基于低功耗無線技術(shù)的室內(nèi)定位系統(tǒng)畢業(yè)課程設(shè)計外文文獻翻譯、中英文翻譯、外文翻譯,基于,功耗,無線,技術(shù),室內(nèi),定位,系統(tǒng),畢業(yè),課程設(shè)計,外文,文獻,翻譯,中英文 基于低功耗無線技術(shù)的室內(nèi)定位系統(tǒng) 抽象 ——最近大量的定位系統(tǒng)被研究過 。 這些系統(tǒng)成功地用于許多現(xiàn)實世界的應(yīng)用程序 ,作為庫存管理、資產(chǎn)跟蹤、檢測產(chǎn)品存儲在一個位置倉庫、位置檢測的醫(yī)務(wù)人員 ,患者在醫(yī)院或設(shè)備 ,等等。尋找一個對象 的位置 ,使用 備提出了一個系統(tǒng)紙。本地化是基于距離測量使用接收信號強度指示器。 訪問點的圓圈的中心位置 為 已知的坐標(biāo)。目標(biāo)的位置點在十字路口的圓圈。關(guān)鍵字 ——室內(nèi)定位、 1 引言 近年來 室內(nèi)定位系統(tǒng)已經(jīng) 被 積極 的研究， 這些系統(tǒng) 用一個自動的 方法 可以發(fā)現(xiàn)一個對象的位置。有許多現(xiàn)實世界的應(yīng)用程序依賴于這樣自動化 ,比如安全問題、機場、大學(xué)或教育中心、庫存管理、資產(chǎn)跟蹤、指導(dǎo)大型博物館 ,游客的位置檢測 。 產(chǎn)品儲存在一個倉庫中 ,位置檢測在醫(yī)院 ,醫(yī)務(wù)人員、患者或設(shè)備跟蹤運動的消防員在燃燒 的 建筑 中 等。 定位是指確定當(dāng)前位置的對象或在一個特定的一個人區(qū)域 的過程 。 室內(nèi)定位系統(tǒng) (指在室內(nèi)環(huán)境下實現(xiàn)位置定位，主要采用無線通訊、基站定位、慣導(dǎo)定位等多種技術(shù)集成形成一套室內(nèi)定位系統(tǒng)，從而實現(xiàn)人員、物體等在室內(nèi)空間中的位置監(jiān)控。 最受歡迎的定位系統(tǒng)是全球定位系統(tǒng) (它是利用 位衛(wèi)星在全球范圍內(nèi)實時進行定位、導(dǎo)航的系統(tǒng) 。其全球衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)是用來測量 精度高的距離。由于 衛(wèi)星信號 無法 穿透墻壁 ,所以 適合 室內(nèi)使用。 相比室外 ， 室內(nèi)的環(huán)境由于各種障礙 會更加的復(fù)雜如墻壁， 復(fù)雜性設(shè)備、電磁波的傳播。 因為現(xiàn)在無線信息 被廣泛的 訪問 是的無線技術(shù)飛速的發(fā)展 ,基于無線定位技術(shù)網(wǎng)絡(luò)是有效的在室內(nèi)和戶外環(huán)境 精確定位 。在 [1],的過程使用無線技術(shù)是確定一個位置稱為位置傳感 ,地理位置或位置無線電定位。 大多數(shù)的室內(nèi)定位系統(tǒng)使用無線電 , 超聲波或者紅外信號來尋找位置 ， 高精密 號不能使用。每個人 給 這些系統(tǒng)帶來了優(yōu)點和缺點。一些 技術(shù)的實現(xiàn)需要 有很高的生產(chǎn)成本 ,也有 其他低成本的 生產(chǎn) ,但他們 會有缺點和很大的錯誤定位 。 所有的作者都有相同的科學(xué)貢獻的文章。 A. 自動化學(xué)院博士研究生 計算機科學(xué)，克盧日納波卡，克魯日工業(yè)大學(xué)，羅馬尼亞（電話：0040745367224；電子郵件：庫察。 美國教授自動化學(xué)院計算機科學(xué)，克盧日納波卡克魯日工業(yè)大學(xué)，羅馬尼亞（電子郵件： D. 自動化學(xué)院副教授計算機科學(xué)，克盧日納波卡，克魯日工業(yè)大學(xué)，羅馬尼亞（電子郵件：達妮埃拉。 高壓 ? 精益在自動化和計算機學(xué)院教授科學(xué)技術(shù)大學(xué)，克盧日納波卡，克魯日，羅馬尼亞（電子郵件：琳恩。 @ O）。下面的段落將給一些本地化技術(shù)和系統(tǒng) 做一些簡要概述 。 2 室內(nèi)定位系統(tǒng)的調(diào)查 無線定位系統(tǒng)解決方案 的 設(shè)計是開發(fā)一個信號系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施設(shè)備的測量位置。這 個 解決方案的優(yōu)點是 可以 控制身體規(guī)范和定位結(jié)果的質(zhì)量。另一個解決方案是使用現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施來定位一個目標(biāo) ,通過它部署的基礎(chǔ)設(shè)施來避免過多的耗時 。 一個定位系統(tǒng)基于紅外 線 (是其中最簡單和常見的 之一 ,由于紅外 線 技術(shù)在各種設(shè)備上 的可用性 。這種類型的準確性系統(tǒng)使用紅外 線 約 5 - 10 米。 以紅外線為基礎(chǔ)的 接收機和組成的系統(tǒng)發(fā)射機使用光學(xué)頻譜進行通信。這些系統(tǒng)的幾個優(yōu)勢是低成本實現(xiàn)低功耗 但 缺點是對陽光敏感 ,高成本 和 大規(guī)模安裝和維護 。 第一批基于紅外 線 的室內(nèi)定位系統(tǒng)技術(shù)開發(fā)的活動 是 徽章系統(tǒng) [2] 1990 年代美國電話電報公司 ()劍橋。另一個系統(tǒng)設(shè)計的 統(tǒng)公司是螢火蟲 [3]。這是一個 動跟蹤系統(tǒng)。 ] 系統(tǒng)設(shè)計的數(shù)字 )擁擠的北部商店和工作場所。紅外室內(nèi)沖刷當(dāng)?shù)囟ㄎ幌到y(tǒng) [5]的一個例子是一個光學(xué)紅外 統(tǒng)。一些常見的這些優(yōu)勢系統(tǒng)定位非常準確的估計方式 ,簡單的系統(tǒng)架構(gòu)和紅外 線 設(shè)備小、重量輕、可由一個人 完成 。一些缺點是 :昂貴的系統(tǒng)硬件需求、安全問題、干擾。 黃玉 [ 6 ]解跟蹤室內(nèi)環(huán)境中的人和資產(chǎn)。這個位置系統(tǒng)采用與 位技術(shù) 結(jié)合 ， 藍牙技術(shù)提供準確 性 。另一個系統(tǒng)基于藍牙技術(shù)在 [ 7 ]和 [ 8 ]了。 藍牙設(shè)備是理想的定位 設(shè)備 ，因為他們包含一個機制來確定周邊設(shè)備，有可能直接與他們溝通。該技術(shù)能夠讀取高達 50 米 的信息 ，它是一種低成本、低功耗的技術(shù)。同時 在一個小規(guī)模的實施 ， 成本相對降低。然而，這個技術(shù)是非常昂貴的大型和值（接收的信號的強度開發(fā)指標(biāo)） ， 不能用來確定一個精確的測量 位置的結(jié)果 。 超聲定位系統(tǒng)只能在房間級的定位 中可用， 因為超聲波無法穿透墻壁。每一個物體或人應(yīng)該是位于有附著的標(biāo)簽。標(biāo) 記 其 獨特的識別信號傳輸?shù)浇邮諜C，使用超聲波 ， 接收器放置于房間，需要精準定位從標(biāo)簽得到的超聲波信號 ， 從標(biāo)簽在一個跟蹤裝置使用有線或無線局域網(wǎng) 然后傳輸數(shù)字信號 。在這種方式中，確定該對象的位置。這技術(shù)設(shè)備 的 一些優(yōu)點 是 低成本，簡單易行精確測量的可能性。如果精度在幾厘米都需 要實施 高 維護 。 衡量一個標(biāo)簽 是 由一個人 使用超聲波進行定位 ，蝙蝠的主動定位系統(tǒng)發(fā)展[ 9 ]， [ 10 ]。板球 [ 11 ]可以實現(xiàn)實時【 12】跟蹤 且能跟蹤人定 位與房間級的準確性實時時間的設(shè)備。 海豚 [ 13 ]是另一個超聲波定位系統(tǒng)的組成分布式無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的。 頻識別）是一個在復(fù)雜的室內(nèi)環(huán)境中廣泛使用的 古老 技術(shù) ，如醫(yī)院，倉庫，等等 ，一個人或設(shè)備識別非常靈活和便宜。使用 統(tǒng)有幾個優(yōu)點，包括光和附加到目標(biāo)標(biāo)簽體積小被跟蹤，在惡劣環(huán)境工作能力的條件下，響應(yīng)時間快，實施成本低。 該 [ 14 ]和 [ 15 ]是兩種流行的 于 術(shù)的系統(tǒng)中找到位置。標(biāo)簽使用 來計算標(biāo)簽之間的距離。斑馬技術(shù)公司提供實時 16 ]定位系統(tǒng)。 術(shù)是全球范圍內(nèi)使用 最廣泛的技術(shù)，它可以 提供建筑物內(nèi)的位置信息。許多定位基于 統(tǒng)可在市場 中使用 。這是由于 在幾乎所有建筑物對 號的可用性，因此不需要 在那些地方 額外的 在那些地方 硬件定位系統(tǒng)?；净?位系統(tǒng)使用的原則 是 達時間差）。對于從不同的標(biāo)簽，找到距離， 在一個接入點和標(biāo)簽轉(zhuǎn)換距離。 統(tǒng)約 3的精度 。 成本低、安裝方便的優(yōu)點使 基于 號 的 室內(nèi)定位成為 現(xiàn)在 越來越受歡迎 的定位方法 。低成本的實現(xiàn)了利用現(xiàn)有的 可能性基建。有雷達的 [ 17 ]的系統(tǒng)適合大眾 確定位和跟蹤的對象或人 在 室內(nèi)。由微軟研究小組提出，雷達的使用現(xiàn)有的無線局域網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施和 號強度。 18 ]是一個基于 實時定位系統(tǒng) ， 這可以在任何 絡(luò)以不斷的運動監(jiān)測設(shè)備和標(biāo)簽的方式。目標(biāo)定位是利用 盤是一種基于定位系統(tǒng) 絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施和數(shù)字羅盤 [ 19 ]。一個帶有 戶位置功能的設(shè)備 ， 基于測量 的信號強度的 估計 鏈接 不同的接入點。 通過無線接入點 (包括無線路由器 )組成的無線局域網(wǎng)絡(luò) (可以實現(xiàn)復(fù)雜環(huán)境中的定位、監(jiān)測和追蹤任務(wù)。它以網(wǎng)絡(luò)節(jié)點 (無線接入點 )的位置信息為基礎(chǔ)和前提，采用經(jīng)驗測試和信號傳播模型相結(jié)合的方式，對已接入的移動設(shè)備進行位置定位，最高精確度大約在 1 米至 20 米之間。 3 系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu) 本系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)在圖 1 中給出了。 從 它可以看出，主系統(tǒng)的組成是 20 ]板。由于的 信 所具有的 功能，標(biāo)簽?zāi)苤苯优c接入點通信。當(dāng)設(shè)備驅(qū)動 的搜索和 結(jié)合接入點。 在 術(shù)下 標(biāo)簽，連接到接入點（ 轉(zhuǎn)移從傳感器接收到的信息，到電腦上。 圖 1 通用體系結(jié)構(gòu) 21 ]裝置，圖 2 所示是一個 隨著 有源器件的測量能力。不同的傳感器可以連接到 I/O 端子并有可能發(fā)送數(shù)據(jù)到計算機。該系統(tǒng)的優(yōu)點是減少的尺寸和重量，能夠運行在電池電源年和可移植性。該裝置包括以下部件： 32 位 儲器，一個嵌入式實時操作系統(tǒng)，一個 議棧，一個模擬傳感器接口，電源管理單元，一個硬件加密加速器和實時時鐘。 作為標(biāo)簽的一個擴展，應(yīng)用程序資產(chǎn)是由不同的環(huán)境影響在較高或較低的溫度條件下 決定的 ，濕度，空氣中的一些氣體的存在 等因素 ，所以一個或可能敏感在不同的情況下存在的可能性，包括沖擊將用戶可見和通知聲音警告使用蜂鳴器和 圖 2據(jù)采集系統(tǒng) 4 實驗 上述系統(tǒng)可 用于物體或在室內(nèi)環(huán)境中的人的定位。讓我們假設(shè)一個建筑的幾個對象 分布在 哪里 。為了更好地理解系統(tǒng)，它是顯示一個實驗對象被放置在一樓。每個對象都有貼標(biāo)簽。設(shè)備測定對象的位置標(biāo)記和建筑物之間的距離。以測量距離， 處理。這種方法并非十分準確和強烈 的 取決于環(huán)境，但實現(xiàn)很容易 圖 3 給出了實驗環(huán)境中的一個車間 ， 里 面 的彩色圓圈代表 矩形表示對象位置。這一層分為六個室壁隔開。 圖 3 實驗環(huán)境 第一步是找到位置的距離利用 號測量。實驗計算的距離呈現(xiàn)在圖 4。的實驗的測量精度小于 5 米。 圖 4 利用 該系統(tǒng)是用來確定之間的距離 ， 標(biāo)簽 2， 3， 4 或更多的 簽掃描后的 將每個 之結(jié)合， 相關(guān)。為了閱讀所有相應(yīng)的發(fā)現(xiàn)接入點的 “ 掃描 ” 操作，實施 。 掃描 的 時間小于幾毫秒，因為標(biāo)簽不與所有 些值發(fā)送到 定位算法的實現(xiàn) 閱圖 5）。結(jié)果，表 1 給出了掃描操作。在這種情況下四黃芪多糖（這是放置在樓）命名 派，直升飛機， 檢測。相對應(yīng)（在信號強度值用據(jù)報道， 表 1。一系列的結(jié)果為 “ 掃描 ” 操作在 備執(zhí)行 掃描 掃描結(jié)果： 4 時間的 H 址 ， 位 /秒， *強制加密套房 ， 最大 /最小 ， ， - 57 升機， 50 - 68 - 45 轉(zhuǎn)換為距離值公式（ 1）。接收信號強度的值是一個函數(shù)在發(fā)射功率之間的距離發(fā)送器和接收機。信號接收強度將隨著距離的增加，如下方程表明 [ 23 ]。 í（ 10N· ）（ 1） 。 在 這 里： 叫繁殖指數(shù)， —— 代表距離從發(fā)送方，一個代表接收信號強度在距離一米。 圖 5 本土化的程序框圖 運用計算距離 ， 簽 放在室內(nèi)目標(biāo)接入點之間的環(huán)境。在這種情況下，三的 足夠的 ， 但許多 以獲得更多的增加精確的位置估計 之間的距離 。 簽和每個 界，因為它 在 圖 6 中可以看出，在 位置有中心已經(jīng)已知的坐標(biāo)。目標(biāo)位置是由點的路口三圈。 圖 6 定位程序的前面板 基于 簡單性和成本效率定位使系統(tǒng)所需的候選人為特定的應(yīng)用程序如跟蹤定位系統(tǒng)。 5 結(jié)論 在本文中， 提出了 一種基于 超低功耗 術(shù)和在一個封閉的環(huán)境設(shè)計判斷位置的對象 的 室內(nèi)定位系統(tǒng)。本文在調(diào)查現(xiàn)有室內(nèi)第一部分定位系統(tǒng) 后寫出來 了。第二部分提出了一 個 對象可以使用分 部設(shè)備可讀取 。所提出的系統(tǒng)的重要性在于超功率和 輸功能，嵌入在一個非常小的封裝 中 ，為什么他們可連人穿用。該系統(tǒng)運行在電池 中 具有幾年的壽命，提供傳感器測量平臺。因此，該系統(tǒng)可以使用任何現(xiàn)有的基礎(chǔ)設(shè)施，具有顯著的實現(xiàn)成本 降低 的 特性 。 參考文獻 [ 1 ]·劉， H. ―《 調(diào)查無線室內(nèi)定位技術(shù)與系統(tǒng) 》 ‖， 《 ，人，和 ：應(yīng)用和評論，第一卷 37， 6號，十一月 2007 1067 [ 2 ]·想， ，吉本斯 ―《 活動徽章，系統(tǒng) ‖，信息系統(tǒng)匯刊 》 ，第一卷 10， 1號一月 1992 91 [ 3 ]―《 螢火蟲的運動跟蹤系統(tǒng)用戶指南》， 二月1999[ 4 ]北方數(shù)碼有限公司的網(wǎng)站， 2011，【 5】大腸 M. ―紅外線局部定位系統(tǒng)智能物品和設(shè)備 ‖，觸發(fā)。第二十三屆 2003）。 【 6】 2004，黃晶， ？教堂 2 【 7】 M. 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