第7章RFID系统的关键技术之定位技术PPT.ppt

《RFID定位技术与实现》教学设计 物流信息系 米志强 2011.8.9 一、教学引入 二、 RFID定位技术概述 三、 RFID无线定位方法 四、基于测距的定位技术-三边定位和多边定位 主要内容 一、教学引入 RFID定位赛鸽位置案例 医院定位示意图 人员医院定位示意图 讨论与分析 1、定位技术的基本原理是什么？ 2、请简单说明有哪些定位技术？ 二、 RFID定位技术概述 定位管理被认为是无线射频识别技术(RFID)的一个重要发展方向，RFID技术在实现定位管理系统的灵活性、可维护性和可扩展性方面具有巨大的潜力。基于RFID的定位管理系统必须能够根据不同应用的需求进行快速部署,并且能够快速有效地生成位置信息。 RFID定位技术 二、 RFID定位技术概述 （1）GPS卫星定位技术 GPS是美国从20世纪70年代开始研制的系统，于1994年建成。GPS是一套具有在海、陆、空全方位实时三维导航与定位能力的新一代卫星导航与定位系统，具有全天候、高精度、自动化、高效益等显著特点。 常见的定位技术 随着各个领域中对定位管理要求的显著突出，定位技术的研究也日趋成熟，其中GPS、Wi-Fi和RFID技术较为成熟。主要定位技术进行分析和比较： 二、 RFID定位技术概述 常见的定位技术 ①GPS卫星定位技术的原理 从整体上说，GPS主要由三大部分组成：空间部分、控制部分、用户部分。 空间部分由卫星星座构成。系统由24颗位于高空的卫星群提供信息。各个卫星以55°等角均匀地分布在6个轨道面上，并以11小时58分的时间周期环绕地球运转。在每一颗卫星上都载有位置及时间信号。 客户端的GPS设备，在地球上任何地方都可以接收到至少5颗卫星的信号。 控制部分由地面卫星控制中心进行管理。 用户部分则追踪所有的GPS卫星，并实时地计算出接收机所在位置的坐标、移动速度及时间，GARMIN GPS即属于此部份。 ②GPS卫星定位技术的精度与应用分析 目前GPS系统提供的定位精度是优于10米，虽然GPS定位系统发展的比较成熟，在民用领域中的应用也越来越广泛。但由于GPS定位原理的限制,GPS接收器至少要从3个卫星上获取信号，然后根据信号画出三角坐标。在空旷的场地上，接收器能够畅通无阻地收到卫星发出的信号，这时候GPS的接收效果就会很好，但如果有高山、建筑或者隧道挡在接收器和卫星之间，GPS的接收效果就会很差。 二、 RFID定位技术概述 常见的定位技术 （3） RFID定位技术 无源标签的定位原理：在使用无源标签进行定位的时候，常常使用辅助标签来提高定位的精度。辅助标签的部署和使用如图7-21所示 二、 RFID定位技术概述 （3） RFID定位技术 根据场所的具体情况，按需要均匀的部署辅助标签和读写器。一般可以通过两种途径来表示辅助标签离读写器的距离远近。 第一种方法是使用可以通过调节能量层来调节读写距离的读写器，每一个辅助标签在何能量层上被读写器读取到，这一能量层数据就表示出这个辅助标签离读写器的距离的远近。能量层数据越小，辅助标签离读写器越近；能量层数据越大，辅助标签离读写器越远。 第二种方法是根据读写器发送信号至读取到标签信息之间的延迟来表示辅助标签离读写器的距离的远近。延迟时间越短，辅助标签离读写器的距离越近；延迟时间越长，辅助标签离读写器的距离越远。 二、 RFID定位技术概述 （3） RFID定位技术 有源标签的定位原理：有源标签与读写器的工作方式有以下三种： 第一种方式是标签定时回报方式：可以在电子标签设定定时回报，将识别号码定时传回读写器。 图7-22定位方式：a.定数回报 b.主动有哪些信誉好的足球投注网站 c.指位器 二、 RFID定位技术概述 （3） RFID定位技术 有源标签的定位原理：有源标签与读写器的工作方式有以下三种： 第二种方式是读写器主动有哪些信誉好的足球投注网站方式：利用读写器主动去搜寻覆盖范围内的电子标签。如图7-22b所示，上图中紫色区域为读写器的读取范围，当携带标签的人员进入该区域，读写器就可以获得该人员的标签信息，人员的位置信息就被记录下来。一般，这种定位方式的定位精度是由读写器的读取范围来决定的。当需要调整定位精度的时候，可以通过多个读写器协同工作，然后根据一定的算法，获得人员的位置信息。 三、 RFID定位方法 工作在UHF频段的RFID系统可以借鉴比较成熟的无线定位方法。与传统的无线定位方法一样，按照定位方式的不同，RFID定位方法可分为三大类:时间信息定位(TOA和TDOA)、信号强度信息定位(RSSI)和到达角度定位(AOA)。 三、 RFID定位方法 1.利用到达时间信息的定位方法 在