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因特网通过计算机、移动电话等终端,解决了人们之间的信息交流,而物联网则通过传感器设备,把物质世界转化为数字世界,从而实现了物质与物质、人与物相联,从物理世界到数字世界,带来了颠覆性的改变。
位置知觉是物联网整体架构的一个组成部分,是感知层必不可少的一部分,它为整个物联网系统提供了基本的位置信息;从应用的角度来说,定位服务将渗透到许多物联网应用场景中,并提供差异化服务。
定位服务是物联网的基础架构服务。
事实上,位置服务无时无刻不在使用,大部分物联网设备都需要定位装置。智能型定位装置收集信息,送到云中,云接受信息,发出反馈信息给终端设备,由其完成相应指令。
通过这些信息的传送,将位置信息作为云的重要数据提供给了云的控制中心,一方面,设备位置作为其“物”的基本属性被云记录,另一方面,云平台利用了多个设备的位置信息,绘制了一个视觉界面,帮助物联网系统进行综合分析,做出智能决策。
定位业务已经涵盖了许多物联网应用场景。
共享单车
在城市里,共享单车随时随地停放,如何确定哪辆单车停在了哪个位置,需要由终端向后台管理发送定位信息。仅通过定位服务,就可以方便用户查找车辆,方面运营商可以根据位置信息、骑行轨迹等进行分析和制定投放策略,统一调度。
大规模养殖
畜牧养殖业、现代化养殖方式多采用放养方式,几个人甚至一个人要经营上千头猪、牛、鸡,要利用定位监控,一方面可方便管理,防止资产流失;另一方面可实现食品追溯,让消费者买到放心、放心的产品。
自动驾驶
在汽车网络化中,位置信息的重要性无可厚非,未来的车路协作、智能驾驶,都需要配置高精度定位服务。在此基础上,车辆精确停车、主动避障和给行人让路等功能是可行的。
停车智能寻车。
大面积的公共停车场中,环境和标志不清楚,造成了很难分辨方向,车主常常要耗费大量的时间寻找车位、找车。本文提出了一种基于室内定位技术的智能寻车导引系统。
业主通过手机app或公众号进入地下停车场的导引系统,查看当前空车位的状况、数量、位置,并计划近期的路线,指导车主快速找到车位,减少寻找时间。利用摇一摇或者输入手机上的车牌号码,就能迅速找到车辆所在的位置,并计划出从车主当前位置到停车位的最近的路线导航。不需要排队和等候,通过微信或支付宝来实现快速支付,摆脱了传统支付方式和机器终端支付繁琐的过程。
就智慧工业、智慧农业、智慧城市、智慧交通、智慧医疗、智慧安防、智慧零售、智能家居等物联网解决方案,有一项非常重要的服务,那就是位置服务,而位置服务作为物联网最基本的基础设施服务,常常容易被企业和用户忽略。
这样的“忽视”,其实在网络时代已有了初步的认识。比方说,手机上的定位服务就是定位服务,而在早期,消费者忽视这一功能,从而造成隐私泄露。例如,手机拍摄的照片后面还隐藏着位置信息,很少被人关注。实际上,每天使用的外卖软件,聊天软件,天气软件,甚至游戏软件,都有定位服务的“身影”。不需要地理服务,就不会有现在方便的生活。在物联网时代,面对各种各样不能被识别的对象,定位服务就显得尤为重要。
总的来说,根据使用场景的不同,定位可以分为室内定位和室外定位两大类,由于场景不同,需求也不同,因此分别采用的定位技术也不一样。
户外定位技术
卫星定位
人造卫星定位就是利用从卫星接收到的经纬坐标信号对其进行定位,主要包括:美国全球定位系统(GPS)、在这一阶段,俄罗斯GLONASS(GALILEO)系统、欧洲GALILEO系统和中国北斗卫星导航系统,其中GPS系统在现阶段的应用最为广泛,卫星定位技术是最成熟的技术。
GPS全球卫星定位系统包括三个部分:空间定位部分、地面控制部分和用户设备部分。外空部分由24颗正在运行的卫星组成,它们平均分布在6个轨道表面(每个轨道面4颗),卫星的分布使在世界任何地方、任何时间都可以观测到4颗以上的卫星,并且能够保持良好的定位解算精度。尽管卫星定位精度高、覆盖范围广,但它的价格昂贵、耗电大,不适合所有用户。
基站定位
手机用户普遍使用基站定位服务,手机基站定位服务(LBS,Location Based Service)是一种通过电信移动运营商网络(例如GSM网)获得移动终端用户的位置信息。
基台定位的原理也很简单:距离基站越远,信号就越差,根据接收到的信号强度,可以粗略地估计到到基站的距离,如果手机同时搜索到至少三个基站的信号(目前的网络覆盖是比较容易的一件事),大概就能估算出离基站远的距离;基站是移动网络中唯一确定的,它的地理位置也是唯一的,可获得三个基站(三个点)距离手机的距离,根据三点定位原理,只需以基站为圆心,这个距离画几次圆圈,这几个圆的交点就是手机的位置。
内部定位技术。