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室内定位解决方案之区域级RFID定位方案

原标题:室内定位解决方案之区域级RFID定位方案

室内定位的技术很多,有UWB超宽带定位、蓝牙定位、 WiFi定位、ZigBee定位以及RFID定位,在这几种定位技术中,RFID定位是最为简单的一种定位方式,定位精度一般为房间级定位,也即只能定位到在哪个楼层的哪个房间。

根据RFID系统的工作频率不同,可将其分为低频LF(Low Frequency)、高频HF(High Frequency)、超高频UHF(Ultra High Frequency)和微波MW(Microwave)等四个频段。频段不同,工作特性也不同:低频和高频RFID系统基于电感耦合的基本原理,因此其通信距离较短;超高频和微波频段RFID系统基于电磁耦合反向散射的基本原理,因此其通信距离较长。

RFID定位系统目前较流行的是2.4G+125KHz的双模双频定位定位。125KHz频段主要用于激活定位标签,定位标签被激活后传输激活天线的编号到后台,激活距离一般在1~2米。这样的定位也称为半有源RFID定位。半有源RFID定位系统由低频激活器、定位标签、阅读器、定位软件四部分组成;低频激活器利用125K低频触发技术及低频信号界线明显的优势实现位置跟踪;电子标签具有全球惟一的ID号码并按照事先预定时间向外发送电子载波(包含标签ID、激活器ID、RSSI场强值、电量状态等);读写器实时接收电子标签发出的载波信号并将载波信号传输到后台管理系统。

125KHz激活器主动发射连续低频脉冲信号(载波数据中含该激活器编号);配套的低频激活标签持续打开低频接收功能,当收到某激活器的激活信号时,该标签的低频芯片将实时解析出该激活器编号,同时检测出该低频信号的RSSI场强值,然后唤醒并传入MCU单片机,接着打开板载的2.4G无线射频芯片进行一次强信号发射(无线发射的数据包中含标签ID和激活器编号以及低频场强RSSI值)。有效识别范围内的2.4G读写器将收到该标签以2.4G频段发射的数据包,解析出该数据包中的标签ID号和激活器编号后以及RSSI值后立刻上传到上位机电脑。上位机根据事先设置在各个地方的激活器、读写器位置做出位置判定并实时在定位软件中显示出来。

懋特经过数年研发,通过技术创新开发出2.4G+125KHz的读写激活一体机,把125KHz的半有源激活器与2.4GHz的读写器集成在一体机中,一体要向外引出六根激活天线,每根天线的激活距离约1~3米,这样大大节省了定位成本,比起独立的2.4G读写器与125KHz的激活器两套硬件,单个硬件成本比原来节省了至少50%!

半有源RFID定位系统具备以下优势:

a)功耗低,公司采用nordic公司最新产品,超低功耗,待机功耗6-7μA;工作功耗12μA。标签采用单纽扣式锂电池3032 550毫安电池,按照每秒钟发送2次信号,可稳定工作1-2年;

b)定位精度高,室内定位精度借助激活器可达1~3米;室外定位精度可达6-8米;

c)扩充性能好,一卡通用集远距离车辆门禁进出、人员门禁进出、人员消费、贵重物品防盗、求助告警、泊车引导、位置跟踪、温湿度检测等功能为一体,且可在卡片印刷广告,实现创收;

d)成本较低,比起市面上现存的RFID定位系统,半有源RFID定位系统通过硬件创新,成本至少缩小一半。

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