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全时空RFID智能场馆

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发表于 2017-5-5 06:38:20  | 显示全部楼层 | 阅读模式

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定位原理
全是时空人员定位系统的电子标签是采用RFID高频2.4G、低频125K双频定位技术;频段2.4G的信号传输距离远,但是容易受到干扰,定位精度差;125K信号,传输距离近,但是信号稳定不容易受干扰,定位精度高;因此通过两个结合,能很好解决定位过程中,信号传输距离不足和信号不稳定的问题,有效提高定位精度。
全时空定位系统是主要是以区域作为定位前提的,根据需要可以在区域内再添加定设备进一步提高定位精度,
例如:有某个比较大的区域,需要对区域内的配戴标签的人员或物品进行定位;
首先利用125K低频激活器和周界天线,将这个区域进行分割成许多个定位单元,分得越多,定位就越准确,然后在定位单元内添加定位设备。定位设备可以是定位基站,也可以是125K激活器。
前端设备安装完后,接着在定位系统后台管理软件导入一张和现场环境一样地图,然后把现场安装的设备位置,通过定位系统在地图上做标记,如下图1:









图1:设计图

上图是和实际环境一样的系统地图,当真实环境中有配戴定位标签的人员进入定位区域时,标签被某定位单元的设备定位到时,系统就会在地图上相应的地方显示一个小人图标表示人员所在位置,如图2所示:









图2:人员定位图

定位基站的定位是利用,电磁波在自由空间中传输时,信号强度会随着传播距离的增大而衰减原理来实现的。根据Friis电磁波传输理论,如果目标标签在自由空间中以额定功率辐射电磁波,空间中任一点的接收功率或场强仅与距离有关。
本系统区域定位跟踪原理就是基于场强的定位算法。如图所示,A B C同一个定位单元的三个定位基站,接收范围恒定,tag1 tag2 tag3 为同一参数且增益型标签。增益自动可循环(分别为0db 1db 2db 3db)。在发射数据时候同时可发送本身的天线增益数据。

图3:区域定位跟踪原理示意图
以 tag1为例:
当标签增益最大为2db时,ABC定位基站都能接收到信号
当标签增益最大为1db时。AB定位基站能接收到信号
当标签增益最大为0db时,A定位基站能接收到信号
由此可以通过软件计算出tag1最靠近A,即把tag1定位在A附近,实现区域定位。
以tag2为例:
当标签增益最大为2db时,ABC阅读器都能接收到信号
当标签增益最大为1db时,ABC阅读器都能接收到信号
当标签增益最大为0db时,B阅读器都能接收到信号
同样可以通过软件计算出tag2最靠近B,即把tag2定位在B附近。
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