采用RFID進行大型室內場所的定位系統(tǒng)

　　基本機理：每個電子卡內都有一個32位的號碼，當電子卡呈現(xiàn)在閱讀器讀出范圍內時，電子卡被閱讀器不斷發(fā)射的電磁問詢信號激活，從而反饋給閱讀器一個攜帶有電子卡號碼的應答信號，正是通過電子卡與閱讀器互相之間的信號問詢與應答，閱讀器就能夠準確快速地識別電子卡內攜帶的號碼，并將讀到的電子卡號碼按照一定的輸出格式輸出給計算機、外部控制器或其他終端設備，從而實現(xiàn)對電子卡的識別。當佩帶電子卡的人員來到終端人口處時，附近的閱讀器將讀到的電子卡號碼通過RS232傳遞給報到終端機，報到終端機再通過計算機網(wǎng)絡將數(shù)據(jù)(讀到的電子卡號碼)傳遞給遠地的計算機服務器。這樣與服務器相連的報到終端機和查詢終端機就能夠實時更新數(shù)據(jù)。

　　3.2系統(tǒng)組成

　　本系統(tǒng)主要由人員定位、數(shù)據(jù)傳輸、計算機系統(tǒng)組成。

　　人員定位：主要是基于RFID無線網(wǎng)絡平臺，其中包括定位網(wǎng)絡節(jié)點(應答器)、無線ID模塊、標準電纜等，RFID無線網(wǎng)絡跟蹤定位系統(tǒng)采用RFID無線網(wǎng)絡技術，應答器設置成一個電子卡，而閱讀器則是安裝在室內固定的位置上，安裝在超市的天花板或者走廊墻壁上，通常其位置是已知的，利用這些已知位置的閱讀器來定位處在運動狀態(tài)的應答器。所安置的網(wǎng)絡模塊將自動組成一個RFID通信網(wǎng)絡，這個通信網(wǎng)絡實際就是一個定位網(wǎng)絡，每一個網(wǎng)絡節(jié)點就是一個定位點，網(wǎng)絡節(jié)點可通過自動讀取移動目標的信息和信號強度，來確定移動目標的位置信息，網(wǎng)絡定位點在已有的通信電纜的地方直接通過RS232接口與現(xiàn)有的通信電纜相連接，再通過交換機將信息上傳到終端管理計算機，實現(xiàn)人員的定位系統(tǒng)的全部功能。

　　圖2 系統(tǒng)的功能結構圖

　　數(shù)據(jù)傳輸：包括分線拉接頭、電纜接頭，網(wǎng)絡連接等，網(wǎng)絡節(jié)點可通過自動讀取移動目標的信息和信號強度，在RFID通信中各個節(jié)點之間傳輸，網(wǎng)絡節(jié)點在有通信電纜的地方直接接人已有的通信電纜，通過等再將信息傳到終端管理計算機，人員跟蹤定位系統(tǒng)軟件處理，實現(xiàn)人員跟蹤定位系統(tǒng)的全部功能。

　　計算機系統(tǒng)：計算機硬件系統(tǒng)包括主機、電源系統(tǒng)、轉換接口、軟件保護器、打印機等;軟件系統(tǒng)包括：信號采集與處理系統(tǒng)、通信系統(tǒng)、分析統(tǒng)計系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫，人機界面等。

　　3.3 系統(tǒng)功能模塊描述

　　系統(tǒng)的中央管理控制軟件是定位系統(tǒng)的中心，以控制閱讀器和RFID卡的工作狀態(tài)，以及進行定位數(shù)據(jù)統(tǒng)計處理等。主要特點是：界面簡單美觀，易于操作控制;通過串口通信協(xié)議，實現(xiàn)對閱讀器的控制與數(shù)據(jù)傳送;定位信息的錄入簡單，方便，維護性和保密性好;快速查詢實時定位數(shù)據(jù)等。

　　系統(tǒng)軟件主要用VC++做開發(fā)工具;SQL Server數(shù)據(jù)庫用于各個閱讀器及定位信息的存儲和查詢;串口通信控件實現(xiàn)主機控制閱讀器的工作模式，并與閱讀器進行數(shù)據(jù)交換。閱讀器控制模塊主要通過串口通信控件來實現(xiàn)主機對閱讀器的控制以及數(shù)據(jù)交換的功能;數(shù)據(jù)庫管理模塊是應用SQL Server數(shù)據(jù)庫進行定位信息的存儲、修改、查詢、維護等，完成標簽參數(shù)采集的實時地理坐標、閱讀器、傳感器等的數(shù)據(jù)采集，采用數(shù)據(jù)庫的完整性約束等技術，結合室內地理信息實現(xiàn)室內定位系統(tǒng)所需的人員實時分布信息，綜合各方面的參數(shù)進行提取、分析、處理等。保證數(shù)據(jù)的完整性和可靠性，而且便于錄人查詢工作;跟蹤查詢極模塊是結合WEB技術。把閱讀器和獲取的RFID卡信息迅速通過數(shù)據(jù)庫查詢配對，得到相應的定位人員信息資料，并將其顯示在屏幕上，便于查詢人員了解到整個場所的現(xiàn)場情況。

　　結束語

　　以上提出了一種低成本的室內射頻識別(RFID)定位系統(tǒng)，該系統(tǒng)是基于移動臺自定位方案。在我們的系統(tǒng)中可以采用閱讀器安裝在室內固定的位置上，安裝在室內的天花板或者走廊墻壁上，通常其位置是已知的，利用這些已知位置的閱讀器來定位處在運動狀態(tài)的電子標簽。閱讀器通過檢測其周的電子標簽對自己的位置進行定位并將位置傳輸給計算機系統(tǒng)。