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定位性能評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

發(fā)布時(shí)間:2012/3/31 19:23:10 訪問(wèn)次數(shù):3185

    無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)自身定位系統(tǒng)和算法IDT70261S55PF有很多,它們的性能直接影響其可用性,如何評(píng)價(jià)它們是一個(gè)需要深入研究的問(wèn)題,同時(shí)衡量定位能力有多個(gè)指標(biāo)。除了一般性的精度等指標(biāo),對(duì)于資源受到限制的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò),還有功耗能特殊的指標(biāo)。下面討論幾個(gè)常用的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。

    (1)定位精度
    定位精度是指定位系統(tǒng)提供的位置信息的精確程度,是評(píng)價(jià)指標(biāo)中的首要標(biāo)準(zhǔn)。定位度有相對(duì)精度和絕對(duì)精度。精度越高,技術(shù)要求越高,成本也相應(yīng)越高。絕對(duì)精度是指以長(zhǎng)度為量度的精度。例如,一般商業(yè)的室內(nèi)定位系統(tǒng)提供30cm的精度,用于工業(yè)環(huán)境、物流倉(cāng)儲(chǔ)等環(huán)境中。相對(duì)精度通常以誤差值與節(jié)點(diǎn)的無(wú)線射程的比例表示。例如,定位精度為20%表示定位誤差相當(dāng)于節(jié)點(diǎn)無(wú)線射程的20%。
    (2)覆蓋范圍
    覆蓋范圍是指節(jié)點(diǎn)的射程范圍,覆蓋范圍越大,精度越高的定位機(jī)制是最佳的選擇。覆蓋范圍和定位精度是一對(duì)矛盾。超聲波可以達(dá)到分米級(jí)的精度,但是節(jié)點(diǎn)的覆蓋范圍只有十多米。GSM系統(tǒng)覆蓋范圍為千米級(jí),但是精度只能達(dá)到lOOm,由此可見(jiàn),覆蓋范圍越大,提供的精度越低。在實(shí)際應(yīng)用中可以根據(jù)具體情況在覆蓋范圍和定位精度之間做出折中,以達(dá)到較好的定位效果。
    (3)信標(biāo)節(jié)點(diǎn)密度
    不同的定位方案對(duì)信標(biāo)節(jié)點(diǎn)的數(shù)量要求不同,如三邊定位算法要求3個(gè)信標(biāo)節(jié)點(diǎn)、多邊極大似然估計(jì)法需要至少3個(gè)信標(biāo)節(jié)點(diǎn)。信標(biāo)節(jié)點(diǎn)一般都是通過(guò)人工部署或者全球定位系統(tǒng)( GPS)獲取其地址的。在一些危險(xiǎn)環(huán)境尤其是人類(lèi)不可進(jìn)入的環(huán)境申,人工部署根本不可能,并且還影響了網(wǎng)絡(luò)的擴(kuò)展性。在信標(biāo)節(jié)點(diǎn)上安裝GPS模塊會(huì)使得它的成本高出普通節(jié)點(diǎn)很多。因此,信標(biāo)節(jié)點(diǎn)的密度越小越好。
    (4)容錯(cuò)性和魯棒性
    定位算法通常是在比較理想的通信環(huán)境和一些測(cè)量指標(biāo)比較準(zhǔn)確的情況下才能達(dá)到精確定位。在實(shí)際網(wǎng)絡(luò)環(huán)境定位過(guò)程中,通常存在因?yàn)橹車(chē)h(huán)境的影響而產(chǎn)生的測(cè)離和角度誤差太大從而影響定位精度,網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)能量耗盡、物理?yè)p傷等自身原因而過(guò)早死亡,引起其他節(jié)點(diǎn)的定位過(guò)程中斷或者不能實(shí)現(xiàn)等諸多情況。由于周?chē)h(huán)境、能耗等原因,人為維護(hù)或替換傳感器節(jié)點(diǎn),以及使用其他測(cè)量手段使得測(cè)量結(jié)果更精確是非常困難的。因此,定位系統(tǒng)要有一定的容錯(cuò)性和魯棒性從而減小定位誤差提高定位精度,以更好地適應(yīng)周?chē)h(huán)境。以更好地適應(yīng)周?chē)h(huán)境。

    無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)自身定位系統(tǒng)和算法IDT70261S55PF有很多,它們的性能直接影響其可用性,如何評(píng)價(jià)它們是一個(gè)需要深入研究的問(wèn)題,同時(shí)衡量定位能力有多個(gè)指標(biāo)。除了一般性的精度等指標(biāo),對(duì)于資源受到限制的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò),還有功耗能特殊的指標(biāo)。下面討論幾個(gè)常用的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。

    (1)定位精度
    定位精度是指定位系統(tǒng)提供的位置信息的精確程度,是評(píng)價(jià)指標(biāo)中的首要標(biāo)準(zhǔn)。定位度有相對(duì)精度和絕對(duì)精度。精度越高,技術(shù)要求越高,成本也相應(yīng)越高。絕對(duì)精度是指以長(zhǎng)度為量度的精度。例如,一般商業(yè)的室內(nèi)定位系統(tǒng)提供30cm的精度,用于工業(yè)環(huán)境、物流倉(cāng)儲(chǔ)等環(huán)境中。相對(duì)精度通常以誤差值與節(jié)點(diǎn)的無(wú)線射程的比例表示。例如,定位精度為20%表示定位誤差相當(dāng)于節(jié)點(diǎn)無(wú)線射程的20%。
    (2)覆蓋范圍
    覆蓋范圍是指節(jié)點(diǎn)的射程范圍,覆蓋范圍越大,精度越高的定位機(jī)制是最佳的選擇。覆蓋范圍和定位精度是一對(duì)矛盾。超聲波可以達(dá)到分米級(jí)的精度,但是節(jié)點(diǎn)的覆蓋范圍只有十多米。GSM系統(tǒng)覆蓋范圍為千米級(jí),但是精度只能達(dá)到lOOm,由此可見(jiàn),覆蓋范圍越大,提供的精度越低。在實(shí)際應(yīng)用中可以根據(jù)具體情況在覆蓋范圍和定位精度之間做出折中,以達(dá)到較好的定位效果。
    (3)信標(biāo)節(jié)點(diǎn)密度
    不同的定位方案對(duì)信標(biāo)節(jié)點(diǎn)的數(shù)量要求不同,如三邊定位算法要求3個(gè)信標(biāo)節(jié)點(diǎn)、多邊極大似然估計(jì)法需要至少3個(gè)信標(biāo)節(jié)點(diǎn)。信標(biāo)節(jié)點(diǎn)一般都是通過(guò)人工部署或者全球定位系統(tǒng)( GPS)獲取其地址的。在一些危險(xiǎn)環(huán)境尤其是人類(lèi)不可進(jìn)入的環(huán)境申,人工部署根本不可能,并且還影響了網(wǎng)絡(luò)的擴(kuò)展性。在信標(biāo)節(jié)點(diǎn)上安裝GPS模塊會(huì)使得它的成本高出普通節(jié)點(diǎn)很多。因此,信標(biāo)節(jié)點(diǎn)的密度越小越好。
    (4)容錯(cuò)性和魯棒性
    定位算法通常是在比較理想的通信環(huán)境和一些測(cè)量指標(biāo)比較準(zhǔn)確的情況下才能達(dá)到精確定位。在實(shí)際網(wǎng)絡(luò)環(huán)境定位過(guò)程中,通常存在因?yàn)橹車(chē)h(huán)境的影響而產(chǎn)生的測(cè)離和角度誤差太大從而影響定位精度,網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)能量耗盡、物理?yè)p傷等自身原因而過(guò)早死亡,引起其他節(jié)點(diǎn)的定位過(guò)程中斷或者不能實(shí)現(xiàn)等諸多情況。由于周?chē)h(huán)境、能耗等原因,人為維護(hù)或替換傳感器節(jié)點(diǎn),以及使用其他測(cè)量手段使得測(cè)量結(jié)果更精確是非常困難的。因此,定位系統(tǒng)要有一定的容錯(cuò)性和魯棒性從而減小定位誤差提高定位精度,以更好地適應(yīng)周?chē)h(huán)境。以更好地適應(yīng)周?chē)h(huán)境。

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