物聯網設備的定位功能有哪幾種實現方法?
物聯網設備由于其使用方便可以在任一場景布置,就可獲得當地的采集數據,因此被廣泛的使用,但是如此多的設備入網,那麽是如何解決每個設備的定位問題呢?
1、GPS全球定位系統
GPS全球定位系统。它是美国研究的一种定位方法。其特点是:无需SIM卡,无需网络连接,只要在室外,基本上可以随时随地准确定位。然而,在GPS启动后搜索卫星需要更多的时间,通常需要2分钟左右。(俗称冷启动,冷启动包括:1、GPS初次使用 2、GPS电池耗尽 3、关机状态下移动1000公里以上的距离或持续关机超过4小时)。
原理:接收機接收GPS衛星廣播,通過分析可見GPS衛星的位置和距離以及相應的算法,獲得自己的位置信息。
優點:定位精度高,只要能接收到四顆衛星的定位信號,就可以進行定位。
缺點:GPS受天氣和位置的影響很大。天氣惡劣時,或在高架橋/遮陽棚下,或在高層建築、地下車庫、室內外下車庫的邊角,GPS定位將受到影響。
2、LBS(基站)定位
基站包括移動、中國聯通和電信基站。基站定位是基于移動通信中基站信號的差異。使用某種算法來計算設備的位置。這取決于位置附近基站的覆蓋密度。如果有很多基站,定位是准確的。如果是多山的山區的話,很少有基站。定位則不太准確;LBS定位必須連接到網絡,設備的SIM卡必須要處于注冊狀態(在飛行模式下打開WiFi和拔下SIM卡都不行)。
原理:運營商蜂窩基站的位置信息是固定的。在接收到一個或多個基站信號終端後,操作員基于信號強度和基站位置估計其自身位置。
優點:使用方便,因爲它使用SIM卡接收基站信號進行定位。理論上,只要計算出三個基站之間的信號差,就可以確定設備的位置。因此,只要用戶的設備在移動通信網絡的有效範圍內,就可以隨時進行位置定位,而不受天氣、高層建築、位置等的影響。
缺點:通過計算基站信號差分得到的位置坐標值明顯低于GPS定位精度,受環境影響較大。移動台可設在1020米以內的郊區和農村地區。建築物多,無線電波傳播環境不好,信號很難從基站直接到達移動台。一般需要折射或反射,影響定位精度。定位範圍爲100200米。二是使用範圍窄。它不會受到天氣、高架橋或高層建築的影響,但如果超過手機的服務範圍,或者手機所在的基站數量不足,則無法執行LBS定位。
3、WiFi定位
顧名思義,WiFi定位必須圍繞WiFi。WiFi定位的目的是解決室內精確定位,原理類似于基站定位。無線定位的條件是:1、無論是否連接了某個熱點,都必須打開WiFi。2、必須能夠接入互聯網,移動數據或WiFi網絡皆可。
原理:每個無線AP都有一個全局唯一的MAC地址。WiFi定位依賴于檢測所有附近無線接入的MAC地址
比較數據庫中MAC地址坐標的點(WiFi訪問點)。交叉計算位置。
優點:1、定位精度高,密集人群中WiFi定位非常准確;2、速度快;3、周圍的WiFi即使連接不上也能定位。在不依賴外部設備的情況下,沒有比WiFi定位更精確的室內定位方法了。
缺點:顯然,1、WiFi依賴,未打開WiFi無法定位;2、必須連接網絡;3、用戶被迫共享少量流量
無論是何種定位方法:衛星定位、基站定位、WiFi定位,都有其存在的應用環境。這些定位方法不存在誰好誰壞,而是適用于不同的環境,相輔相成。共同解決定位所帶來的一系列問題。
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