這樣的網中放置一個待測節點,那麼待測節點的位置可以通過插值法計算出。精度也比較高,不過需要布置比較節點。(摘自中國物聯網校企聯盟第二十一期線上活動)
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