RFID定位系统简介

RFID 定位系统简介RFID 系统由 RFID 标签和 RFID 阅读器以及他们之间的通信组成.每个 RFID 标签具有 唯一的标识符，即唯一的ID,他连接到某个对象上。用户用他的RFID阅读器读取RFID标 签的唯一 ID，使用户能够识别与RFID标签所连接的对象.因此，RFID标签系统在各个领域 都有应用。例如,实物分配领域，一次性在一个纸箱或购物篮中识别多个目标的技术引起关 注。RFID标签的唯一 ID可以涉及到一些有用的信息。其中一个重要的信息是携带RFID标 签的对象的位置信息。从RFID标签的唯一 ID和位置信息，用户可以知道携带RFID标签 的对象的位置。将射频识别技术用于室内定位领域是目前RFID研究的一个热点。GPS是大家首先想到 的一个定位系统，他基于卫星通信,在室外空旷环境下可提供精度在10米之内的导航，但是 当目标移至室内，卫星信号受到建筑物的影响而大大衰减，定位精度也随之降低。近年来， 许多技术和方案被提出用于室内坏境下的目标定位，这些技术包括红外线(Infrared)技术、超 声波(Ultrasonic)技术、超宽带(UWB)和射频识别(RFID )技术等。红外线(I nfrared)定位具有较高的室内定位精度，但是由于光线不能穿过障碍物传播， 因此红外线定位受到直线视距的限制，而且定位距离比较短，通常只有 5 米左右。超声波 (Ultrasonic)定位主要采用反射式测距法，通过三角定位算法确定物体的位置。超声波的定位 精度通常都很高,但超声波不能穿透墙壁，受多径效应和非视距传播影响很大，定位距离比 较短。 UWB 技术通过发射和接收脉冲之间的时间差为进行距离测量和定位，具有定位精度 高、鲁棒性好、不易受干扰等优点，但是系统需要较大的带宽(大于500MHz)和精度的同 步时钟，校准难度较大。射频识别(RFID )技术利用射频方式进行非接触式双向通信交换数据 以达到识别定位的目的，这种技术成本低、传输范围大，同时有非接触和非视距的优点，很 适合室内定位技术.RFID 系统的两大重要组成部分是读写器和标签。读写器包括天线、收发器、基本控制单元、 逻辑接口等，可以方便地与标签和后台应用程序进行数据传输和交换。标签包括芯片和天线 两个部分。标签芯片是即 ID 系统的数据载体，可以存储商品或者物体的基本信息.当附着有 标签的物体进入读写器天线的工作场区范围内，读写器和标签通过电场或者磁场藕合的方式 实现两者之间的数据交互.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。 各个频段的工作特性如表1.1所示。其中,超高频RFID系统由于具有较远的识别距离、较快 的通信速率和较小的天线尺寸而成为当前研究的热点工作频段典型工作 频率典型波长能域传翁方式典型通信低频(LF)125*134kHz2干米电感耦合勺0厘米嵩颓CHF)20米ot.mffv&5 to an ether pointSys.teii requSiE- ID to a 口m Wlh lng rangSys ten u pd arte-5 posiericr prot泪billy with se nmer model 2SysterHi updartes pMierior probability with sensor model 3Sys ben upa at* posierior probabil with sen scr modeS 1System san ph 5 poiionisS/sten calcsulates th皀 pDiton f tajSy&tem request ID ho a tag VKlh middle raregeSy&tEm reque-slfe ID Id a tag with short range