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室内定位相关技术的发展

2009-7-26 14:39| 投稿: net

摘要:      作 者:杨放   移动定位技术在近几年取得了很大的发展,尤其是各种技术的混合研究和应用,我们可以扬长避短,加速技术突破的进程。但就其商业应...
     作 者:杨放   移动定位技术在近几年取得了很大的发展,尤其是各种技术的混合研究和应用,我们可以扬长避短,加速技术突破的进程。但就其商业应用的开发来说,目前不过是刚刚起步,除了某些特定的跟踪或监测用途,作为民用的巨大商业潜力尚待进一步挖掘。在未来的手机业务中,位置业务服务很可能带来巨大的商机,并给人们带来极大的便利。另外,室内定位技术有待于进一步研究完善,一旦突破屏障,定位技术将会呈现珠联璧合之势,相关的位置服务业务也必将深入人们的生活。   光跟踪定位系统   该系统种类繁多,但都要求所跟踪目标和探测器之间线性可视,这就把它的应用局限到了仅室内的范围且须保证所监测的目标是不透明的。在视频监视系统中,往往采用在被监控的环境中安装多台摄像设备,这些摄像设备可连接到一台或几台视频监控器上,通过视频监控器,对观察对象进行实时动态监控,有的甚至可以进行必要的数据存储。光定位技术也被应用于机器人系统,通过固定的红外线摄像机和很多红外线发光二极管的一系列协同配合,达到定位的目的。由于其本身的特点,要实现高精度的光定位技术,其配备要求比较复杂。   室内GPS定位技术   当GPS接收机在室内工作时,由于信号受建筑物的影响而衰减到十分微弱的地步,要想达到像室外一样直接从卫星广播中提取导航数据和时间信息是不可能的。为了得到较高的信号灵敏度,就需要延长在每个码延迟上的停留时间,A-GPS技术为这个问题的解决提供了可能性。室内GPS技术采用大量的相关器并行地搜索可能的延迟码,同时,也有助于实现快速定位。这种室内GPS定位技术由于需要在手机内集成GPS接收器,决定了它的应用受限性,为此,把具有该功能的手机价格降到人们可以承受的范围内成了室内GPS技术追求的目标之一。普通GPS接收机正朝着单片机的方向发展,并努力实现把GPS的RF电路和多相关器电路集成入手机现存的RF芯片和综合数字芯片中。   超声波定位技术   该技术由于成本低、结构简单易于实现而被人们广泛采用。目前,市场上的超声波收发器技术成熟且价格低廉,因此应用较为广泛。超声波测距大都采用反射式测距法,即发射超声波并接收由被测物产生回波,根据回波与发射波的时间差计算出待测距离,有的则采用单向测距法。超声波定位系统可由若干个应答器和一个主测距器组成,主测距器放置在被测物体上,在微机指令信号的作用下向位置固定的应答器发射同频率的无线电信号,应答器在收到无线电信号后向主测距器发射超声波信号,得到主测距器与各个应答器之间的距离。当同时有三个或三个以上不在同一直线上的应答器作出回应时,我们可以根据相关计算确定出被测物体所在的二维坐标系下的位置。我们在无线传感器网络下基于超声波技术的3D定位系统的研制中采用超声波定位技术,为了克服超声波吸收严重而影响其传输距离的缺陷,我们决定不采用反射测距法而是用单向测距法。   蓝牙技术   该技术是一种短距离低功耗的无线传输技术,支持点到点、点到多点的话音和数据业务,可以实现不同设备之间的短距离无线互联。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微微网(piconet)的主设备(master),就可以获得用户的位置信息,达到利用蓝牙技术定位的目的。采用该技术作室内短距离定位的优点是容易发现设备且信号传输不受视距的影响,缺点是目前蓝牙器件和设备价格昂贵。
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