rfid室內(nèi)人員定位系統(tǒng)解決方案

2022-05-24 16:39:08 RFID標(biāo)簽廠家 2176

室內(nèi)定位技術(shù)方案

　　一、室內(nèi)定位系統(tǒng)原理

　　國(guó)內(nèi)常規(guī)定位技術(shù)有Wifi定位、RFID定位、藍(lán)牙定位、Zigbee定位等幾種方式，這幾種定位方式有什么不同，各有什么利弊，下面我們將詳細(xì)分析這幾種定位原理、優(yōu)缺點(diǎn)以供貴單位參考。

　　首先我們要明確，Wifi定位、RFID定位、藍(lán)牙定位只是數(shù)據(jù)傳輸方式不一樣。用戶選擇wifi定位標(biāo)簽稱呼為wifi定位，選擇RFID定位標(biāo)簽，稱呼為RFID定位，選擇藍(lán)牙ibeacon標(biāo)簽，稱呼為藍(lán)牙定位。這里側(cè)重定位原理和定位利弊分析Wifi定位、RFID定位、藍(lán)牙定位。定位的效果取決于后臺(tái)核心的定位算法，前端只是數(shù)據(jù)傳輸方式差異。目前室內(nèi)定位常用的定位方法，從原理上主要分為七種：鄰近探測(cè)法、質(zhì)心定位法、多邊定位法、三角定位法、極點(diǎn)法、指紋定位法和航位推算法。

不同的室內(nèi)定位方法選擇不同的觀測(cè)量，通過不同的觀測(cè)量提取算法所需要的信息。下表對(duì)主要的觀測(cè)量進(jìn)行簡(jiǎn)要的介紹。根據(jù)上面介紹的定位原理和觀測(cè)量，衍生出了多種室內(nèi)定位技術(shù)，下面將對(duì)主流的室內(nèi)定位技術(shù)進(jìn)行簡(jiǎn)要介紹。

　　1.WiFi定位技術(shù)

　　目前WiFi是相對(duì)成熟且應(yīng)用較多的技術(shù)，這幾年有不少公司投入到了這個(gè)領(lǐng)域。WiFi室內(nèi)定位技術(shù)主要有兩種。WiFi定位一般采用“近鄰法”判斷，即最靠近哪個(gè)熱點(diǎn)或基站，即認(rèn)為處在什么位置，如附近有多個(gè)信源，則可以通過交叉定位(三角定位)，提高定位精度。

　　由于WiFi已普及，因此不需要再鋪設(shè)專門的設(shè)備用于定位。用戶在使用智能手機(jī)時(shí)開啟過Wi-Fi、移動(dòng)蜂窩網(wǎng)絡(luò)，就可能成為數(shù)據(jù)源。該技術(shù)具有便于擴(kuò)展、可自動(dòng)更新數(shù)據(jù)、成本低的優(yōu)勢(shì)，因此最先實(shí)現(xiàn)了規(guī)模化。

　　不過，WiFi熱點(diǎn)受到周圍環(huán)境的影響會(huì)比較大，精度較低。為了做得準(zhǔn)一點(diǎn)有公司就做了WiFi指紋采集，事先記錄巨量的確定位置點(diǎn)的信號(hào)強(qiáng)度，通過用新加入的設(shè)備的信號(hào)強(qiáng)度對(duì)比擁有巨量數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)庫(kù)，來確定位置。

　　由于采集工作需要大量的人員來進(jìn)行，并且要定期進(jìn)行維護(hù)，技術(shù)難以擴(kuò)展，很少有公司能把國(guó)內(nèi)的這么多商場(chǎng)定期的更新指紋數(shù)據(jù)。特別的，數(shù)據(jù)采集受環(huán)境影響比較大，尤其對(duì)于人員定位，由于環(huán)境變化較大，定位漂移現(xiàn)象尤其嚴(yán)重。

　　wifi定位痛點(diǎn)：

　　WiFi定位可以實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的大范圍定位，方便組網(wǎng)，很容易架設(shè)在現(xiàn)有的無線wifi網(wǎng)絡(luò)。wifi定位可以于醫(yī)療機(jī)構(gòu)、主題公園、工廠、商場(chǎng)等各種需要定位導(dǎo)航的場(chǎng)合。Wifi定位痛點(diǎn)也明顯存在，主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

　　1) wifi定位所用的wifi標(biāo)簽是非標(biāo)設(shè)計(jì)，只是數(shù)據(jù)格式參照802.11b格式，不支持標(biāo)準(zhǔn)wifi協(xié)議。無線路由器不支持掃描wifi標(biāo)簽功能，需要對(duì)路由器二次開發(fā)，即在路由器加載wifi標(biāo)簽掃描固件。部分無線路由器支持wifi掃描功能，可以獲取wifi標(biāo)簽的MAC地址，wifi標(biāo)簽定義的其他功能就不支持了。比如無線傳感、按鈕呼叫、低電告警等。這些是非標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議，標(biāo)準(zhǔn)化的路由器不支持非標(biāo)協(xié)議.

　　2)wifi標(biāo)簽功耗較大，連續(xù)發(fā)射電流在200ma以上，電池壽命限制了wifi定位標(biāo)簽的推廣使用。

　　3)wifi標(biāo)簽成本相對(duì)較高，不利于大幅度推廣商用。

　　4)wifi定位存在嚴(yán)重的同頻干擾問題，系統(tǒng)會(huì)相互影響。

　　2.RFID定位

　　RFID定位的基本原理是，通過一組固定的閱讀器讀取目標(biāo)RFID標(biāo)簽的特征信息(如身份ID、接收信號(hào)強(qiáng)度等)，同樣可以采用近鄰法、多邊定位法、接收信號(hào)強(qiáng)度等方法確定標(biāo)簽所在位置。

　　這種技術(shù)作用距離短，一般最長(zhǎng)為幾十米。但它可以在幾毫秒內(nèi)得到厘米級(jí)定位精度的信息，且傳輸范圍很大，成本較低。同時(shí)由于其非接觸和非視距等優(yōu)點(diǎn)，可望成為優(yōu)選的室內(nèi)定位技術(shù)。

　　目前，射頻識(shí)別研究的熱點(diǎn)和難點(diǎn)在于理論傳播模型的建立、用戶的安全隱私和國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化等問題。優(yōu)點(diǎn)是標(biāo)識(shí)的體積比較小，造價(jià)比較低，但是作用距離近，不具有通信能力，而且不便于整合到其他系統(tǒng)之中，無法做到精準(zhǔn)定位，布設(shè)讀卡器和天線需要有大量的工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)難度大。

　　上海網(wǎng)頻成功將wifi定位技術(shù)應(yīng)用到有源RFID定位系統(tǒng)，側(cè)重解決了wifi定位存在的特出問題，實(shí)現(xiàn)了有源RFID室內(nèi)精準(zhǔn)定位。后臺(tái)定位算法綜合了近鄰定位法、多邊定位法、三角定位法、指紋定位法、路徑軌跡法等。特別的，針對(duì)RFID定位布設(shè)讀卡器和天線需要有大量的工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)難度大，網(wǎng)頻推出了無線信標(biāo)定位，不僅項(xiàng)目實(shí)施很容易，同時(shí)設(shè)備成本也大幅降低。RFID信標(biāo)定位法實(shí)施容易、成本低、結(jié)合網(wǎng)頻定位服務(wù)器算法，定位精度大大優(yōu)越于傳統(tǒng)的RFID區(qū)域定位，可望成為優(yōu)選的室內(nèi)定位技術(shù)。

　　3.紅外技術(shù)

　　紅外線是一種波長(zhǎng)在無線電波和可見光波之間的電磁波。紅外定位主要有兩種具體實(shí)現(xiàn)方法，一種是將定位對(duì)象附上一個(gè)會(huì)發(fā)射紅外線的電子標(biāo)簽，通過室內(nèi)安放的多個(gè)紅外傳感器測(cè)量信號(hào)源的距離或角度，從而計(jì)算出對(duì)象所在的位置。

　　這種方法在空曠的室內(nèi)容易實(shí)現(xiàn)較高精度，可實(shí)現(xiàn)對(duì)紅外輻射源的被動(dòng)定位，但紅外很容易被障礙物遮擋，傳輸距離也不長(zhǎng)，因此需要大量密集部署傳感器，造成較高的硬件和施工成本。此外紅外易受熱源、燈光等干擾，造成定位精度和準(zhǔn)確度下降。

　　該技術(shù)目前主要用于軍事上對(duì)飛行器、坦克、導(dǎo)彈等紅外輻射源的被動(dòng)定位，此外也用于室內(nèi)自走機(jī)器人的位置定位。

　　另一種紅外定位的方法是紅外織網(wǎng)，即通過多對(duì)發(fā)射器和接收器織成的紅外線網(wǎng)覆蓋待測(cè)空間，直接對(duì)運(yùn)動(dòng)目標(biāo)進(jìn)行定位。

　　這種方式的優(yōu)勢(shì)在于不需要定位對(duì)象攜帶任何終端或標(biāo)簽，隱蔽性強(qiáng)，常用于安防領(lǐng)域。劣勢(shì)在于要實(shí)現(xiàn)精度較高的定位需要部署大量紅外接收和發(fā)射器，成本非常高，因此只有高等級(jí)的安防才會(huì)采用此技術(shù)。

　　4.超聲波技術(shù)

　　超聲波定位目前大多數(shù)采用反射式測(cè)距法。系統(tǒng)由一個(gè)主測(cè)距器和若干個(gè)電子標(biāo)簽組成，主測(cè)距器可放置于移動(dòng)機(jī)器人本體上，各個(gè)電子標(biāo)簽放置于室內(nèi)空間的固定位置。

　　定位過程如下：先由上位機(jī)發(fā)送同頻率的信號(hào)給各個(gè)電子標(biāo)簽，電子標(biāo)簽接收到后又反射傳輸給主測(cè)距器，從而可以確定各個(gè)電子標(biāo)簽到主測(cè)距器之間的距離，并得到定位坐標(biāo)。

　　目前，比較流行的基于超聲波室內(nèi)定位的技術(shù)還有兩種：一種為將超聲波與射頻技術(shù)結(jié)合進(jìn)行定位。由于射頻信號(hào)傳輸速率接近光速，遠(yuǎn)高于射頻速率，那么可以利用射頻信號(hào)先激活電子標(biāo)簽而后使其接收超聲波信號(hào)，利用時(shí)間差的方法測(cè)距。這種技術(shù)成本低，功耗小，精度高。另一種為多超聲波定位技術(shù)。該技術(shù)采用全局定位，可在移動(dòng)機(jī)器人身上4個(gè)朝向安裝4個(gè)超聲波傳感器，將待定位空間分區(qū)，由超聲波傳感器測(cè)距形成坐標(biāo)，總體把握數(shù)據(jù)，抗干擾性強(qiáng)，精度高，而且可以解決機(jī)器人迷路問題。

　　超聲波定位精度可達(dá)厘米級(jí)，精度比較高。缺陷是超聲波在傳輸過程中衰減明顯從而影響其定位有效范圍。

　　5.藍(lán)牙技術(shù)

　　藍(lán)牙定位基于RSSI(Received Signal Strength Indication，信號(hào)場(chǎng)強(qiáng)指示)定位原理。根據(jù)定位端的不同，藍(lán)牙定位方式分為網(wǎng)絡(luò)側(cè)定位和終端側(cè)定位。

　　網(wǎng)絡(luò)側(cè)定位系統(tǒng)由終端(手機(jī)等帶低功耗藍(lán)牙的終端)、藍(lán)牙beacon節(jié)點(diǎn)，藍(lán)牙網(wǎng)關(guān)，無線局域網(wǎng)及后端數(shù)據(jù)服務(wù)器構(gòu)成。其具體定位過程是：

　　1)首先在區(qū)域內(nèi)鋪設(shè)beacon和藍(lán)牙網(wǎng)關(guān)。

　　2)當(dāng)終端進(jìn)入beacon信號(hào)覆蓋范圍，終端就能感應(yīng)到beacon的廣播信號(hào)，然后測(cè)算出在某beacon下的RSSI值通過藍(lán)牙網(wǎng)關(guān)經(jīng)過wifi網(wǎng)絡(luò)傳送到后端數(shù)據(jù)服務(wù)器，通過服務(wù)器內(nèi)置的定位算法測(cè)算出終端的具體位置。

　　終端側(cè)定位系統(tǒng)由終端設(shè)備(如嵌入SDK軟件包的手機(jī))和beacon組成。其具體定位原理是：

　　1)首先在區(qū)域內(nèi)鋪設(shè)藍(lán)牙信標(biāo)

　　2)beacon不斷的向周圍廣播信號(hào)和數(shù)據(jù)包

　　3)當(dāng)終端設(shè)備進(jìn)入beacon信號(hào)覆蓋的范圍，測(cè)出其在不同基站下的RSSI值，然后再通過手機(jī)內(nèi)置的定位算法測(cè)算出具體位置。

　　終端側(cè)定位一般用于室內(nèi)定位導(dǎo)航，精準(zhǔn)位置營(yíng)銷等用戶終端;而網(wǎng)絡(luò)側(cè)定位主要用于人員跟蹤定位，資產(chǎn)定位及客流分析等情境之中。藍(lán)牙定位的優(yōu)勢(shì)在于實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單，定位精度和藍(lán)牙信標(biāo)的鋪設(shè)密度及發(fā)射功率有密切關(guān)系。并且非常省電，可通過深度睡眠、免連接、協(xié)議簡(jiǎn)單等方式達(dá)到省電目的。

　　6.慣性導(dǎo)航技術(shù)

　　這是一種純客戶端的技術(shù)，主要利用終端慣性傳感器采集的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)，如加速度傳感器、陀螺儀等測(cè)量物體的速度、方向、加速度等信息，基于航位推測(cè)法，經(jīng)過各種運(yùn)算得到物體的位置信息。

　　隨著行走時(shí)間增加，慣性導(dǎo)航定位的誤差也在不斷累積。需要外界更高精度的數(shù)據(jù)源對(duì)其進(jìn)行校準(zhǔn)。所以現(xiàn)在慣性導(dǎo)航一般和WiFi指紋結(jié)合在一起，每過一段時(shí)間通過WiFi請(qǐng)求室內(nèi)位置，以此來對(duì)MEMS產(chǎn)生的誤差進(jìn)行修正。該技術(shù)目前的商用得也比較成熟，在掃地機(jī)器人中得到廣泛應(yīng)用。

　　7.超寬帶(UWB)定位技術(shù)

　　超寬帶技術(shù)是近年來新興一項(xiàng)全新的、與傳統(tǒng)通信技術(shù)有極大差異的通信無線新技術(shù)。它不需要使用傳統(tǒng)通信體制中的載波，而是通過發(fā)送和接收具有納秒或微秒級(jí)以下的極窄脈沖來傳輸數(shù)據(jù)，從而具有3.1~10.6GHz量級(jí)的帶寬。目前，包括美國(guó)，日本，加拿大等在內(nèi)的國(guó)家都在研究這項(xiàng)技術(shù)，在無線室內(nèi)定位領(lǐng)域具有良好的前景。

　　UWB技術(shù)是一種傳輸速率高，發(fā)射功率較低，穿透能力較強(qiáng)并且是基于極窄脈沖的無線技術(shù)，無載波。正是這些優(yōu)點(diǎn)，使它在室內(nèi)定位領(lǐng)域得到了較為精確的結(jié)果。

　　超寬帶(UWB)定位技術(shù)利用事先布置好的已知位置的錨節(jié)點(diǎn)和橋節(jié)點(diǎn)，與新加入的盲節(jié)點(diǎn)進(jìn)行通訊，并利用三角定位或者“指紋”定位方式來確定位置。

　　超寬帶可用于室內(nèi)精確定位，例如戰(zhàn)場(chǎng)士兵的位置發(fā)現(xiàn)、機(jī)器人運(yùn)動(dòng)跟蹤等。超寬帶系統(tǒng)與傳統(tǒng)的窄帶系統(tǒng)相比，具有穿透力強(qiáng)、功耗低、抗干擾效果好、安全性高、系統(tǒng)復(fù)雜度低、能提供精確定位精度等優(yōu)點(diǎn)。因此，超寬帶技術(shù)可以應(yīng)用于室內(nèi)靜止或者移動(dòng)物體以及人的定位跟蹤與導(dǎo)航，且能提供十分精確的定位精度。根據(jù)不同公司使用的技術(shù)手段或算法不同，精度可保持在0.1 m~0.5 m。

　　除了以上提及的，目前來看定位技術(shù)的種類有幾十甚至上百種，而每種定位技術(shù)都有自己的優(yōu)缺點(diǎn)和適合的應(yīng)用場(chǎng)景，沒有絕對(duì)的勝負(fù)之分。根據(jù)不用的需求因地制宜的部署解決方案，方為上策。

　　本系統(tǒng)采用無線信標(biāo)定位器后，不僅使得項(xiàng)目實(shí)施維護(hù)更為方便，且極大降低了設(shè)備成本。用戶需要提高定位精度，只需要適當(dāng)增加定位信標(biāo)即可。后臺(tái)采用采用基于信號(hào)強(qiáng)度三角定位精準(zhǔn)算法，對(duì)RFID人員定位及資產(chǎn)定位。本系統(tǒng)的特點(diǎn)是電子系統(tǒng)復(fù)雜性低，容易實(shí)現(xiàn)且成本低;定位精度高，抗干擾能力強(qiáng)。該系統(tǒng)可用于wifi室內(nèi)定位、RFID室內(nèi)定位、藍(lán)牙室內(nèi)定位及Zigbee室內(nèi)定位等。

　　二、RFID信標(biāo)定位解決方案

　　1、信標(biāo)定位系統(tǒng)組成

　　信標(biāo)定位系統(tǒng)由RFID電子標(biāo)簽、RFID遠(yuǎn)距離讀寫器、RFID信標(biāo)和定位服務(wù)器組成。

　　說明：定位器采用RFID無線信標(biāo)取代RFID讀寫器，RFID信標(biāo)集成RFID標(biāo)簽讀寫器和數(shù)據(jù)中繼功能，用于接收2.4G有源RFID標(biāo)簽信息，并通過433M無線發(fā)送給433M信標(biāo)讀寫器定位基站。由定位基站通過無線wifi或以太網(wǎng)將數(shù)據(jù)發(fā)送到后臺(tái)定位服務(wù)器。接收頻段2.4G，與標(biāo)簽通訊距離50米～90米，發(fā)送頻段433M，與定位基站通訊距離200米。

　　2. 信標(biāo)定位系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)

　　上海網(wǎng)頻電子科技有限公司RFID信標(biāo)定位系統(tǒng)引進(jìn)了國(guó)外wifi室內(nèi)定位技術(shù)，后臺(tái)定位服務(wù)器集成近鄰定位法、多邊定位法、三角定位法、指紋定位法、路徑軌跡法等室內(nèi)定位算法。前端采用成本更低、功耗更低的有源RFID電子標(biāo)簽，RFID定位信標(biāo)接收2.4G有源RFID電子標(biāo)簽并通過433M頻率發(fā)送給433M RFID信標(biāo)讀寫器定位基站。項(xiàng)目實(shí)施更方便，也更便于維護(hù)，且成本更低，定位精度更高等特點(diǎn)。Wifi-rfid室內(nèi)定位系統(tǒng)核心表現(xiàn)在集成有信號(hào)強(qiáng)度三角定位核心算法的定位服務(wù)器軟件。定位服務(wù)器是一個(gè)服務(wù)器運(yùn)行程序，主要用于與標(biāo)簽的通訊，包括接收和發(fā)送指令以及標(biāo)簽實(shí)時(shí)定位的計(jì)算，同時(shí)提供標(biāo)準(zhǔn)API接口，用于第三方的二次開發(fā)。定位服務(wù)器是是整個(gè)實(shí)時(shí)定位系統(tǒng)運(yùn)作的基石。定位服務(wù)器給出一種基于信號(hào)強(qiáng)度RSSI核心定位算法，結(jié)合信號(hào)強(qiáng)度綁定和信號(hào)強(qiáng)度指紋采樣，給出rfid標(biāo)簽位置信息，定位精度3到5米。

　　需要指出的是定位引擎實(shí)質(zhì)是一種定位算法，我公司采用基于RSSI信號(hào)強(qiáng)度定位，采用核心三角定位算法，特殊的干擾處理算法，并可以結(jié)合指紋識(shí)別采樣算法。定位服務(wù)器軟件可以用來WIFI人員定位、RFID人員定位、Zigbee人員定位、藍(lán)牙人員定位等。也就是說物理傳輸層可以采用不同的方案，只要把定位器、被定位對(duì)象的MAC地址或ID號(hào)以及獲取到的信號(hào)強(qiáng)度值傳到服務(wù)器就可以實(shí)時(shí)定位。

　　定位服務(wù)器主要功能：

　　1) 與標(biāo)簽進(jìn)行實(shí)時(shí)通信：定位服務(wù)器接收到從標(biāo)簽管理器,定位監(jiān)控器發(fā)送的控制標(biāo)簽的指令內(nèi)容以后，轉(zhuǎn)為標(biāo)簽所能識(shí)別數(shù)據(jù)包，發(fā)送給標(biāo)簽,實(shí)現(xiàn)控制標(biāo)簽的功能。接收標(biāo)簽發(fā)送的數(shù)據(jù)，接收標(biāo)簽所發(fā)送的無線信號(hào)數(shù)據(jù)，以及溫度等信息。經(jīng)過分析以后，保存到系統(tǒng)中。

　　2) 計(jì)算標(biāo)簽所在位置：根據(jù)所保存的標(biāo)簽無線信號(hào)數(shù)據(jù)，分析出標(biāo)簽所在位置的坐標(biāo)點(diǎn)，保存于系統(tǒng)中，并通過電子地圖顯示。

　　3) 二次開發(fā)的標(biāo)準(zhǔn)API接口：為其他應(yīng)用程序調(diào)用定位服務(wù)器的功能所開放的二次開發(fā)標(biāo)準(zhǔn)API接口。通過API,可以方便的把定位服務(wù)器集成于其他應(yīng)用程序中。方便的實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的擴(kuò)展以及系統(tǒng)集成。API可以用于標(biāo)簽參數(shù)的設(shè)置、標(biāo)簽數(shù)據(jù)的采集、標(biāo)簽位置的信息、標(biāo)簽報(bào)警的信息。

　　定位監(jiān)控器:定位監(jiān)控器是一個(gè)基于WEB模式的定位管理平臺(tái)，無需安裝任何客戶端軟件,部署簡(jiǎn)單,易操作。定位監(jiān)控器集監(jiān)視、查詢、采集定位信息于一身，結(jié)合實(shí)際的地圖,在地圖中實(shí)時(shí)顯示標(biāo)簽所在的位置,移動(dòng)的歷史軌跡，還可以判斷標(biāo)簽是否已經(jīng)消失以及是否觸發(fā)相應(yīng)的警告等信息。人員、資產(chǎn)佩戴或綁定標(biāo)簽后，定位監(jiān)控器就可以自動(dòng)監(jiān)視資產(chǎn)或人員的實(shí)時(shí)位置，直觀可視的對(duì)人員和資產(chǎn)進(jìn)行實(shí)時(shí)定位管理。

　　定位監(jiān)控器主要功能：

　　1) 用戶管理：顯示所有用戶的信息，設(shè)定并管理用戶的基本信息。

　　2) 實(shí)時(shí)定位：國(guó)內(nèi)首家自主研發(fā)，獨(dú)創(chuàng)定位算法，精確定位標(biāo)簽實(shí)時(shí)位置可達(dá)3-5米。

　　3) 區(qū)域報(bào)警：服務(wù)器可設(shè)置報(bào)警區(qū)域，當(dāng)標(biāo)簽進(jìn)出報(bào)警設(shè)置區(qū)域，即會(huì)觸發(fā)服務(wù)器區(qū)域報(bào)警功能。

　　4) 即時(shí)報(bào)警：標(biāo)簽向服務(wù)器主動(dòng)發(fā)出報(bào)警信號(hào)，服務(wù)器界面即時(shí)顯示報(bào)警信息。

　　5) 消失報(bào)警：標(biāo)簽斷電或標(biāo)簽走出無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋區(qū)域，會(huì)觸發(fā)服務(wù)器報(bào)警。

　　6) 歷史軌跡分析：服務(wù)器可對(duì)標(biāo)簽的運(yùn)行軌跡進(jìn)行回放，分析標(biāo)簽的歷史位置信息。

　　7) 無線傳感：通過對(duì)溫度、濕度、氣體密度、壓力、振動(dòng)等進(jìn)行級(jí)數(shù)設(shè)置，超越級(jí)數(shù)即會(huì)觸發(fā)服務(wù)器的無線傳感控制功能。

　　8) 地圖管理：根據(jù)標(biāo)簽的運(yùn)行狀況，可以自動(dòng)切換標(biāo)簽所在位置的電子地圖。

　　3. WIFI-RFID信標(biāo)定位系統(tǒng)說明

　　1) 定位精度說明

　　系統(tǒng)定位精度：取決于定位算法和定位器部署，通常定位精度在3到5米。如果需要更高的定位精度，需要部署更多的定位器節(jié)點(diǎn)。定位精度高低，和基站及無線信標(biāo)部署有關(guān)系。如果希望精度5米，最好每隔10米部署一個(gè)基站或信標(biāo)。在要求不高的情況下，可以適當(dāng)減少定位器數(shù)量，采用對(duì)環(huán)境進(jìn)行指紋采樣。需要特別提出的是，定位精度高低與wifi傳輸、Zigbee傳輸、RFID傳輸?shù)葲]有關(guān)系，定位精度的高低取決于定位服務(wù)器核心算法，還有定位器部署。

　　2) 定位器部署

　　定位器部署需要根據(jù)客戶定位需求及實(shí)際場(chǎng)地結(jié)合。如果希望精度5米，建議每隔10米部署一個(gè)定位器。定位器可以是基站也可以是無線信標(biāo)。定位可以采用指紋識(shí)別方式，對(duì)不同位置點(diǎn)進(jìn)行RSSI信號(hào)強(qiáng)度采樣。采樣優(yōu)點(diǎn)可以提高定位精度，缺點(diǎn)工程量大，采樣值和實(shí)際值往往不一致，受環(huán)境影響比較大。環(huán)境有變化，需要重新采樣。還有采樣時(shí)候人和物體方向都會(huì)影響定位效果，因而容易漂移。對(duì)環(huán)境影響不大的場(chǎng)所可以通過采樣提高定位精度。

　　3) WIFI-RFID實(shí)時(shí)定位系統(tǒng)和現(xiàn)有的WIFI定位有哪些優(yōu)缺點(diǎn)

　　WIFI標(biāo)簽實(shí)際也是一種有源RFID標(biāo)簽，采用MCU加無線收發(fā)芯片設(shè)計(jì)。不同的調(diào)制方式和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，沒有WIFI協(xié)議，普通無線AP讀取不了。WIFI-RFID實(shí)時(shí)定位系統(tǒng)側(cè)重解決了以下問題：

　　1)標(biāo)簽功耗更低，同等條件下，標(biāo)簽功耗只有WIFI標(biāo)簽只分之一;

　　2)成本更低，節(jié)約成本至少一半;

　　3)系統(tǒng)更可靠，整合WIFI系統(tǒng)和RFID系統(tǒng)，WIFI定位存在嚴(yán)重的同頻干擾，本系統(tǒng)頻段已經(jīng)避開常用的2.4G無線信號(hào)，尤其是避開無線WIFI頻段，且采用無線跳頻設(shè)計(jì)，不會(huì)存在電磁干擾現(xiàn)象，系統(tǒng)更穩(wěn)定。

　　4)現(xiàn)有的WIFI定位技術(shù)不支持無線信標(biāo)定位，只能采用WIFI基站，因而成本很高，不利于大規(guī)模推廣。網(wǎng)頻WIFI-RFID實(shí)時(shí)定位系統(tǒng)支持rfid信標(biāo)定位，系統(tǒng)設(shè)備成本大幅降低，且穩(wěn)定性、無線抗干擾能力更強(qiáng)。

　　5)WIFI定位通常采用信號(hào)強(qiáng)度指紋識(shí)別方式定位，需要對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行RSSI指紋采樣，由于受環(huán)境影響很大，定位漂移現(xiàn)象很嚴(yán)重。且環(huán)境一旦有變化，需要重新采樣。此外，采用指紋采樣方式，不斷采用指紋匹配比較，加大服務(wù)器運(yùn)算，對(duì)服務(wù)器要求也很高。網(wǎng)頻WIFI-RFID定位系統(tǒng)，引入rfid信標(biāo)作定位器節(jié)點(diǎn)，實(shí)體節(jié)點(diǎn)取代指紋采用，基本消除漂移現(xiàn)象。同時(shí)也支持指紋識(shí)別采樣定位。

　　4. 室內(nèi)定位系統(tǒng)工具軟件

　　1) 場(chǎng)景規(guī)劃軟件

　　針對(duì)系統(tǒng)場(chǎng)景部署設(shè)計(jì)的采樣定位工具軟件。通過本軟件對(duì)定位系統(tǒng)進(jìn)行場(chǎng)地，AP，定位點(diǎn)等功能的部署，加載地圖，設(shè)定軌跡路線;對(duì)系統(tǒng)定位卡在采樣點(diǎn)進(jìn)行采樣管理，上傳到服務(wù)器，達(dá)到定位目的。

　　主要功能:

　　1)場(chǎng)地管理：設(shè)置多個(gè)場(chǎng)地、每個(gè)場(chǎng)地的各個(gè)場(chǎng)景、定位點(diǎn)信息、地圖分布AP、地圖區(qū)域、地圖軌跡地圖信息。

　　2)定位器管理：添加或者刪除地圖上的AP定位器。

　　3)標(biāo)簽管理:增加采樣標(biāo)簽。

　　4)采樣管理：設(shè)置現(xiàn)實(shí)采樣組、場(chǎng)景、定位點(diǎn)、采樣點(diǎn)、與標(biāo)簽綁定信息。

　　2) 定位器管理軟件

　　定位器管理軟件是一個(gè)專門管理和監(jiān)控定位系統(tǒng)中定位器的管理軟件，可以監(jiān)控遠(yuǎn)端定位器運(yùn)作狀態(tài)，現(xiàn)場(chǎng)部署調(diào)試工具軟件。

　　主要功能：

　　1)AP Locator列表：可以對(duì)列表中的AP進(jìn)行新增、修改、刪除等操作，并可以按MAC地址等條件來過濾列表中的AP, 對(duì)AP實(shí)現(xiàn)批量操作。

　　2)配置AP：批量配置AP參數(shù)，可配置參數(shù)包括：SSID、Channel、IP、DHCP、MAC過濾等。

　　3)設(shè)置AP的基礎(chǔ)信息：為了方便對(duì)AP進(jìn)行管理，為AP設(shè)置一些管理信息(如MAC、登錄名、密碼等，這些信息只保存到數(shù)據(jù)庫(kù)中，并非寫到AP中)。

　　4)查看定位器掃描：查看該AP返回的掃描信號(hào)強(qiáng)度，幫助用戶調(diào)整定位器部署，優(yōu)化定位效果。