RFID

基于RFID室内定位技术的解决方案

2020-12-03 13:48:21 明申科技 24
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跟着物联网的研讨和无线传感网络技能迅速发展,ZigBee技能作为一种新式的低成本、低功耗、低速率短间隔的无线传感网络技能,它是根据IEEE802.15.4规范开发的无线协议。IEEE802.15.4担任物理层和MAC层,而ZigBee联盟担任拟定网络层和使用层。苏州新导利用ZigBee技能完成室内定位定位具有低成本、低功耗的长处,且信号传输不受视距的影响,被广泛的使用于环境监测、工业现场采集、智能家居和医疗护理等范畴。

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RFID(Radio Frequency Identification,射频辨认)是利用射频信号经过空间交融(交变磁场或电磁场)完成无触摸信息传递并经过所传递的信息到达自动辨认意图的技能。射频辨认卡的长处就在于它的非触摸性,因而它在完结辨认工作时无须人工干预,适于完成自动化、可辨认高速运动物体并可同时辨认多个射频卡,操作方便方便。RFID室内定位技能是一个簇新的技能使用范畴,它小仅涵盖了射频技能,还包含了射频技能、密码学、通讯原理和半导体集成电路技能,是一个多学科综合的新式学科。因而,对RFID技能的认识和研讨具有深远的理论意义。

完成更精确的定位是定位体系最重要的方针,不同使用场景下,对定位精度的要求有所不同。超市、仓储物流、展馆解说等场景,需要亚米级的定位才能。而室内导航、个人商业娱乐、方位监控等使用,米极定位精度完全能够满足需求。而不同定位技能能达到的定位精度也有差异,数字化室分定位、Wi-Fi定位、蓝牙定位精度相对低,超宽带定位、射频辨认(RFID)定位和超声波定位,相对精度也较高。因而,苏州新导在定位体系实践建设中,选用适宜的定位技能是确保定位功能的根底条件。此外,还需要采纳多种定位技能交融完成高于单必定位技能功能的更高精度定位,并具有自适应算法批改才能,确保定位算法功能的稳定性。

现在完成室内定位主要有根据测距技能和非测距技能,根据测距的定位算法有AOA、TOA、TDOA、RSSI;根据非测距技能的定位算法主要有:DV-Hop定位算法、质心算法、凸规划定位算法等。根据测距的定位机拟定位精度相对较高,在低功率无线设备组成的高密度网中,因为各设备之间的同步无法完成,利用AOA、TDOA估量具体难以完成。

尽管能够经过丈量TOA来估量间隔,但是多径和噪声,以及参阅时钟的不精确性,都将使间隔估量的效果变差;根据非测距的定位算法无需丈量节点间的绝地信息和视点信息,是利用网络连通性核算节点的方位,但是定位精度低。而根据RSSI的间隔估量,能够由传感器节点自身丈量得到,不需要额定的硬什支持。与单纯利用连通讯息的算法比较,RSSI增添了额定的有价值的信息。所以根据RSSI的测距是无线传感网络较常用的办法。自己经过根据RSSI的测距技能,选用RFID和ZigBee技能相交融的室内定位体系设计,有用的进步了室内的定位精度,以及完成了房间级的定位。

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RFID室内定位技能原理

射频辨认(RFID)技能是一种控制简易,适用于自动控制范畴的技能,它利用了电感和电磁耦合或雷达反射的传输特性,完成对被辨认物体的自动辨认。射频(RF)是具有必定波长的电磁波,它的频率描述为:kHz、MHz、GHz,规模从低频到微波纷歧。RFID室内定位体系的根本结构
该体系一般由电子标签、射频读写器、 中间件以及核算机数据库组成,结构如图2所示。射频标签和读写器是经过由天线架起的空间电磁波的传输通道进行数据交换的。在定位体系使用中,将射频读写器放置在待测移动物体上,射频电子标签嵌入到操作环境中。电子标签上存储有方位辨认的信息,读写器则经过有线或无线形式连接到信息数据库。

智能定位渠道从三个方面确保了定位精度和可靠性。首要,选适宜的定位办法,定位渠道根据精度要求和场景特点挑选选用的定位技能。其次,选用交融多种定位技能的算法,进步定位精度。从规划建设层面即考虑多种定位技能交融,合理安排硬件布局,并配合交融算法,扬长避短,进步定位精度。再次,设立方位成果优化机制,对已建成的定位体系功能进行监测,根据测试成果对定位算法的参数进行优化,确保算法合理有用。

选用单必定位技能,定位精度、覆盖规模、抗干扰才能有限,经过多种技能联合定位,能够有用的进步室内定位体系整体精度。交融定位算法,首要选用n种不同定位技能别离对待定位方位进行丈量,并对待测方位进行估量,得到n个方位估量的成果。选用交融估量算法取得关于待测方位最优的估量成果。

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