物联网几种定位技术的分析比较

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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5g对科技意味着什么

5g对科技意味着什么，随着互联网不断发展，各种技术都在不断呈现出上升的趋势。不仅丰富了大家的精神生活，同时还有效推动了科技和经济等方面的发展。那么5g对科技意味着什么呢？

5g对科技意味着什么1

第一：5G落地将进一步促进科技行业的发展。如果说4G时代全面促进了移动互联网时代的发展，那么5G时代将是物联网全面发展的时代，一方面5G的标准中显著增加了对于物联网的支持（mMTC，uRLLC）。

另一方面物联网也是人工智能重要的落地应用场景（AIoT概念），在产业结构升级的推动下，5G将是打开物联网和人工智能发展大门的钥匙。

第二：5G落地将形成新的行业格局。网络通信标准的演进也是导致行业格局变化的诱因，在4G时代，科技领域就出现了一批具有创新能力的企业，同时也淘汰了一批创新能力不足的企业，相信在5G时代，依然会进一步促进并优化行业格局。

从目前行业发展的趋势来看，5G时代在工业互联网领域将迎来更多的发展机会，包括智能产品、智能生产、智能研发等等。

第三：5G落地将促进人才结构的升级。4G时代，移动互联网技术得到了快速的发展，同时在移动互联网领域也释放出了大量的岗位需求，比如大量的Android开发、iOS开发岗位需求等等。在5G时代，相信物联网、云计算和人工智能领域将释放出大量的岗位需求，所以未来掌握物联网相关开发技术将迎来更多的发展机会。

最后，5G目前依然处在落地应用的前期，随着5G的落地应用，由5G带来的变化将逐渐体现，自动驾驶、智能家居、智慧城市等一系列技术将从概念走到现实，这个过程将对整个社会产生深刻的影响。

5g对科技意味着什么2

5G究竟是什么？

在3G、4G和5G等名词中，G是英文单词“generation”（第x代）的缩写。5G，即第五代移动电话行动通信标准，也称第五代移动通信技术。

早在2009年，华为就已经展开了相关技术的早期研究，并在之后的几年里向外界展示了5G原型机基站。华为在2013年11月6日宣布将在2018年前投资6亿美元对5G的技术进行研发与创新，并预言在2020年用户会享受到20Gbps的商用5G移动网络。

在移动通信领域：第一代是模拟技术；第二代实现了数字化语音通信；第三代是人们熟知的3g技术，以多媒体通信为特征；第四代是正在铺开的4g技术，其通信速率大大提高，标志着进入无线宽带时代。

5G不是一个单一的无线接入技术（与4G、3G和2G不同），也不是几个全新的无线接入技术，而是多种新型无线接入技术和现有无线接入技术集成后的解决方案总称。

事实上，如果只打个电话、发个短信，2G就够用了（即使喜欢看视频，也都是WiFi下载下来看），那么5G的优势到底在哪里呢？

答案是，5G最大的优势体现在“物联网”上，物联网就是物物相连的互联网，即通过互联网，任何物品与物品之间，都可以进行信息交换和通信。

而物联网则离不开速度快、低时延、信号稳定、低功耗的无线通信，也就是5G了

5G的到来将形成全球统一的网络标准，不仅能解决全球漫游问题，还将大幅度降低设备、终端成本。同时，也会促成无人驾驶、虚拟现实、智能家居等概念商用，从而进入全面数字化时代。

那么问题来了，5G对普通老百姓有什么用？

它究竟能给我们带来什么？

1速度大幅提升5G表面上看只比4G多了1个“G”，但实际上差距非常大！如果说4G是双向8车道的高速公路，那么5G最起码是双向100车道的高速公路。说白了，就是快！更快！

2全景视频：移动端也能实现不少人一定会对体育馆内的'巨屏所吸引。但如果你能在游戏或者智能手机中获得同样的实时画面呢？你甚至可以切换镜头，即时重播，高分辨的4K视频会让你耳目一新。

3自动驾驶汽车我们目前使用的4G网络，端到端时延的极限是50毫秒左右，还很难实现远程实时控制，但如果在5G时代，端到端的时延只需要1毫秒，足以满足智能交通乃至无人驾驶的要求；现在的4G网络，并不支持这样海量的设备同时连接网络，它只支持数量不多的手机接入，而在5G时代，1平方公里内甚至可以同时有100万个网络连接。

它们大多都是各种设备，获知道路环境，提供行车信息，分析实时数据、智能预测路况……通过它们，驾驶员可以不受天气影响地，真正360度无死角地了解自己与周边的车辆状况，遇到危险也可以提前预警，甚至实现无人驾驶。

4互联网机器人：实时反馈医生指令对医生而言，机器人在手术方面将大有可为。但是它们需要对医生发出的指令作出实时反馈。在执行复杂的命令时，正在工作的机器人更需要与医生实现无缝“沟通”。

5虚拟现实：各种体感需要极速网络传输当你戴上VR头盔后，你便进入了一个虚拟的世界，在这个世界，你可以与他人进行互动，游戏甚至击掌。有了5G，用户之间的相互协作将迎来新的时代。相同物理位置的两人将可以实现相互合作。各种体感功能需要极速网络传输，才能加强虚拟现实，网络天生就是管道。

5g对科技意味着什么3

1如果说4G是“修路”，5G更像是“造城”

光明智库：有人认为，5G只不过是更快的4G。真是如此吗？比起3G、4G技术，5G技术到底有什么优势，体现了哪些创新？

王志勤：3G、4G开启了移动互联网时代，5G从移动互联网扩展到移动物联网领域，服务对象从人与人通信拓展到人与物、物与物通信，将与经济社会各领域深度融合，引发生产生活方式的深刻变革。

国际电信联盟定义了5G的三大应用场景：增强移动宽带（eMBB）、超高可靠低时延通信（uRLLC）和海量机器类通信（mMTC）。

增强移动宽带主要面向移动互联网流量爆炸式增长，为移动互联网用户提供更加极致的应用体验；超高可靠低时延通信主要面向工业控制、远程医疗、自动驾驶等对时延和可靠性具有极高要求的垂直行业应用需求；

海量机器类通信主要面向智慧城市、智能家居、环境监测等以传感和数据采集为目标的应用需求。5G三大应用场景将全面支撑新模式、新业态的创新发展。

与4G相比，5G应用场景更加丰富，关键性能指标也更加多样化。5G最突出的三个性能指标是用户体验速率、空口时延和连接数密度。5G用户体验速率可达100Mbps至1Gbps，是4G的10倍以上；空口时延低至1ms，是4G的1/10；连接数密度可达到100万连接/平方公里。

黄宇红：5G不是某一项技术的突进或突变，而是一系列新技术的创新集成。如果把5G比作一条珍珠项链，其中每一颗珍珠就是一项创新技术。5G既继承了4G的成熟技术，又引入了大量的技术创新，以突破现有网络无法解决的瓶颈和难题。

5G主要有三大特点：一是更强的性能。5G速率更高，将带来极低的时延体验和更多的连接数量，路灯、水表都能接入5G网络。

二是更多的场景。5G不仅考虑人与人的连接，也考虑人与物、物与物之间的连接。三是全新的生态。5G时代最大的特点是通信行业与各行各业的深度融合。如果说4G是“修路”，5G更像是“造城”。5G将通过打造跨行业的融合生态，赋能各行各业，提升全社会数字化水平，成为智慧社会的重要基础设施，实现“5G改变社会”的愿景。

邱雪峰：与4G网络相比，5G在数据传输速度、接入容量和数据传输时延等方面都有较大的飞跃。5G不仅是无线通信技术的升级换代，也是一次重大的技术变革。从无人驾驶汽车到智慧城市，从虚拟现实到现代化工厂，5G将会与多种新技术一起成为国民经济发展转型的重要推动力。

对于用户来说，第一个直观体验就是速度快，4G时代下载一部2GB大小的高清大概需要5分钟，5G时代可能只需要5至6秒即可完成，超高速的网络能力将给消费者带来新体验，给新产业带来更多发展机会。

25G时代，无数可能将变成现实

光明智库：您所期待的5G时代是什么样的？

王志勤：在5G时代，5G的高带宽、低时延等特性将进一步提升移动互联网用户体验，促进信息消费从低水平的供需平衡向高水平迁移，助力我国信息消费持续扩大升级。

同时，5G与云计算、大数据、人工智能等新一代信息技术结合，将会成为我国传统产业加速技术改造和跨界整合的孵化器，推动工业、医疗、交通、能源等传统产业的数字化、智能化、网络化发展，提升信息化水平，催生新产品、新模式和新业态，成为数字经济发展的强劲驱动力。

比如，5G与电子政务、智慧城市建设相结合，将推进政府决策科学化、社会治理精准化；5G可大规模应用于教育、文化、体育等公共事业，提供远程教育、远程医疗、虚拟现实体育赛事直播等新服务。5G要获得真正的成功，一定要实现与各行各业的深度结合，成为构筑经济社会发展的关键信息基础设施。

黄宇红：在5G时代，超高的带宽会给人们带来身临其境的全新体验，比如4K视频、增强现实教育等；低时延、高可靠连接可以使人们享受到便捷、高品质的服务，比如远程医疗、机器人保姆、虚拟商城、虚拟银行等。今年3月，中国移动和中国人民解放军总医院完成了全国首例基于5G的远程脑外科人体手术。

5G将助力生产方式全面升级。5G将使工厂里的每一个设备可感知、可控制、可灵活调整，从而带来生产的无人化、智能化、柔性化，大幅提高生产效率。

比如，远程实时生产控制及监控会大幅减少工人数量，降低成本，提高生产的安全性；无处不在的传感器实时收集大量信息，能够降低故障率；

生产信息、流通信息与消费信息的对接，能够及时满足市场的个性化需求。另外，5G还将助力社会治理水平全面提升。比如，基于5G技术、采用多模式生物识别的身份认证系统，将提高政务办事效率；空天一体的视频采集可以实时发现并追踪嫌疑人员等。

邱雪峰：5G将开启新的时代，一个万物感知、万物互联、万物智联的智能世界。在5G时代，无数可能将变成现实：未来路上的汽车将是无人驾驶模式，所有车辆通过网络协同行驶，再也没有堵车、交通事故的难题；货物可以通过无人机进行运输，快速送货到家；

盲人可以通过辅助设备感知外界，像正常人一样出行生活；手表、眼镜、牙刷等个人物品，以及停车位、垃圾箱等基础设施都可以连成一体。5G将成为世间万物进入数字世界的入口。

新技术通过提高生产力来提升整个社会的生产效率，催生出新的产业空间和价值。对于很多行业而言，5G将是重大机遇，万物互联将促进新的万亿市场出现。

●传感器技术：价格低廉、性能良好的传感器是物联网应用的基石，物联网的发展要求更准确、更智能、更高效以及兼容性更强的传感器技术。智能数据采集技术是传感器技术发展的一个新方向。信息的泛在化对传感器和传感装置提出了更高的要求。具体如，微型化：元器件的微小型化，要求节约资源与能源；智能化：具备自校准、自诊断、自学习、自决策、自适应和自组织等人工智能技术；低功耗与能量获取技术：供电方式为电池、阳光、风、温度、振动等多种方式。\x0d\●设备兼容技术：大部分情况下，企业会基于现有的工业系统建造工业物联网，如何实现工业物联网中所用的传感器能够与原有设备已应用的传感器相兼容是工业物联网推广所面临的问题之一。传感器的兼容主要指数据格式的兼容与通信协议的兼容，兼容关键是标准的统一。目前，工业现场总线网络中普遍采用的如Profibus、Modus协议，已经较好地解决了兼容性问题，大多数工业设备生产厂商基于这些协议开发了各类传感器、控制器等。近年来，随着工业无线传感器网络应用日渐普遍，当前工业无线的WirelessHART、ISA100．11a以及wIA—PA3大标准均兼容了IEEE802．15．4无线网络协议，并提供了隧道传输机制兼容现有的通信协议，丰富了工业物联网系统的组成与功能。\x0d\●网络技术：网络是构成工业物联网的核心之一，数据在系统不同的层次之间通过网络进行传输。网络分为有线网络与无线网络，有线网络一般应用于数据处理中心的集群服务器、工厂内部的局域网以及部分现场总线控制网络中，能提供高速率高带宽的数据传输通道。工业无线传感器网络则是一种新兴的利用无线技术进行传感器组网以及数据传输的技术，无线网络技术的应用可以使得工业传感器的布线成本大大降低，有利于传感器功能的扩展，因此吸引了国内外众多企业和科研机构的关注。\x0d\传统的有线网络技术较为成熟，在众多场合已得到了应用验证。然而，当无线网络技术应用于工业环境时，会面临如下问题：工业现场强电磁干扰、开放的无线环境让工业机器更容易受到攻击威胁、部分控制数据需要实时传输。相对于有线网络，工业无线传感器网络技术则正处在发展阶段，它解决了传统的无线网络技术应用于工业现场环境时的不足，提供了高可靠性、高实时性以及高安全性，主要技术包括：自适应跳频、确实性通信资源调度、无线路由、低开销高精度时间同步、网络分层数据加密、网络异常监视与报警以及设备入网鉴权等。\x0d\●信息处理技术：工业信息出现爆炸式增长，工业生产过程中产生的大量数据对于工业物联网来说是一个挑战，如何有效处理、分析、记录这些数据，提炼出对工业生产有指导性建议的结果，是工业物联网的核心所在，也是难点所在。\x0d\当前业界大数据处理技术有很多，如SAP的BW系统在一定程度上解决了大数据给企业生产运营带来的问题。数据融合和数据挖掘技术的发展也使海量信息处理变得更为智能、高效。工业物联网泛在感知的特点使得人也成为了被感知的对象，通过对环境数据的分析以及用户行为的建模，可以实现生产设计、制造、管理过程中的人一人、人一机和机一机之间的行为、环境和状态感知，更加真实地反映出工业生产过程中的细节变化，以便得出更准确的分析结果。\x0d\●安全技术：工业物联网安全主要涉及数据采集安全、网络传输安全等过程，信息安全对于企业运营起到关键作用，例如在冶金、煤炭、石油等行业采集数据需要长时问的连续运行，如何保证在数据采集以及传输过程中信息的准确无误是工业物联网应用于实际生产的前提。

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