可见光室内定位系统的研究

随着当今时代的快速发展,基于全球的室外定位系统已经相当成熟,而室内定位在工业生产和日常生活中存在的重要潜在价值,越来越受到人们的重视。可见光控制的室内定位是一种新型的室内定位技术,它与传统的无线定位技术相比,具有功耗低、抗电磁干扰、成本低、定位精准度高的优点。以LED小灯泡作为信号源的可见光通信系统进行数据传输,实现室内精准定位。本文应用的可见光的室内定位技术是利用LED灯在不同位置所发出的光照强度不同而进行的定位技术,在距离LED光源远近的不号输入到STC89C52单片机上进行处理,最终实现高精准度室内定位并显示出各方向光照强度的方法。本文对可见光室内定位技术进行了研究,初步实现了可见光室内定位与测量。     

基于白光LED的音乐信号传输系统

白光LED照明与可见光通信技术相结合,构建基于白光LED的可见光无线通信系统.为解决近范围内(如飞机、医院、矿井等地)无线通信问题,基于可见光通信技术基本原理,利用白光LED的光源特性,提出了一种以通断键控(OOK)为调制方式技术和PIN管为光电探测器的可见光通信系统,用单片机AT89C51产生音乐信号且实现了在室内的传输,同时为了增强系统的通信性能,设计了LED光阵列,进行了相关的实验.通过实验表明:音乐信号能够通过白光LED可见光通信系统在室内的传输和播放,并且该系统能够满足近范围内的无线通信需求,系统中采用的ASK调制和解调技术相对简单,大大降低了系统成本和设计的复杂性.     

改善室内可见光通信系统性能的关键技术

可见光通信是一项新兴的基于白光LED的无线光通信技术。可见光通信系统可以实现照明和通信的双重作用。通过分析影响白光LED通信性能的因素,对室内可见光通信中提高系统整体性能的若干关键技术进行了研究讨论,为改善白光LED通信系统性能提供进一步努力的依据。     

可见光通信的应用研究

随着节能环保型LED的发明及大量应用,可见光通信技术已成为一种新兴的无线光通信技术。通过阐述可见光通信技术的发展、研究过程、系统组成及原理,重点探索了可见光通信系统在无线宽带接入、特殊场所无线接入、物联网应用、室内购物导航的案例,并对可见光通信的局限性提出了设计解决方案,最后研究和分析了可见光通信的无线传输技术。     

浅谈基于白光LED可见光通信的研究现状及应用前景

可见光通信的研究是当前人民和社会最为关注的话题,所谓可见光通信就是采用白光LED来实现信息的传递以及照明功能的技术.本文通过了解白光LED可见光通信的发展过程和白光LED可见光通信的研究现状来分析探讨白光LED可见光通信的发展趋势,希望通过本文的研究和概述能够促进白光LED可见光通信技术的可持续发展.     

LED照明通信系统

LED通信技术是利用LED发出肉眼感觉不到的明暗闪烁的讯号以无线的方式进行数据传输,是种绿色环保的通信方式,同时满足照明的需求。本论文设计的LED照明通信系统采用PPM可见光调制方式,用STM32完成调制,PIN光电二极管作为光电转换器件,在满足室内照明的同时完成9600bit/s的数据传输。     

基于VLC的室内无线视频语音通信系统的设计和实现

根据半导体照明与可见光通信(VLC)相融合的无线接入方式,提出了一种新型室内无线视频语音通信系统;可见光通信提供了从室内接入点到室内终端之间的无线互联,该接入点由照明光源组成,室内终端由用户终端组成;在需要安装VLC系统的地方对LED照明系统进行合适的改造,在照明光源和用户终端之间搭建了一个采用Manchester编解码OOK调制方式的最简VLC系统;介绍了全双工的实现技术及TCP/IP的组网方案等,讨论了室内可见光通信中提高系统整体性能的若干关键技术,并通过试验验证了该系统的可行性。     

基于LED的高速可见光通信系统研究

LED照明与可见光通信技术相结合,构建出基于LED的可见光无线通信系统。本文介绍了白光LED的光源特性,分析了均衡技术可以克服LED较低调制带宽和提高信噪比的特性。详细介绍了不同调制体制的高速可见光无线通信系统,并比较了它们的优缺点,最后介绍了高速可见光通信系统的组网,通过对通信链路和系统信道模型进行分析讨论,指出了照明设计和接收机设计时应考虑的因素。     

绿色节能LED技术走进办公室

随着LED为代表的绿色科技越来越受到人们的重视,LED的开发应用也逐渐开始全面展开,以LED为代表的绿色科技在降低成本和环保节能方面成效十分显著。LED又称为发光二极管,它是一种能够将电转化为可见光的固态半导体器件。具有低压电源、耗能少、适用性强、稳定性高、响应时间短、对环境无污     

LED家族中的新成员超亮度白色LED

发出红、橙、黄、绿、蓝色的可见光发光二极管(LED)是大家十分熟悉的,但能发出白色的LED就不多见了。它是1999年才开发的新产品,成为LED家族中的新成员。为更好的了解这种新的LED,先介绍一些光的基本知识:光谱及其与发光二极管颜色的关系。     

基于超声波技术的3D定位系统研制

精确的位置信息是B3G移动通信系统实现普适计算功能的要求,提供位置信息的系统必须是低成本、低电子复杂性、放置方便和多目标定位的;系统由中心节点、超声波接收传感器节点和超声波发射信标节点通过无线通信链路构成定位网络;信标节点和多个传感器节点在中心节点通过无线通信链路的协同下分别测出超声波在它们之间的视距传播时间,进而依据已知的传感器节点位置和声速,利用最小二乘法计算出信标节点的位置;给出了本定位系统的组成框架、定位算法、基于nRF2401无线收发模块建立无线通信链路的MAC协议和超声波收发时间差的修正方案;本定位系统达到了设计目标,实验结果表明定位精度也满足应用要求.     

基于低功耗蓝牙的室内定位技术研究

针对室内定位与导航服务的迫切需求,使用iBeacon信标节点,设计了一种基于低功耗蓝牙的室内定位系统.采用接收信号强度模型进行测距,对信号强度进行了滤波处理,用于增强稳定性.室内电磁波衰减模型选择对数常态模型,定位算法采用LANDMARC系统定位算法.研究结果表明:本文的定位方案在15 m×5.4 m的室内环境下,定位误差小于2.5m,具有布设简单、低功耗和绿色环保的特点.     

低功耗海上仪器回收通信信标的研制

可靠的回收系统是海洋仪器进行有效观测和获取数据的关键一环,其中仪器在海面上与科考船之间的通信信标是回收系统中的重要组成部分.该文设计的低功耗海上仪器回收通信信标是一套可用于海洋仪器回收的轻量化信标机——集成了全球定位系统(GPS)定位模块和Lora低功耗远距离通信模块,浮出海面后可自动切换为待机模式.该系统在低功耗待机...     

基于最优信标组的扩展卡尔曼定位算法

节点定位是无线传感网的关键技术之一.针对传统的基于RSSI的定位算法精度低的问题,提出一种基于最优信标组的扩展卡尔曼定位算法(BBG-EKF).该算法分析影响定位精度的两个因素:未知节点与信标节点的距离和信标节点间的共线性,提出一种最优信标组选择机制,进一步通过扩展卡尔曼滤波实现精确定位.新算法复杂度低,定位过程中节点...     

磁信标的三维磁场计算及优化设计

磁信标定位技术在现代定位领域中显示出越来越重要的作用,为确定磁信标的最佳设计结构,用Comsol Mutiphysics软件对不同结构的磁信标产生的三维磁场进行了有限元分析,讨论了磁信标的材料、结构、形状等参数不同时磁场强度的性能并对其进行优化设计。在此基础上分别研究了单、正交、阵列永磁体磁信标及单、正交螺线管磁信标的场强特性,使用MATLAB软件对不同结构磁信标的场强大小及稳定性进行了仿真模拟,得出对永磁体磁信标来说,正交组合磁信标产生的磁场稳定性更好,对螺线管来说,加磁芯的正交螺线管磁场强度稳定性较好,适用于高精度磁信标定位系统。不同阵列磁信标的最佳基线长度不同,产生的磁场强度约为组合磁信标的倍数,但随着距离的增加磁场变化率较大造成场强分布不稳定,适用于误差容错较高的磁信标定位系统。     

基于视觉伺服的LED芯片形状匹配算法研究

LED芯片的定位是LED芯片检测、分选等后封装过程的关键步骤,其定位速度和精度直接决定了LED芯片检测设备的生产效率。为了提高芯片定位的精度,提出了基于视觉伺服的反馈补偿技术,有效补偿了芯片定位误差;为了提高芯片定位的速度,在视觉伺服系统的基础上,针对LED芯片的特点,提出形状匹配优化算法,通过减小匹配过程中匹配的面积和搜索的角度,有效弥补了因视觉运动补偿所消耗的时间。通过以上两方面提高了LED芯片定位精度和速度,满足LED芯片高精和高速的定位需求。     

基于LED半功率角的VLC混合室内定位算法研究

提出一种基于LED半功率角的VLC混合室内定位算法,该算法结合LED半功率角特点,在LED半功率角覆盖范围内时,光信号强度大、信道条件好,信号受到的路径损耗影响小,使用半功率角RSS算法进行定位;在LED半功率角覆盖范围外时,光信号强度小、信道条件差,提出到达角差值算法进行定位,该算法受光信号强度值大小的影响小,且只需2个LED信源可实现室内三维空间定位.最后,使用Matlab仿真,并利用卡尔曼滤波消除算法定位误差,将定位误差减小到2 cm.基于LED半功率角的VLC混合室内定位算法复杂度低、定位精度高,且实现简单.     

基于声誉机制的传感器网络节点安全定位算法

针对传感器网络中的节点安全定位问题,提出一种基于声誉机制的安全定位算法。算法引入信标节点的相互监督机制,使用Beta分布来表示更新和整合信标节点的声誉值,通过簇头节点来收集并判断哪些信标节点是信誉值高的可信节点,并应用声誉模型来排除提供错误定位信息的恶意信标节点,提高了恶意信标节点的检测率,减少了定位误差,提高了定位系统的鲁棒性;通过仿真实验详细分析了定位算法的有效性和鲁棒性,所提算法适用于分布式传感器网络节点实现自身定位,且在定位精确性和安全性方面都有很大提升。     

基于分布式信誉评价的低能耗安全定位算法

针对无线传感器网络中节点安全定位和能耗问题,提出了一种基于分布式信誉评价的低能耗安全定位算法。该算法引入簇头节点中可靠节点表(TNT)和备份簇头节点的概念,通过查找TNT快速定位可靠信标节点,并且备份簇头节点协助、监督簇头节点,减轻簇头节点的工作负荷,且参与信标节点信誉值整合过程,增强了信标节点的可靠性和完整性,提高了节点定位的效率和安全性,降低了系统能耗,提高了恶意节点检测率。仿真实验表明,在恶意节点存在的环境中,该算法能有效提高恶意节点的检测率,减少定位误差,削弱恶意节点对定位系统的破坏和影响,实现节点的安全定位。     

一种基于蓝牙信标的室内定位系统

针对室内定位与导航服务的应用需求,使用蓝牙信标节点,构建了一种米级室内定位系统.设计了一种基于CC2540F256的蓝牙4.0信标节点,采用优化均匀部署方法完成信标的布设,在此基础上配置信标BLE协议栈进行位置标识;在安卓平台下搭建定位终端,利用三角质心定位方法实现位置估计.该系统在传统RSSI定位方法的基础上,加入阶段去噪与平滑滤波过程,用于提高测距准确度和稳定性.在实验室楼道测试环境下,平均定位精度可达1.5m,具有布设方便、功耗低和绿色环保的特点.