RFID室内定位技术

　　RFID是一种通信技能，经过无线电信号辨认特定方针并读写相关物品数据，非接触式进行收集。RFID可以快速读取、长期盯梢办理，因而在智能辨认领域受到高度青睐，运用十分广泛。RFID室内定位体系是经过远距离、非接触式收集RFID电子标签的信息，然后完结人员在移动状态下的主动信息辨认，使得在室内和其他特定区域的定位技能上，RFID定位技能现已具有很大的优势。
　　一．RFID室内定位原理：
　　基于RFID的室内定位方法就是通过已知位置的读写器，对标签进行定位，可以分为非测距方法和测距方法。基于测距的方法是指通过各种测距技术对目标设备与各标签之间的实际距离进行估计，再通过几何方式来估计目标设备的位置。常用的基于测距的定位方法有：基于信号到达时间（Time of Arrival，TOA）定位、基于信号到达时间差（Time Difference of Arrival，TDOA）定位、基于RSSI定位、基于信号到达角（Angle of Arrival，AOA）等。本次用的是AOA定位技术：信角度法（Angle of Arrival，AOA）定位系统的工作原理是利用具有方向性的天线或天线阵列来判断主动式标签信号可能的来源方向。这个方向在2D平面上可决定出一条以RFID读取器为起点的直线，用两个以上的RFID读取器测量出这个主动式标签的方向，两条以上的直线的交点就是主动式标签的可能位置。
　　二．RFID室内定位技术的优势：
　　基于RFID技术的定位方法的优点在于成本低廉，有源RFID标签成本通常在几十元，而无源RFID标签成本可以做到几元钱，且标签体积很小，通常制作成薄片的形状，且RFID射频信号穿透性较强，可进行非视距通信。RFID系统的通信效率很高，相比与Wi-Fi和Zigbee等需要网络接入的系统，一个RFID读写器，可以再1秒时间内完成上百个标签的读写。相比于ZigBee、蓝牙和Wi-Fi无线定位技术，RFID的节点成本更低，定位速度更快，但是其通信能力较弱，因而RFID定位特别适用于需要简单的标记对象，但不需要进行大量数据通信的场合。
　　三．RFID室内定位技术系统架构：
　　RFID定位体系主要由定位标签、读写器（基站）、和定位体系软件组成。
　　1、RFID顶置式一体机。读写器内部有一个完整的广角阵列天线，能够以前所未有的精度和速度控制波束并估算带有RFID标签的物品的方位。并且配有专有的定位软件。读写器主要是担任数据收集标签位置的信号，并上传到定位服务器，装置在定位区域内。
　　2、RFID定位标签。定位标签采用无源UHF 标签，成本极低，使其适用于对大量资产进行标签。人员定位标签有腕带式和卡片式，卡片式上可定制功能按键，可用于求救呼叫或位置上报功能。
　　3、定位体系软件。读写器配备专门的RTLS CLAS系统软件，每个读写器都需要具备该软件许可证。即可通过RTLS CLAS软件在服务器上进行定位盘点操作。如图1，为RTLS系统的工作原理。CLAS配置和位置分析软件对一体机读到的标签进行三角定位和汇总，提供无源标签UHF RFID标签所标记资产的，x,y,z信息。如图2，为RTLS系统估算标签的位置图，CLAS使用角度到达(AoA)技术对标签进行三角定位。

图1 RTLS的工作原理

图2 RTLS系统估算标签位置图
　　

　　AOA定位技术目前并非是多数读取器定位系统的主流技术，但将来如果增加读取器智慧型天线设备，并且提高系统的角度解析度，而且，AOA可以在不增加读取器设备的情况下与主动式标签结合，则AOA有可能成为主流的定位技术。