物联网常用的定位技术有哪些

物联网常用的定位技术有哪些,第1张

1、射频识别室内定位技术
射频识别室内定位技术作用距离很近,但它可以在几毫秒内得到厘米级定位精度的信息,由于电磁场非视距等优点,传输范围大,而且标识的体积小,造价比较低。但其不具有通信能力,抗干扰能力较差,不便于整合到其他系统之中,且用户的安全隐私保障和国际标准化都不够完善。
2、Wi-Fi室内定位技术
Wi-Fi定位技术有两种,一是通过移动设备和三个无线网络接入点的无线信号强度,通过差分算法,来比较精准地进行三角定位。二是事先记录巨量的确定位置点的信号强度,通过用新加入的设备的信号强度对比拥有巨量数据的数据库,来确定位置。
3、地磁定位技术
非均匀的磁场环境会因其路径不同产生不同的磁场观测结果。而这种被称为IndoorAtlas的定位技术,正是利用地磁在室内的这种变化进行室内导航,并且导航精度已经可以达到01米到2米。
4、超声波定位技术
超声波定位技术通过在室内安装多个超声波扬声器,发出能被终端麦克风检测到的超声信号。通过不同声波的到达时间差,推测出终端的位置。
5、红外线定位技术
红外线室内定位技术定位的原理是,红外线标识发射调制的红外射线,通过安装在室内的光学传感器接收进行定位。虽然红外线具有相对较高的室内定位精度,但是由于光线不能穿过障碍物,只适合短距离传播,而且容易被其它光线干扰,在精确定位上有局限性。
6、蓝牙定位技术
蓝牙技术通过测量信号强度进行定位。这是一种短距离低功耗的无线传输技术,在室内安装适当的蓝牙局域网接入点,把网络配置成基于多用户的基础网络连接模式,并保证蓝牙局域网接入点始终是这个网络的主设备,就可以获得用户的位置信息。
7、北斗卫星定位技术
北斗卫星定位是中国自主研发的,利用地球同步卫星为用户提供全天候、区域性的卫星定位系统。它能快速确定目标或者用户所处地理位置,向用户及主管部门提供导航信息。
8、基站定位技术
基站定位一般应用于手机用户,手机基站定位服务又叫做移动位置服务(LBS)。它是通过电信移动运营商的网络获取移动终端用户的位置信息,在电子地图平台的支持下,为用户提供相应服务的一种增值业务。
除了以上提及的,目前来看定位技术的种类有几十甚至上百种,而每种定位技术都有自己的优缺点和适合的应用场景。到底哪种技术会最终胜出,现在还不得而知,有待产业链同仁的努力和时间的检验。

北斗智能放牧系统的应用得益于我国在卫星导航、通信技术和物联网领域的发展。具体来说,以下几个产业的发展为北斗智能放牧系统的应用奠定了基础:

卫星导航技术:北斗导航卫星系统是我国自主研发的全球卫星导航系统,具有高精度定位、导航和授时功能。北斗智能放牧系统依托北斗卫星导航技术,可以实时监测和追踪牲畜的位置和运动轨迹。

通信技术:我国在通信技术领域的发展使得数据传输更加迅速和稳定,这对于北斗智能放牧系统的应用至关重要。通过无线通信技术,北斗智能放牧系统可以实时传输牲畜的位置信息、生理参数等数据,为牧场管理者提供实时信息支持。

物联网技术:物联网是指通过互联网将物体相互连接,实现信息传输和共享的技术。在北斗智能放牧系统中,物联网技术的应用使得牧场管理者可以通过智能终端远程监控和控制牲畜的状态,提高管理效率。

传感器技术:在北斗智能放牧系统中,各种传感器的应用使得系统能够收集牲畜的生理参数、环境信息等数据。例如,通过GPS传感器可以实时追踪牲畜的位置,生物传感器可以监测牲畜的心率、体温等生理指标。

大数据分析:随着大数据技术的发展,北斗智能放牧系统可以对收集到的海量数据进行分析和处理,为牧场管理者提供决策支持。通过对数据的挖掘和分析,管理者可以更好地了解牲畜的生长情况、疾病预警等,提高养殖效率。

总之,北斗智能放牧系统的应用得益于我国在卫星导航、通信技术、物联网、传感器技术和大数据分析等领域的发展,这些技术的融合为现代牧业带来了诸多便利和优势。

6月16日,北斗三号最后一颗全球组网卫星发射任务推迟,但各方早已摩拳擦掌,准备拥抱一个卫星导航与位置服务机遇市场。

“5G时代,自动驾驶、物流机器人、人工智能都需要厘米级别的精度定位,而北斗三号将推动其实现该功能。”广州中海达公司相关负责人介绍。

一个千亿市场正在来临。中国卫星导航定位协会5月发布的《2020中国卫星导航与位置服务产业发展白皮书》(下称《白皮书》)显示, 2019年我国卫星导航与位置服务产业总体产值达到将近3450亿元,同比增长144%,预计2020年产业总体产值将超过4000亿元。

从上世纪90年代开始研制,北斗系统已经走过了近三十年的历程。为什么在有了公开的GPS、格洛纳斯等导航系统之后,还要花费巨大的代价研制自己的卫星导航系统呢?建设一个导航系统又难在哪?

定位能力达到厘米级,服务范围变全球

从2000年底建成北斗一号系统,向中国提供服务,到2012年年底建成北斗二号系统,向亚太地区提供服务,再到2020年前后建成北斗全球系统,向全球提供服务,从这个路径来看,北斗系统服务范围不断扩大。

千寻位置CEO陈金培介绍,第二代卫星导航系统最初能力只能覆盖中国以及周边一部分地区,定位能力为10米级别,此后,北斗服务能力获得了长足进步,天上系统定位能力已低于5米,加上地基增强系统,定位能力可到达厘米级。同时,服务范围也从中国变成了全球。

借助位置信息,每一辆 汽车 都打上精准时空标签。

位置服务的重要性,已经越来越凸显。航天 科技 集团五院、北斗三号卫星总设计师王平也曾表示,在我们生活中,有人统计80%以上的信息都和位置、时间相关。

而在大多数人的印象中,提到导航系统,自然而然想到全球定位系统(GPS)。GPS系统最开始在上个世纪的美国开始构造,它也是目前成熟度最高、使用最悠久的导航系统。

有了GPS,为什么还需要北斗系统?“从导航系统能力本身来看,今天无论是天上北斗卫星还是地上的北斗地基增强系统,在技术和产品服务都已经相当成熟。”陈金培说。

陈金培介绍,卫星导航系统从定位原理来讲,天上的卫星越多,定位越精准。“通过接受不同卫星的信号去解方程式,其实就是解一道数学题,来确定我的位置在什么地方,今天来看,北斗系统性能未来将是所有导航系统里面最好的。”

他解释,无论是GPS也好,还是伽利略也好,它们只有定位能力,不具备通信能力,而中国北斗提供了另外一个能力,即同时具备窄带通信的能力,每次发送可以提供类似于1000个汉字容量的信息,定位不再受一些条件限制,比如有些地方没有网络,难以将准确的位置告诉别人,但现在不仅可以知道我在哪里,同时还可以把这个信息告诉给别人。即便这个地方在沙漠、海洋等网络不通的地方也能做到。

北斗应用正成“标配”,千亿“蛋糕”浮现

从服务中国走向全球,北斗系统也为企业打开了一个更广阔的市场。

“北斗组网成功以后,对我们海外销售也会进一步增长,因为这意味着我在中国做好的产品,可以没有差别地在全世界销售。”陈金培说。

高新兴物联模块产品线副总监高纪也表示,在“一带一路”倡议之下,越来越多企业走出去,北斗定位的需求会持续增加,北斗设备会越来越多。

北斗应用正在迈向“标配化”发展的新阶段。目前,国内外主流芯片厂商已推出兼容北斗的通导一体化芯片,智能手机已成为卫星导航系统最主要的应用领域之一。截至2019年第三季度,在中国市场申请入网的手机有400余款具有定位功能,其中支持北斗定位的近300款。

截至2019年底,国产北斗兼容型芯片及模块销量已突破1亿片,国内卫星导航定位终端产品总销量突破46亿台,其中具有卫星导航定位功能的智能手机销售量达到372亿台。

目前,北斗产业链在国内已经形成完整的内循环,从高精度地图到高精度位置服务运营商,涌现出四维图新、中海达、千寻位置、华测导航、合众思壮等企业。

根据《白皮书》,目前,我国卫星导航与位置服务领域企事业单位数量保持在14000家左右,从业人员数量超过50万人。

关键在于生态,5G海量应用未来可期

作为人类 历史 上首款导航系统,美国就投入数以百亿计美元开发GPS。相比之下,北斗系统的建设,也同样需要时间的磨炼。

高纪介绍,目前定位市场的难题主要是,室内定位较难,高精度定位成本较高。但是随着产业链的发展,技术的更新换代,这些问题都会逐步解决。

“GPS20年前就已经是全球系统了。北斗系统相对不成熟地方还是在于产业链,包括从芯片到天线、智能终端、应用场景,整个集成需要一定的时间。”陈金培说。

农业植保无人机作业,定位精度达到厘米级,减少农药用药喷洒。

他举例说,GPS的发展得益于大部分 汽车 、手机都集成了它的导航能力,而北斗三号系统一旦建成,会快速赶上如此庞大的生态覆盖。“北斗系统凭借更好的定位能力和更优质的体验,无论是中国厂商还是全球厂商,都会主动集成北斗系统。因为它已经在全球无处不在了。”

此外,基于位置信息,对于山体滑坡、地质灾害等也将强化对灾害的监测和预警。

即将爆发的5G+AIOT(人工智能与物联网)时代,也让北斗系统踩准了发展的节奏。

“北斗系统更重要的一个应用是更广泛的IOT设备、更广泛的应用场景中。”陈金培说,比如自动驾驶领域。除了 汽车 ,还要有各种各样的道路设备,包括道路红绿灯、摄像头等等,这些设备的连接将是海量的。

同样,对中海达来说,5G+精准定位打开了新的市场机遇,目前中海达与上汽就自动驾驶高精地图展开合作,还在 探索 物流小车、无人机配送到家等应用场景。

中海达相关负责人介绍,有了位置服务的解决方案和时空数据,组合起来应用可以产生更多意想不到的应用,比如自动驾驶+物流,将来的花园割草机定时自动收割;在智慧农业领域,可以自动植保、自动喷洒农药、杀毒等等。一个全自动化应用的世界已经不远。

“应用场景和市场需求在扩大,产业链会进一步良性发展,从以前靠政府政策主导变为 社会 化需求,北斗产值会进一步增高。”高纪说。

作者 郜小平

来源 南方报业传媒集团南方+客户端

北斗定位系统属于感知层的,北斗系统主要应用于感知层,网络层。
北斗卫星导航系统是中国着眼于国家安全和经济社会发展需要,自主建设运行的全球卫星导航系统,是为全球用户提供全天候、全天时、高精度的定位、导航和授时服务的国家重要时空基础设施。

感知层是物联网的皮肤和五官-用于识别物体,采集信息。
感知层包括二维码标签和识读器、RFID标签和读写器、摄像头、GPS、传感器、M2M终端、传感器网关等,主要功能是识别物体、采集信息,与人体结构中皮肤和五官的作用类似。


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