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1、 INYU NVERSIT 公选课论文（ 届)题 目北斗卫星导航系统在物联网中的应用二级学院 数学与计算机科学学院 专 业 计算机网络技术 班 级 12计网班 学 号 学生姓名 指引教师 北斗卫星导航系统在物联网中的应用摘要在讨论了北斗导航和物联网的技术发呈现状的基本之上，分析了北斗导航在物联网中的应用,重要的热点应用领域涉及导弹制导、环境监测、智能交通、无人工厂、现代物流、灾害预警核心词：北斗导航；物联网;通信技术 Bidouelle naviain sysem in theapliatio f hentret of thngsAbstractI hebeid navigatin isdic
2、ssed and the Internet f thgtcholgydeelpmetpesnt sitatin, tasi of nalyis of te beio navtion in e pplicatinof Inernet ofthings， thmain applictionfields of th hot s f missleguin， nviromenl oniting， itellientrasporatio, oden logitcs， disaserwrnng， n one atryKey words:dou naigatn； e Intero ings; Commniat
3、inenoogy第一章 引言北斗导航是国内具有独立自主知识产权的技术,物联网技术是一门新兴技术,在日趋成熟的理论基本支撑下,北斗导航将更好地服务于物联网,推动生产力发展,更好地服务于国民经济和国防建设。在物联网技术中，信号需要对网络中的每个物体进行精确的导航和位置服务。北斗导航精确的定位、导航和授时功能可以更好地增进物联网技术的发展。第二章 技术发呈现状北斗导航是国内自行研制、自行建设、自行管理，具有完全自主知识产权的全球卫星导航系统。该系统工作在4175MH的频率上，可向顾客提供全天候、高精度的即时定位服务，定位精度可达到纳秒级,与PS相称。系统建设目的是：建成独立自主、开放兼容、技术先进、
4、稳定可靠的覆盖全球的北斗卫星导航系统，增进卫星导航产业链形成，形成完善的国家卫星导航应用产业支撑、推广和保障体系，推动卫星导航在国民经济社会各个行业的应用。北斗导航是由太空的导航通信卫星、地面控制中心和顾客终端三部分构成。构成北斗导航的三部分:太空段由5颗静止轨道卫星和3颗（27颗中轨道(EO)卫星和颗倾斜同步(IGS)卫星)非静止轨道卫星构成，执行地面控制中心与顾客终端双向无线电信号的中继任务;地面控制段涉及主控站、测轨站、测高站、校正站和计算中心，重要是用来测量和校正导航定位参数,以便于调节卫星的运营轨道和姿态，并编制星历，完毕顾客定位修正资料和对顾客进行定位;顾客终端由北斗顾客终端以及与
5、美国GPS、俄罗斯的格洛拉斯(GLONASS）、欧洲的伽利略(GIEO）等其她卫星导航系统兼容的终端构成，具体实现导航定位的流程如下：1)地面控制段要实时地掌握卫星及顾客工作状况；2）顾客终端积极发射信号进行定位申请，卫星接受到后将其转发到地面控制段；3）地面控制段接受到顾客信号后，解读出顾客申请的服务内容并计算出顾客的三维坐标位置,再将有关信息发送到卫星;4)卫星在收到地面控制段发来的坐标资料或者通信内容，转发给顾客，实现导航与定位服务。物联网技术的核心和基本仍然是“互联网技术”,是在互联网技术基本上的延伸和扩展的一种网络技术;其顾客端延伸和扩展到了任何物品和物品之间，进行信息互换和通信。因
6、此,物联网技术的定义是:通过射频辨认(FID）、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备,按商定的合同,将任何物品与互联网相连接，进行信息互换和通信,以实现智能化辨认、定位、追踪、监控和管理的一种网络技术叫做物联网技术。第三章 北斗导航系统与物联网技术的联系北斗导航与物联网技术之间的关系，具体地来讲,北斗导航为物联网技术应用提供位置导航服务，有了北斗导航的导航功能,可以增长物联网的应用范畴。而物联网技术作为北斗导航系统的产业链中的一环，既可以直接形成导航应用产品,服务于广大顾客,又可以增进新产业的浮现,增进信息科技产业的发展。物联网技术是在互联网技术基本上的一种延伸和拓展,其核心和基
7、本仍然是互相之间的通信和交流，以此来达到资源共享之目的。在物联网通信过程中,当需要对物体的位置进行精确的定位,特别是移动中的物体,采用老式的措施是比较困难的，甚至是无法解决的。目前最佳的解决措施是运用卫星导航定位系统,即运用GS的定位和导航服务。相对于老式意义上的措施,具有明显的长处和可操作性，精确的位置信息，精确的授时服务，无需组建网络,覆盖范畴广,获取信息以便等长处。同步,其缺陷也是很明显的:运用G有较大的安全隐患，特别是在战争时候,风险也许更大，物联网通信就会受到影响,其功能会受到一定限度的削弱。由于美国政府历来没有对GPS的质量和使用寿命做出过承诺和保证，并且美国军方还可以对特定地方的
8、GPS信号进行干扰和致盲。因此,完全自主的北斗导航系统,可以完美地解决网联网技术中的定位导航问题,同步也可以保障系统工作的安全性和可靠性。第四章 北斗导航在物联网中的应用前景北斗导航在物联网中的应用比较广泛，其中热点领域有如下几种:1导弹制导卫星导航系统一浮现,导弹的制导不在是老式的惯性制导和红外制导，而是发生了革命性的变化，浮现了运用卫星定位系统来进行制导的精确制导导弹。例如在海湾战争体现得较好的战斧式巡航导弹。如果把导弹连入物联网，在北斗系统精拟定位导航的辅助下，导弹的生存力和制导精度可以实时地掌握,一旦有什么变化,可以随时调节，提高了打击精度,特别是对移动中的物体。4.2环境监测生态环境
9、问题不仅制约着国民经济的发展，对人类的健康也构成极大的危害。部分地区生态环境已经得到有关部门的注重，但是在监测、管理、应对方面还是很不到位的。设想运用物联网技术来监测环境，并运用北斗系统对具有相应环境指标的地点进行精拟定位，从而可实现对环境状况实时全面的理解,且以便快捷,变化老式人工监测时效性差的问题。.3智能交通目前，已经将GPS等导航定位系统应用于智能交通，但针对目前都市交通拥挤、交通事故频发、超载超速等现象,有关部门对其监管感到较为困难。为此,设想将物联网应用于智能交通，车辆上安装北斗系统接受芯片用于对车辆进行精确导航和定位,同步车内配备有采集载重,测速信息的传感器，将采集后的信息通过物
10、联网传送给交通监测中心，监测中心通过技术解决，可获得任意车辆的位置、与否超载、与否超速等信息,并可在必要时刻发送消息对驾驶员进行提示和对行车状态进行控制。还可以运用北斗系统和物联网技术实时收集路况信息,运用北斗系统的短信通信功能，随时对路况进行播报。4.4无人工厂老式意义上的工厂都需要投入大量的人力,财力，但是生产效率相对来说还是较低,基本上都处在半自动化水平状态。为理解决生产成本高和效率低的问题，设想把物联网应用于工厂生产,运用北斗导航对工厂的各部门进行精确的定位，让工厂在无人状态下工作,或者只需少量的人在监控室实时进行调度即可。运用北斗的双向通信功能,各部门还可以随时向监控人员理解实时的状
11、况。4.5现代物流随着电子商务的迅速发展,这就使其下游产业物流行业得到不断壮大。在物流行业中的流动的物品数量越来越大，种类越来越多，依托老式的管理措施难以实现，不仅增长物流行业中的成本，也增长了顾客对物品安全到手的担忧。北斗导航技术与物联网结合应用可以较好地解决这个问题。在每个物品上都贴有一种唯一的电子标签,并嵌入微型北斗导航芯片,当顾客想要懂得物品的信息时,可以运用北斗导航系统发射定位信号给微型北斗导航芯片，然后将信息传给FID站，通过RFID站连接物联网,于是顾客就可以在移动I技术的协助下，运用移动终端就可以随时随处获取实时的物流信息。4.6灾害预警建设地震、海啸等地质灾害监测系统，对地质灾害进行初期监测、预警和有效的应对措施。一旦发生了地震、海啸等地质灾害，在地面的通信系统瘫痪后或者没有通信信号的盲区，北斗导航不仅可以给检测站提供导航定位信息，并且可以通过接受传感器信息实时检测该区域的灾害状况,同步可以运用北斗导航的报文发送功能，及时对灾害状况进行报告,给救援提供了便利。结束语物联网在北斗系统的支持下，将拓宽物联网的应用范畴。但是,目前这方面的理论还比较欠缺，技术也不够成熟,还没有达到我们抱负的状态。为此,我们可以进行大胆的尝试和摸索,来解决其中的问题,夺取战略制高点。
