❶ 无限传感器网络定位的作用是什么
在许多场合下,传感器节点被随机部署在某个区域,节点事先无法知道自身的位置,因此需要在部署后通过定位技术来获取自身的位置信息。目前最常见的定位技术就是GPS(Global Positioning System)了,它能够通过卫星对节点进行定位,并且能够达到比较高的精度。因此要想对传感器节点进行定位,最容易想到的方法就是给每个节点配备一个GPS接收器,但是这种方法不适用于传感器网络,主要原因有以下几点:
1)GPS接收器通常能耗高,而对于无线传感器网络中的节点来说,一般能耗很有限,给每个节点配备一个GPS接收器会大大缩短网络寿命;
2)GPS接收器成本比较高,给无线传感器网络中的每个节点配备一个GPS接收器,需要投入很大成本,尤其对于大规模的无线传感器网络来说不是很适合;
因此有必要研究适合无线传感器网络的定位技术。下面分两个部分来介绍节点定位的相关研究:1)节点定位的基本概念;2)节点定位的基本思路;3)常见算法。望采纳
❷ 人员定位系统功能特点sh08是什么,谢谢
人员定位系统由主机、传输接口、分站(读卡器)、识别卡、传输线缆等设备及管理软件组成的系统,具有对携卡人员出/入井时刻、重点区域出/入时刻、工作时间、井下和重点区域人员数量、井下人员活动路线等信息进行监测、显示、打印、储存、查询、报警、管理等功能。·
人员定位系统是集计算机技术、无线传感网络技术、现场总线技术等多学科技术综合应用为一体的高科技产品。该系统采用基于ZigBee的无线传感器网络技术实现井下人员的精确定位。ZigBee技术是一种新兴的无线网络技术,它具有近距离、低复杂度、低功耗、低数据速率、低成本等优点,是一种介于无线标记技术和蓝牙技术之间的技术提案,它依据802.15.4标准,在数千个微小的传感器之间相互协调实现通信。这些传感器以接力的方式通过无线电波将数据从一个 传感器传到另一个传感器,所以采用ZigBee技术开发的井下人员定位系统具有安装方便、组网灵活、通讯效率高等特点。
人员定位系统构成
中心站软件;
环网平台系统;
大屏幕显示系统;
井口读卡装置;
图像考勤系统;
触摸查询系统;
人员定位分站;
腰带式识别卡;
灯绳式识别卡;
电源箱。
人员定位系统功能特点
组网方案灵活,即可实现CAN总线通讯,又可接入光纤以太环网;
人体生命特征信号探测功能,可探测人体、环境温度;
井口验卡 性功能;
系统容量大, 多可以挂接254sh08个CAN分站,每个分站可以组成一个无线网络,识别卡容量可达6万以上;
远距离识别,识别卡无需靠近基站,识别距离10~100 m可调;
抗冲突能力强,200人以5m/s速度同时通过,无漏读;
双向通讯功能,便于井上与中煤井下人员及时沟通,上报位置信息、温度、电压等;
采用全球先进的无线射频芯片,芯片具有集成度高、外围器件少、传输距离远、抗干扰能力强、可靠性高;
超低功耗无线标签采用定时休眠工作方式,休眠时间可以通过上层软件灵活的设置,减少标签能源消耗,确保双向通讯条件下电池的工作时间长达1年以上;
标签体积小、便于携带。如腰戴式、灯绳式卡,用户可以根据需要自由选配;
可靠性高,系统中各个设备都有存储通信数据的能力,在系统出现故障时可以有效避免数据的丢失,并且在通信过程中采用特殊的手段来提高系统自身的纠错能力,从而大大提高了数据传输的可靠性。同时大的网络容量保证了网络强大的数据采集能力,使得在个别节点出现故障时整个网络仍然可以继续工作。
❸ 有谁能举例说明物联网中的无线传感器网络吗
举例1:军事通信
在现代化战场上,由于没有基站等基础设施可以利用,需要借助无线传感器网络进行信息交换。无线传感器网络具有密集型、随机分布等特点,非常适合应用在恶劣的战场环境,能够监测敌军区域内的兵力、装备等情况,能够定位目标、监测核攻击和生物化学攻击等。无线传感器网络为未来的现代化战争设计了一个战场指挥系统,该系统能够集监视、侦查、定位、计算、智能、通信、控制和命令于一体,因而受到军事发达国家的普遍重视。
举例2:医疗监控
在医疗监控方面,无线传感器网络可以实现对人体生理数据的无线监控、对医护人员和患者的追踪、对药品和医疗设备的监测等。美国英特尔公司目前正在研制家庭护理的无线传感器网络系统,作为美国“应对老龄化社会技术项目”的一项重要内容,无线传感器网络通过在鞋、家具、家用电器等物体中嵌入半导体传感器,可以帮助老龄人士、阿尔茨海默氏病患者以及残障人士接受护理,这样可以减轻护理人员的负担。
❹ 无线传感器网络的内容简介
学习无线传感器网络,建议从几个方面入手:
1、找相关专业书籍来深入学习,如无线传感器网络简明教程,无线传感器网络基础知识等
2、找相关企业去请教交流,最好能够针对某个实例进行探究。比如深圳信立,从事无线传感器网络技术长达10年,在这方面应该拥有丰富的技术经验和成功的合作案例。
以上仅供参考,希望对你有用。
❺ 无线传感器网络为什么需要定位技术
无线传感网络可以部署在室内的环境,在室内环境中,GPS是无法进行定位的,而且GPS做定位成本不低啊。如果能做到室内使用WSN进行定位,那可以进行更多的应用。举个例子,森林火灾报警,里面部署了上百个节点,如果用静态地址来设置,部署会很麻烦,但如果有定位算法,火灾发生后,节点进行报警,那管理员就在通过节点确认火灾现场,定位精度不需要高,在50~100米的误差内就可以接受了。
❻ 无线传感器网络系统主要有什么组成
传感器网络系统通常包括传感器节点(sensor)、汇聚节点(sink node)和管理节点。大量传感器节点随机部署在监测区域(sensor field)内部或附近,能够通过自组织方式构成网络。传感器节点监测的数据沿着其他传感器节点逐跳地进行传输,在传输过程中监测数据可能被多个节点处理,经过多跳后路由到汇聚节点,最后通过互联网或卫星到达管理节点。用户通过管理节点对传感器网络进行配置和管理,发布监测任务以及收集监测数据。
传感器网络节点的组成和功能包括如下四个基本单元:传感单元(由传感器和模数转换功能模块组成)、处理单元(由嵌入式系统构成,包括CPU、存储器、嵌入式操作系统等)、通信单元(由无线通信模块组成)、以及电源部分。此外,可以选择的其它功能单元包括:定位系统、运动系统以及发电装置等。
❼ wifi定位中的指纹是什么意思
指纹定位原理:
无线信号的信号强度在空间传播过程中,会随着传播距离的增加而减弱,接收端设备与信号源距离越近,信号源的信号强度就越强接收端离发送方越远,接收到的信号强度就越弱。根据终端设备接收到的信号强度和已知的无线信号赓牙落模型, WIFI指纹定位可以估算出接收方和发送方之间的距离,根据估算接收方与多个发送方之间的距离, 就可以计算出接收方的位置。但是由于无线信号并不是直线衰弱,所以采用合适的衰落模型至关重要。
目前基本的无线信号传输模型主要有确定性模型和经验模型。确定性模型又称射线光学或者射线跟踪模型,将高频无线信号看作向不同方向发出的光线, 再依靠室内环境信息的详细建模,对每一根射线进行跟踪来建立无线信号传播模型。这种方式在小范围内精度还可以保证, 但是在远距离情况下及复杂室内环境情况下效果一般, 通过不同路径到达接收天线的电磁波产生的多路径效应会对主信号产生严重的干扰。经验模型基于某特定环境下的实际测量结果, 在实际中信号源和接收端置于不同距离和位置, 测量其功率损耗, 通过采集大量数据导出功率损耗曲线及其函数。根据大量实测结果, 经验模型更适合室内定位系统的建模。1.我们使用式对无线信号的路径损耗平均值进行预测:
其中, 为环境决定的路径损耗指数, 对同一楼层的不同区域根据测量采用不同值为实验室测定的墙壁衰减因子为发射天线周围等效为自由空间的距离, 通常为米。氏为参考点距离。
WIFI指纹定位进行定位时, 移动终端将收集到的各个不同信号源在该点的信号强度数据发送给定位服务器, 定位服务器根据信号强度的高斯分布的平均值和标准差,根据当前点实时测得的对应信号源的信号强度,去计算覆盖当前点的所有信号源的联合高斯分布概率。这个概率值越大,表示移动终端当前位置越靠近定位服务器已经保存的点。
由于空间是连续的, 要想获得空间每一点信号强度的高斯分布是不可能的。所以我们无法获取理想状态下空间的信号强度, 为了解决这个问题, 可以在特定空间中按一定密度选择一些特征点, 这些特征点可以作为系统的训练点。通过训练点将空间网格化。同时,特征点也作为定位终端的基准点来使用。所有的定位结果都以特征点作为参考点产生的。
对于不同环境的无线局域网, 首先构建无线信号强度分布图, 及构建信号强度经验值数据库, 也叫wifi指纹库。环境平面图、AP位置、AP发射功率均已确定, 在移动终端可能出现的概率较大的地方分不同方向, 多次采集信号强度。
❽ 无线传感器网络与互联网的区别主要体现在哪些方面
无线传感器网络与互联网的区别主要体现在包含层次和识别方式上的不同。
无线传感器网络(Wireless Sensor Networks, WSN)是一种分布式传感网络,它的末梢是可以感知和检查外部世界的传感器。WSN中的传感器通过无线方式通信,因此网络设置灵活,设备位置可以随时更改,还可以跟互联网进行有线或无线方式的连接。
互联网是利用局部网络或互联网等通信技术把传感器、控制器、机器、人员和物等通过新的方式联在一起,形成人与物、物与物相联,实现信息化、远程管理控制和智能化的网络。
无线传感器网络(Wireless Sensor Networks, WSN)是一种分布式传感网络,由大量的静止或移动的传感器以自组织和多跳的方式构成的无线网络。
以协作地感知、采集、处理和传输网络覆盖地理区域内被感知对象的信息,并最终把这些信息发送给网络的所有者。传感器、感知对象和观察者构成了无线传感器网络的三个要素。
无线传感器网络所具有的众多类型的传感器,可探测包括地震、电磁、温度、湿度、噪声、光强度、压力、土壤成分、移动物体的大小、速度和方向等周边环境中多种多样的现象。
❾ 无线传感器网络
无线传感器网络(wirelesssensornetwork,WSN)是综合了传感器技术、嵌入式计算机技术、分布式信息处理技术和无线通信技术,能够协作地实时监测、感知和采集网络分布区域内的各种环境或监测对象的信息,并对这些数据进行处理,获得详尽而准确的信息。传送到需要这些信息的用户。它是由部署在监测区域内大量的廉价微型传感器节点组成,通过无线通信方式形成一个多跳的自组织的网络系统。传感器、感知对象和观察者构成了传感器网络的三要素。
无线传感器网络作为当今信息领域新的研究热点,涉及到许多学科交叉的研究领域,要解决的关键技术很多,比如:网络拓扑控制、网络协议、网络安全、时间同步、定位技术、数据融合、数据管理、无线通信技术等方面,同时还要考虑传感器的电源和节能等问题。
所谓部署问题,就是在一定的区域内,通过适当的策略布置传感器节点以满足某种特定的需求。优化节点数目和节点分布形式,高效利用有限的传感器网络资源,最大程度地降低网络能耗,均是节点部署时应注意的问题。
目前的研究主要集中在网络的覆盖问题、连通问题和能耗问题3个方面。
基于节点部署方式的覆盖:1)确定性覆盖2)自组织覆盖
基于网格的覆盖:1)方形网格2)菱形网格
被监测目标状态的覆盖:1)静态目标覆盖2)动态目标覆盖
连通问题可描述为在传感器节点能量有限,感知、通信和计算能力受限的情况下,采用一定的策略(通常设计有效的算法)在目标区域中部署传感器节点,使得网络中的各个活跃节点之间能够通过一跳或多跳方式进行通信。连通问题涉及到节点通信距离和通信范围的概念。连通问题分为两类:纯连通与路由连通。
覆盖中的节能对于覆盖问题,通常采用节点集轮换机制来调度节点的活跃/休眠时间。连通中的节能针对连通问题,也可采用节点集轮换机制与调整节点通信距离的方法。而文献中涉及最多的主要是从节约网络能量和平衡节点剩余能量的角度进行路由协议的研究。
❿ 无线传感器网络移动节点定位算法有哪些比较新的理论方法
大致有这几种种算法:信号强度、收信角度、收信时间和收信时间差。还有特殊一点的位置指纹算法。
1、信号强度是指距离和信号强度之间有一定的函数关系,通过接收到的信号强度可以推算出距离。这种方法受到的干扰太大,误差非常大。
2、收信角度是指两个蜂窝状接收装置可以分辨出信号的来源,做两条射线,交点即为位置。精度一般。
3、收信时间法是指从发送到接收是有时间差的,发送的时候信号中包含时间信息,接收的时候对照接收时间,做差即可。由于电磁波速度快,所以对于时间校准的要求很高。
4、收信时间差法是指移动点接收来自两个基站的不同信号,可以测量前后两次接收到信号的时间差。根据双曲线定义:到两定点距离差为定值的点在双曲线上。那么再来两个基站,所做双曲线的交点,就是所求点的距离。这种方法是上述几种精度最高的。
5、位置指纹算法。是指在待测区域内布置指纹状一层层的节点,这样在这样的网中放置一个待测节点,那么待测节点的位置可以通过插值法计算出。精度也比较高,不过需要布置比较节点。(摘自中国物联网校企联盟第二十一期线上活动)
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