目前,室内定位技术对于一些特定场合的实用性和必要性日益显著。针对定位精度、时间以及环境等条件限制,相关研究人员提出了很多室内定位技术解决方案,如红外线、超声波、蓝牙、射频识别、超宽带、ZigBee和无线局域网等。同时,随着室内定位技术应用领域的扩展,教学研究领域急需一套可以用于教室的室内定位系统。然而,市场上现有的室内定位产品或成本高昂,或定位精度不够,难以满足教室定位的实际需求,’进而导致适用于教师课堂行为研究的产品匮乏。本文结合教室环境、教师行为的特殊性以及课堂研究的需求,尝试设计开发一套低功耗、低成本、高精度的室内定位与跟踪系统。该系统基于TDoA(到达时间差)算法原理,采用红外线与超声波传感器技术实现节点间测距,并基于信标建立空间坐标系,运用球面相交法实现了教室内的高精度定位。与传统的室内定位系统相比,该系统基于时分通信技术,采用红外线编码与识别,实现了被测目标(教师)面部朝向的监测功能；基于Visual C#平台开发上位机软件,实现对被测目标(教师)的位置、面部朝向以及停留时间等信息进行实时监测和储存,并对历史数据按照既定模式进行分析与呈现。受设备环境和个人时间等条件限制,系统尚存在一定的缺陷,仍需进一步完善。系统的定位空间受超声波发射端功率限制,需进一步改善；同时,教师面部朝向信息还不够精细,该系统中只做面向学生和背对学生两个方向的区分。总之,此款针对于教室专用的室内定位系统,不但给欲解决教室内定位技术的业内人士提供一个很好的借鉴,也为教师课堂行为研究人员的研究工作开展提供了有力的技术支持。