物联网导论之定位系统专业培训资料

1、4.1 基于位置的效劳4.2 定位系统4.3 定位技术1本章内容互联网+：不断改造传统产业不单是位置信息空间+时间+身份基于位置的效劳-LBS地图与导航：百度地图，打车软件休闲娱乐：景点导游，嘀咕生活效劳：群众点评，搜房社交：微信，2互联网拓展定位的内涵3基于位置的效劳：搜房地图4与传统地图的区别，时间信息2021年，是互联网+汽车行业相当热闹的一年5基于位置的效劳打车软件6打车软件出世2021年8月，“快的在杭州上线。2021年9月，“嘀嘀在北京上线。自创立起，二者就是死对头，在打车市场争夺第一宝座。经营模式创立初期，乘客加价竞标，加价高者优先。与出租车定价原那么不符，引发对打车软件的第一轮

2、声讨。2021年，北京、上海等城市先后杜绝打车软件加价。7基于位置的效劳打车软件【参考视频】：快的打车被96106招安2021年8月，北京市官方打车软件在“96106平台正式上线运行，滴滴被招安为“96106滴滴打车。 该平台集合了一批以“96106 为核心、联合网络调派的软件。收取至少5元的电召费，不允许加价，而出租车司机那么需确保每车每日执行2单 叫车业务。由于其收费过高，不被用户认可。这个带有行政色彩的官方联盟只持续了4个月便宣告解体。8基于位置的效劳打车软件蜜月期2021年2月，为平安起见，北京市规定，司机只许装一款软件，意味着将来只剩一家。2021年2月，嘀嘀和快的开始烧钱，补贴司机

3、和用户。截止2021年2月，据称双方共烧掉约20亿，瓜分全部市场。2021年2月14日，滴滴与快的宣布合并，市场占有率99%以上，已经构成垄断。9基于位置的效劳打车软件解决各方难题乘客上下班，节假日，偏远地区，恶劣天气打车难。交通部提高车辆利用率，改善交通拥堵，解决就业问题。缓解环境污染，提高空气质量。司机每天扫街接活，左顾右看，非常疲倦。长途回程空车，偏远地区拒载。10基于位置的效劳打车软件在风中凌乱的打车者“专车打破了这片宁静2021年8月，神州，易道，一号，滴滴“专车迅速红遍大江南北。滴滴和快的在专车市场，继续投入数10亿元。私家车纷纷加盟(90%以上)不用交份儿钱，里程单价比出租车贵，

4、还有奖励。专车司机月收入万，远超出租车司机的收入。2021年1月，沈阳、南京等地，发生出租车停运事件。许多出租车司机表示，正在考虑跳槽，去开专车。11基于位置的效劳打车软件中央和地方，态度矛盾2021-2021年，各省交管部门，不断查处作为“专车违法运营的私家车 。2021年1月，交通部明确表态：“专车效劳对满足运输市场高品质、多样化、差异性需求具有积极作用。各类“专车软件公司应当遵循运输市场规那么，承担应尽责任，禁止私家车接入平台参与经营。该表态让很多地方交通监管部门感到措手不及。为什么地方反对，中央支持？12基于位置的效劳打车软件份子钱司机向出租车企业上交的承包金。 1990年代开始，北京

5、等城市，出租车由少数企业特许经营，个人进入受限。2021年，北京出租车平均4200元/月，睁眼欠140元。车8年报废，每年5万份钱，风雨无阻，车本钱7万元2021年1月，滴滴专车，向司机收取每天180元。2021年1月，滴滴顺风车，收取每单5%信息效劳费。顺风车费用，是出租车一半，而且没有黑车的风险基于位置的效劳打车软件14基于位置的效劳打车软件地方管理部门 滴滴，Uber 出租车企业 出租车APP 专车APP 顺风车 份子钱 份子钱 份子钱出租车司机 专车 私家车 老百姓15基于位置的效劳打车软件O2O(Online To Offline)让互联网成为线下交易的前台。B2C、C2C与O2O的

6、比较相同点：在线上支付。不同点：B2C、C2C 商品通过物流公司送到你手中。O2O用户到线下去接受效劳。请举例？团购、打车软件、送外卖、58到家网站(上门保洁、美甲、搬家)LBS典型应用： O2O2021年2月，阿里巴巴全资收购高德目的：地图是O2O业务的制高点，无缝整合支付宝和地图。17LBS典型应用： O2O提前到淘宝拍100定金师傅上门拆卸、运输、安装计算总费用，网上支付信用评价比传统实体店好18O2O案例：空调移机4.1 基于位置的效劳4.2 定位系统4.3 定位技术19本章内容主流定位系统卫星定位GPS蜂窝基站定位室内精确定位WiFi基站定位20现存主流定位系统车臣杜达耶夫1991年

7、11月，在苏联解体的前夕。杜达耶夫成立车臣共和国，在独立的道路上越走越远。俄罗斯高科技武器1996年4月21日，杜达耶夫驱车到野外打卫星 。通话时，两枚导弹吼叫而至，杜达耶夫当场被炸死。俄罗斯预警机，可以在几秒钟内确定耶夫卫星 的位置，误差只有几米。21卫星定位的应用举例1973年，美国国防部开始GPS方案1989年，正式开始发射GPS工作卫星1994年，卫星组网完成，投入使用2000年，克林顿下令取消军用/民用定位精度的差异22GPS：开展简史宇宙空间局部24颗工作卫星地面监控局部1个主控中心6个监视站用户设备局部GPS接收机23GPS：系统结构优点精度高，实际15米左右北斗系统，预计202

8、1年实现厘米级精度，超越GPS。全球覆盖，可用于险恶环境。缺点启动时间长，定位速度慢室内几乎没有信号24GPS：主要优缺点第一代，仅能提供位置和周边地图第二代，根据目的地计算“最短路线第三代，从交管部门取得路况，找出“最快路线第N代，物联网时代由“以路为本转变到“以人为本综合路况，天气，加油站，厕所，饭店等找出“最正确路线。25GPS典型应用：汽车导航GSM蜂窝网络通讯区域被分割成蜂窝小区每个小区对应一个基站设备连接小区对应基站进行通讯26蜂窝基站定位单基站定位基站的位置=移动设备的位置精度取决于基站覆盖范围，100米-几公里。缺点：如果基站分布疏松，误差巨大。优点：简单、快速，适用紧急情况。

9、多基站定位测量无线信号传播时间，计算到基站的距离。至少需要三个基站才能定位，稀疏地区不适用。27蜂窝基站定位百度定位：综合运用了多种技术美国E-911系统打911报警 时，定位并接到最近警局综合了各种定位技术：ToA，A-GPS等等28应用：紧急 定位室内环境复杂主要影响：多径效应多个障碍物，分别反射电磁波，多重反射波在接收端混叠电磁波穿透力不同长波信号，穿透能力弱，传播能力强，不易衰减。GPS，频率为1575.42MHz和1227.60HMz波长分别为19.03cm和24.42cm短波信号，穿透力强，传播能力弱，易衰减室内应选用？29室内精确定位短波信号利用已有设备与网络蓝牙，WiFi，Zi

10、gBee，地磁场传感器部署方便、本钱低、精度有限利用专门设备与网络红外线、超声波、RFID、超宽带(UWB)等精度高、部署本钱高【参考视频】室内定位，indooratlas推地磁场定位系统百度已经注资1000万美元，提供Android版免费API。30室内精确定位原理通过RFID标签定位，从而定位设备的位置31RFID定位2021年，刘云浩，杨磊博士“差分增强全息图定位方法克服标签多样性对定位精度的影响，首次将室内定位精度提高到毫米级。满足了航空行李分拣系统的需求。ACM Mobicom 2021Tagoram: Real-time Tracking of Mobile RFID Tags t

11、o High Precision Using COTS Devicesh获得大会唯一的最正确论文奖。32RFID定位WiFi基站定位原理：利用可见Wi-Fi接入点来定位优势：在大城市中，无线AP数目多33WiFi基站定位建立AP位置数据库现场勘测：通过装载了GPS和WiFi终端的小车四处搜集方法与google的“街景street view类似用户主动提交AP信息精度10米，响应时间1秒提供专门的开发SDK34WiFi定位系统：Skyhook35WiFi定位系统：Skyhook4.1 基于位置的效劳4.2 定位系统4.3 定位技术36本章内容定位技术原理：有一个或多个坐标的参考点测量物体与参考点

12、的位置关系距离根据位置关系计算，确定目标位置常见定位技术：基于距离的定位Time of Arrival, ToA基于信号特征的定位Received Signal Strength, RSS37定位技术38基于距离的定位ToA发送端接收端电磁波声波39基于距离的定位ToA发送端接收端距离，计算位置：原理：平面上三个圆交于一点由前面方法，得到目标点到3个参考点的距离以每个参考点为圆心，目标到参考点的距离为半径，画3个圆，目标必在圆上三维空间需要4个以上参考点ToA缺点需要额外装置计算距离40基于距离的定位ToA基于信号特征的定位原理信号强度随传播距离衰减，用接收信号强度估计距离优点：不需要额外设备。缺点：情况复杂，不是理想的圆形衰减。41基于信号特征的定位RSS原理将信号强度看做“指纹预先布置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，找出位置缺点需要预先建立指纹；不能应对环境动态变化42基于指纹特征的定位参考点1的波场衰减“指纹”当价值本钱，就会有