gps和gis如何在物联网行业发挥作用?

gps和gis如何在物联网行业发挥作用?,第1张

GPS的定义,全球定位系统(Global Positioning System,GPS)是一种以空中卫星为基础的高精度无线电导航的定位系统,它在全球任何地方以及近地空间都能够提供准确的地理位置、车行速度及精确的时间信息。

GPS模块

GIS的定义,地理信息系统(Geographic Information System或 Geo-Information system,GIS)有时又称为“地学信息系统”。它是一种特定的十分重要的空间信息系统。它是在计算机硬、软件系统支持下,对整个或部分地球表层(包括大气层)空间中的有关地理分布数据进行采集、储存、管理、运算、分析、显示和描述的技术系统。

GIS是一种基于计算机的工具,它可以对空间信息进行分析和处理(简而言之,是对地球上存在的现象和发生的事件进行成图和分析)。 GIS 技术把地图这种独特的视觉化效果和地理分析功能与一般的数据库 *** 作(例如查询和统计分析等)集成在一起。

互联网环境下的GIS架构对于空间数据的分配方面有着明显的优势,主要在于两个途径:一种是利用网络的拓展应用对空间数据进行空间数据的分配,另一种是利用网络专业空间数据服务。

利用GPS技术和地理信息系统(GIS)配合其他无线通信技术,能够为物联网行业提供基于位置的精细化管理,通过对采集数据的运算、分析,调整市场布局,优化提升物联网行业企业内部的战略计划。

卫星定位;WIFI定位;RFID定位;ZigBee定位

一 卫星定位

卫星定位系统主要有:美国全球定位系(GPS)、俄罗斯格洛纳斯(GLONASS)、欧洲伽利略(GALILEO)系统、中国北斗卫星导航系统,其中应用最广的GPS系统。

GPS全球卫星定位系统由三部分组成:空间部分、地面控制部分、用户设备部分。

空间部分主要用21颗可用卫星和3颗备用卫星构成,主要功能是广播定位信号;

控制部分主要由监测站、主控站、备用主控站、信息注入站构成,主要负责GPS卫星阵的管理控制;

用户设备部分主要是GPS接收机,主要功能是接收GPS卫星发射的信号,获得定位信息和观测量,经数据处理实现定位。

主要优点:全球、全天候工作;室外定位精度高;高效率、低成本; *** 作简便;不限制终端数量;功能多、应用广等。

主要缺点:定位精度受终端所处环境影响大;首次定位时间长等。

二 WIFI定位

WIFI定位技术将信号源变成WIFI的AP(Access Point,无线接入点),将定位流程的承载由移动信令网变成普通的互联网。WIFI信号接入点AP会向周围连续发射信号,信号中包含WIFI AP的ID(包括AP的MAC地址、名称等参数)以及终端接收到的WIFI信号强度RSSI等信息。WIFI ID具有唯一性,WIFI定位平台根据查询到的WIFI AP位置信息估算出终端位置。

目前,WIFI定位常用方法有TOA(到达时间)、TDOA(到达时间差)、AOA(到达角度)、RSSI(接收信号强度)测距方法,近似法、位置指纹法,其中位置指纹法是较多使用的方法。

主要优点:定位速度快、精度高;能进行室内定位;高带宽、高速率、高覆盖度;成本低、兼容性强等。

主要缺点:受服务范围限制,没有方向、速度等数据,不能导航;耗能大;缺乏统一规划和优化等。

RFID是通过发射或反射电磁波来传递数据,利用RFID标签对活动的物体和人员进行定位,其服务范围基本上都是限于某个或某种特定场景。

RFID定位技术主要由RFID标签和读写设备两部分组成,是一种非接触式的自动识别技术。RFID的工作需要标签和读写设备配合,通过电磁场原理完成信息交互,RFID读写设备接收来自RFID标签的信号,两者间的通信使用特定的射频信号及相关协议完成。

在RFID定位系统中,可采用接收信号强度RSSI定位。在目标区域大量布置信标节点,移动节点上附上一个参考节点的距离,进而在三个或三个以上参考节点的重复覆盖范围内,分别根据获得的RSSI值得出阅读器与参考点之间的距离,再根据三角关系计算出移动节点的位置。RFID定位方法可以归类为距离估算法、场景分析法和邻近法。

主要优点:识别速度快、实现批量识别;实时性强,定位时间小于1s;易于 *** 控,读取方便快捷;体积小,可嵌入或附着在不同物品上;标签数据可动态更改;安全性好、成本低;穿透性好等。

主要缺点:作用距离近;根据标签和部署方式不同,定位精度变化大等。

四 ZigBee定位技术

ZigBee是根据IEEE 802154协议开发的一种短距离、低功耗的无线通信技术。

在待定位区域布设大量通过无线通信方式通信的参考节点,这些节点形成一个自组织的网络系统,在通信距离内的参考节点能快速采集到这些节点的信息,同时利用路由广播的方式吧信息传递给其他参考节点,最终形成一个信息传递链并经过信息的多级跳跃回传给终端加以处理,从而实现对一定区域长时间监控和定位。

主要优点:低功耗;时延短;网络容量大;低速率;低成本等;

主要缺点:只能专网专用,ZigBee的数据率较低,不适用于传输速率高的应用场景。

定位技术在物联网各个领域有着广泛的应用,随着物联网行业的发展,人们对定位服务有着越来越高的需求,虽然现在已经有多种定位技术,无论是传统的GPS定位技术还是借助于无线网络的定位技术和短距离无线定位技术,每种定位技术都有自身的局限性,将这些定位技术有机结合起来形成混合定位技术,必然是定位技术未来的发展趋势,发挥各自定位技术的优点,不断提高定位精度和定位响应时间,同时扩大定位覆盖范围,终会实现更加精准和完美的定位服务。

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我认为,物联网工程师所做的事,就是把一件电子设备连到网络上,然后通过终端监控该设备。
看起来很好理解吧?可是没有那么简单。
首先,以家居建筑为例,目前家庭控制设备是这样的:
电视机是通过电视遥控器来控制,空调也有专用的遥控器,电灯就不用说了,墙上的开关控制电灯的开关。电视机是通过电视遥控器来控制,空调也有专用的遥控器,电灯就不用说了,墙上的开关控制电灯的开关。
而目前我们要做的事,是这样的:
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根据定位系统的不同,有如下方式:

(1)手持式或是车载较为简易的GPS系统,可以直接关掉主机即可。

     

(2)远程式的,通过网络定位控制的GPS系统:(此方式定位无法通过所谓拆卸天线、拆卸电瓶可达到的)。

A、人为通过控制手柄取消导航或定位。

B、通过服务中心取消定位系统。

     

(3)物联网多方式APP控制:

A、直接通过APP端取消或终止;

B、将适配器拆卸或解除;

注:不管以何方式终止定位系统,均需为车辆所有者因某些需要或特殊情况下的主动式行为!且为必要前提。出于公众安全规范等方面原因,解答内容未涉及更深技术层面。尽作车辆所有人日常个人行为参考。

北斗导航有免费版,免费实用的手机北斗导航软件有北斗导航app、北斗车载导航、北斗生活app、北斗卫星地图、北斗智行app等,这些软件都是很不错的,有需要的可以下载使用。

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没有真正免费的,所谓免费只是噱头而已,平台的正常运行需要长期维护,机房 ,宽带,固定IP,软件开发,软件维护,哪怕电费等都是都是实实在在存在的成本。另外还有物联网卡的的年费,GPS安装、维修也是成本,要么一起算进平台费,要么一项项单独算。没有什么终身免费的服务平台。


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