关于有源RFID智能社区中人员定位系统简介.doc

基于有源RFID智能社区中人员定位系统简介 一、研究背景 世界范围内在室外定位技术中，包括美国的ＧＰＳ全球定位技术Ｗ、欧盟的伽利略球定位技术、中国的北斗全球定位技术、俄罗斯的格林纳斯全球定位技术，他们已广泛应用在全球的军用、民用的领域Ｗ。其中ＧＰＳ全球定位技术是应用最为广泛的、最具影响力的。ＧＰＳ是通讯卫星和终端接收设备相互交互信息，对目标物体实现经巧度定位。但是在室内定位方面，因为室内障碍物较多，并且存在非视距效应和多路径效应，信号很容易被外界因素干扰。基于室内环境的复杂性，ＧＰＳ不能对物体实施准确的经韩度的定位计算，定位产生的误差较大，甚至不能够对目标物体跟踪定位Ｗ。为克服ＧＰＳ这些缺点无线射频识别定位技术成为室内定位技术的热口技术。 射频识别技术简称RFID，是从２０世纪９０年代兴起的一种无线自动识别技术，其物理原理是通过电磁场藉合或磁场稱合者来发射电磁波来进行信息的传递，并通传递的信息来识别物体ＰＬ因此，RHD读写器读取标签时无需接触Ｗ。RF瓜具有便利应用、小体积、长寿命、大容量、无机械磨损、无需可见光源、可重复使用、强抗污染能力和强耐久性等特点。RFID标签可处在恶劣环境下工作，读取距离可Ｗ根据情况调整，能够采用防碰撞算法来支持多个目标、移动目标的识别。射频识别技术利用射频方式进行非接触式双向通信交换数据Ｗ达到识别和定位的目的。这种技术成本低、传输范围大，同时有非接触和非视距的优点，可望成为化选的室内定位技术。据调查，全球采用RFID实时定位系统的企业越来越多，业内专家预测，RFID实时定位系统在未来十年间将会呈现持续、快速的发展势头。实时定位系统的特点就是在恰当的时间提供准确的信息，从而提高效率，提供更好的服务。实时定位系统可广泛应用于医疗部口对病人的实时定位、企业对资产的管理与追逐、智能楼宇的人员追踪定位等领域。 当前对ＲＦ瓜定位技术的研究主要集中在两个方面，即定位算法和定位方案。比较流行的定位算法主要有Ｓ角定位法、位置指纹算法、空间邻近法。不同算法其定位精度、算法复杂度及对硬件的要求等都会有很大差别，因此在实现定位系统的时候需要根据实际的环境和需求选择合适的算法，或者对算法进行适当的改进Ｐ１。目前许多高校和企业都在研巧ＲＦＩＤ定位，提出了不少优秀的定位方案。 二、国内外研究现状 近年来在国外RFID发展势头良好，RFID的标准制定、天线技术、中间件、安全与隐私、防碰撞等方面王作己经广泛的展开，并形成了较成熟的应用Ｗ。在标准制定方面，目前国际上没有形成统一的标准。现有五大标准１Ｗ，其中，EPCGlobal是由北美UCC（产品统一编码姐织）和欧洲EAN（产品标准姐织）共同成立，美国的沃尔玛连锁集团、英国Tesco等１００多家流通企业都是EPC的成员，并且旧Ｍ、微软、Auto－IDlab等公司都在进行技术研究支持。而AIM、UID、ISO则欧美国家和曰本为主；ＩＰ－Ｘ的成员由亚洲、非洲、大洋洲等国家为主。相比之下，EPCGlobal由于实力较强RFID在美国、英国等国家都有了广泛的应用。其中涉及流水线生产交通运输、医疗管迪气防伪防盗、人员跟踪伽气物流等领热基于ＲＦＩＤ实时定位系统（ＲＴＬＳ）是ＲＦ阻的一个重要应用方向，目前已经取得了成功的研究成果。民ＴＬＳ使用无线遥感技术为用户提供无线服务，主要应用于已经具备无线连接特性的网络区域内的物体进行实时定位跟踪。例如，在运输过程中对货物的跟踪。 目前己经有很多RFID实时定位的成功案例。例如：2008年美国装甲车制造商NavistarDefense使用400个可重复使用的２.4ＧＨｚ有源RF瓜栋签、五个无线定位传感器和１３个定位接入点搭建了一个实时跟踪系统，跟踪装甲车的生产过程该系统使得 NAVISTAR公司能在任何时间内准确的判断装甲车所处的加工加工阶段，并能获知每个加 工过程的时间从而改进生产流程。此外，由于无需人工记录车辆的相关信息。公司节约了约４万美元。国外很多医院也采用了RF瓜定位技术。RFID可应用于医疗设备的定位及防盗。波±顿Brigham and Women医院在2008年安装实施了民adainse的实时定位系统，总共在8000多个医疗设施贴上了RF瓜标签，通过标签医务人员可跟踪它们的位置，使用电脑就可知道某个设备在哪个房间，极大的提高了病人护理服务的质量和效率，加快了病人流的处理。而且医院也可Ｗ根据收集到的历史数据判断出设备的使用频率，从而能够做出设备购买和租借的决策。国外一些医院还将RFID定位技术推广到了专业护理和病人识别中。虽然到目前为止，全球市场上的RTLS系统为数不多，但是随着RTLS技术的进一步发展，Ｗ及其性能改良和便捷化设计，具预测到2016年，民TRLS的应用量将会有很幅度的上升，销售额估计会突破２７化美元。其必然会