学生校园定位系统Word文档格式.docx

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（一）技术支撑

1、射频识别技术（RFID）

最基本的RFID系统由三部分组成

（1）射频卡：

由耦合元件及芯片组成，射频卡含有内置天线，用于和射频天线间进行通信。

这里直接借助手机内部芯片及其专属mac地址实现通信。

【MAC（MediaAccessControl或者MediumAccessControl）地址，意译为媒体访问控制，或称为物理地址、硬件地址，用来定义网络设备的位置。

在OSI模型中，第三层网络层负责IP地址，第二层数据链路层则负责MAC地址。

因此一个主机会有一个MAC地址，而每个网络位置会有一个专属于它的IP地址。

MAC地址是网卡决定的，是固定的。

】

（2）读取器：

读取（在读写卡中还可以写入）射频卡信息的设备。

（3）天线：

在射频卡和读取器间传递射频信号。

（二）射频技术

射频识别系统最重要的优点是非接触识别，它能穿透雪、雾、冰、尘垢和条形码无法使用的恶劣环境阅读标签，并且阅读速度极快，

多数情况下不到100毫秒。

有源式射频识别系统的速写能力也是重要

优点。

可用于流程跟踪和维修跟踪等交互式业务。

制约射频识别系统发展的主要问题是不兼容的标准。

射频识别系统的主要厂商提供的都是专用系统，导致不同的应用和不同的行业采用不同厂商的频率和协议标准，这种混乱和割据的状况已经制约了整个射频识别行业的增长。

许多欧美组织正在着手解决这个问题，并已经取得了一些成绩。

标准化必刺激射频识别技术的大幅度发展和广泛应用。

物流管理的本质是通过对物流全过程的管理，实现降低成本和提高服务水平两

一般架设无线网络的基本配备就是无线网卡及一台AP，如此便能以无线的模式，配合既有的有线架构来分享网络资源，架设费用和复杂程度远远低于传统的有线网络。

如果只是几台电脑的对等网，也可不要AP，只需要每台电脑配备无线网卡。

AP为AccessPoint简称，一般翻译为“无线访问接入点”，或“桥接器”。

它主要在媒体存取控制层MAC中扮演无线工作站及有线局域网络的桥梁。

有了AP，就像一般有线网络的Hub一般，无线工作站可以快速且轻易地与网络相连。

特别是对于宽带的使用，Wi-Fi更显优势，有线宽带网络（ADSL、小区LAN等）到户后，连接到一个AP，然后在电脑中安装一块无线网卡即可。

普通的家庭有一个AP已经足够，甚至用户的邻里得到授权后，则无需增加端口，也能以共享的方式上网。

随着无线网络的不断兴起和发展，2010年无线网络模块的应用领域相当广泛！

但是Wi-Fi模块毕竟是一高频性质的产品，它不象普通的消费类电子产品，生产设计的时候会有一些莫名其妙的现象和问题，让一些没有高频设计经验的工程师费劲心思，有相关经验的从业人员，往往也是需要借助昂贵的设备来协助分析。

对于无线网络部分的处理，有直接把Wi-Fi部分Layout到PCB主板上去的设计，这种设计，需要勇气和技术，因为本身模块的价格不高，主板对应的产品价格不菲，当有Wi-Fi部分产生的问题，调试更换比较麻烦，直接报废可惜；

所以很多设计都愿意采用模块化的Wi-Fi部分，这样可以直接让Wi-Fi部分模块化，处理起来方便，而且模块可以直接拆卸，对于产品的设计风险和具体的耗损也有很大帮助。

具体的硬件设计应该和相关Wi-Fi模块咨询时,要考虑清楚以下方面：

通信接口方面：

2010年基本是采用USB接口形式，PCIE和SDIO的也有少部分，PCIE的市场份额应该不大，多合一的价格昂贵，而且实用性不强，集成的很多功能都不会使用，其实也是一种浪费。

供电方面：

多数是用5V直接供电，有的也会利用主板设计中的电源共享，直接采用3.3V供电。

天线的处理形式：

可以有内置的PCB板载天线或者陶瓷天线；

也可以通过I-PEX接头，连接天线延长线，然后让天线外置。

规格尺寸方面：

这个可以根据具体的设计要求，最小的有nano型号（可以直接做nano无线网卡）；

有可以做到迷你型的12*12左右（通常是外置天线方式采用）；

通常是25*12左右的设计多点（基本是板载天线和陶瓷天线多，也有外置天线接头）。

跟主板连接的形式:

可以直接SMT,也可以通过2.54的排针来做插件连接（这种组装/维修方便）。

软件的调试要结合具体的方案主控，毕竟Wi-Fi部分仅仅是一个无线的收发而已。

很多用户在咨询的时候，很容易混淆！

可以说，2013年Wi-Fi模块应用最火爆的领域就是MID市场，同时传统的一些网络领域应用市场也有渗透，比如一些工业控制领域/网络播放领域/甚至一些遥控领域也有在考虑的，基本上是能用到网络的部分都希望尝试无线化！

网络协议

一个Wi-Fi联接点网络成员和结构站点（Station），网络最基本的组成部分。

基本服务单元（BasicServiceSet,BSS）是网络最基本的服务单元。

最简单的服务单元可以只由两个站点组成。

站点可以动态地联结（Associate）到基本服务单元中。

分配系统（DistributionSystem,DS）。

分配系统用于连接不同的基本服务单元。

分配系统使用的媒介（Medium）逻辑上和基本服务单元使用的媒介是截然分开的，尽管它们物理上可能会是同一个媒介，例如同一个无线频段。

接入点（AccessPoint,AP）。

接入点既有普通站点的身份，又有接入到分配系统的功能。

扩展服务单元（ExtendedServiceSet,ESS）。

由分配系统和基本服务单元组合而成。

这种组合是逻辑上，并非物理上的--不同的基本服务单元物有可能在地理位置相去甚远。

分配系统也可以使用各种各样的技术。

关口（Portal），也是一个逻辑成分。

用于将无线局域网和有线局域网或其它网络联系起来。

这儿有3种媒介，站点使用的无线的媒介，分配系统使用的媒介，以及和无线局域网集成一起的其它局域网使用的媒介。

物理上它们可能互相重叠。

IEEE802.11只负责在站点使用的无线的媒介上的寻址（Addressing）。

分配系统和其它局域网的寻址不属无线局域网的范围。

IEEE802.11没有具体定义分配系统，只是定义了分配系统应该提供的服务（Service）。

整个无线局域网定义了9种服务，

5种服务属于分配系统的任务，分别为，联接（Association），结束联接（Diassociation），分配（Distribution），集成（Integration），再联接（Reassociation）。

4种服务属于站点的任务，分别为，鉴权（Authentication），结束鉴权（Deauthentication），隐私（Privacy），MAC数据传输（MSDUdelivery）。

主要区别

Wi-Fi与蓝牙技术一样，同属于短距离无线技术，是一种网络传输标准。

在日常生活中，它早已得到普遍应用，并给人们带来极大的方便：

白领们在星巴克中浏览网页、记者在会议现场发回稿件、普通人在自己家中随心所欲的选择用手机或者多台笔记本电脑无线上网，这些都离不开Wi-Fi。

但一直以来，由于工信部明令禁止支持Wi-Fi功能的手机在国内获得入网许可，洋品牌手机要想进入中国大陆市场必须摘除Wi-Fi模块或屏蔽该功能，成为被很多人戏称的“阉割版”手机。

想了解Wi-Fi国内被禁的重要原因，就不得不提到另一个标准———WAPI的存在。

2003年出台的WAPI标准（全名为无线局域网鉴别与保密基础结构），作为中国自主研发、拥有自主知识产权的无线局域网安全技术标准，与Wi-Fi是两个不同协议，最大的区别是安全加密的技术不同。

出于对互联网安全的考虑，中国一直强烈建议推荐WAPI作为一个独立的国际标准。

国内手机的Wi-Fi功能之所以被取消，也正因为Wi-Fi协议并非中国大陆官方所认可。

是WAPI胜利还是Wi-Fi变相解禁

中国本打算于2004年6月1日起强制实施WAPI标准，但遭到了英特尔等美国公司乃至美国政府的抵制，直至2009年6月WAPI首次获美、英、法等10余个国家成员的一致同意，将以独立文本形式推进为国际标准。

很多业内人士对2010年前的WAPI和Wi-Fi之争还记忆犹新。

2003年底，国家质检总局和国家标准化管理委员会发布公告，称自2004年6月1日起将开始强制实施WAPI标准。

此举随即遭到了英特尔等美国公司乃至美国政府的抵制，并威胁将停止在中国开展无线业务，声称与WAPI标准相比，西方公司更愿意采用它们自己的标准。

2004年4月22日，中美两国经过谈判，当时的中国国务院副总理吴仪表示，中国同意美方提出的要求，将不强制实施WAPI标准。

7月，中国向国际标准组织正式提交了WAPI提案，但之后中国的WAPI标准遇到了前所未有的阻击，WAPI标准成为国际标准一事被迫搁浅。

谁曾想，这一等就是5年，直至2009年6月，事情才又有了重大转机。

中国WAPI产业联盟公开确认，在2010年的国际标准组织ISO/IECJTC1/SC6会议上，WAPI首次获美、英、法等10余个国家成员的一致同意，将以独立文本形式推进为国际标准。

有专家将此事件视为“美方第一次开始履行‘推进WAPI成为国际标准’承诺的标志性事件”。

按照2010年工信部的最新政策，凡是加装WAPI功能的手机可入网检测并获进网许可证，原则是这类手机在有WAPI网络时可以使用WAPI接入，而搜索不到WAPI时，则可通过Wi-Fi进行无线网络接入，但纯Wi-Fi手机仍不能上市。

3、基站

基站定位的 

大致原理为：

移动电话测量不同基站的下行导频信号，得到不同基站下行导频的TOA（TimeofArrival，到达时刻）或TDOA（TimeDifferenceofArrival，到达时间差），根据该测量结果并结合基站的坐标，一般采用三角公式估计算法，就能够计算出移动电话的位置。

实际的位置估计算法需要考虑多基站（3个或3个以上）定位的情况，因此算法要复杂很多。

一般而言，移动台测量的基站数目越多，测量精度越高，定位性能改善越明显。

观察到达时间差示意图

手机定位是指通过特定的定位技术来获取移动手机或终端用户的位置信息（经纬度坐标），在电子地图上标出被定位对象的位置的技术或服务。

定位技术有两种，一种是基于GPS的定位，一种是基于移动运营网的基站的定位。

基于GPS的定位方式是利用手机上的GPS定位模块将自己的位置信号发送到定位后台来实现手机定位的。

基站定位则是利用基站对手机的距离的测算距离来确定手机位置的。

后者不需要手机具有GPS定位能力，但是精度很大程度依赖于基站的分布及覆盖范围的大小，有时误差会超过一公里。

前者定位精度较高。

此外还有利用Wifi在小范围内定位的方式。

基站定位主要应用于手机用户、GPS手持端等，像中国移动动感地带提供的动感位置查询服务;

谷歌手机地图等各类手机地图软件中的粗略定位;

和GPS配合产生的A-GPS等等都是利用基站定位来实现的。

一方面要求覆盖的范围足够大。

另一方面要求覆盖的范