浅析基于RFID和ZigBee的室内定位技术

随着物联网的研讨和无线传感网络技能迅速发展，室内定位的ZigBee技能作为一种新兴的低成本、低功耗、低速率短间隔的无线传感网络技能，它是根据IEEE802.15.4标准开发的无线协议。IEEE802.15.4担任物理层和MAC层，而ZigBee联盟担任制定网络层和应用层。使用ZigBee技能完成定位具有低成本、低功耗的长处，且信号传输不受视距的影响，被广泛的应用于环境监测、工业现场采集、智能家居和医疗护理等范畴。

RFID(Radio Frequency Identification，射频识别)是使用射频信号经过空间融合(交变磁场或电磁场)完成无触摸信息传递并经过所传递的信息到达自动识别意图的技能。射频识别卡的长处就在于它的非触摸性，因而它在完成识别作业时无须人工干预，适于完成自动化、可识别高速运动物体并可同时识别多个射频卡，操作方便方便。RFID室内定位技能是一个簇新的技能应用范畴，它小仅涵盖了射频技能，还包含了射频技能、密码学、通讯原理和半导体集成电路技能，是一个多学科归纳的新兴学科。因而，对RFID技能的认识和研讨具有深远的理论意义。

目前完成室内定位主要有根据测距技能和非测距技能，根据测距的定位算法有AOA、TOA、TDOA、RSSI;根据非测距技能的定位算法主要有：DV-Hop定位算法、质心算法、凸规划定位算法等。根据测距的定位机制定位精度相对较高，在低功率无线设备组成的高密度网中，由于各设备之间的同步无法完成，使用AOA、TDOA估量具体难以完成。虽然可以经过丈量TOA来估量间隔，可是多径和噪声，以及参阅时钟的不精确性，都将使间隔估量的效果变差;根据非测距的定位算法无需丈量节点间的绝地信息和视点信息，是使用网络连通性计算节点的方位，可是定位精度低。而根据RSSI的间隔估量，可以由传感器节点本身丈量得到，不需要额定的硬什支持。

与单纯使用连通讯息的算法比较，RSSI增添了额定的有价值的信息。所以根据RSSI的测距是无线传感网络较常用的办法。本人经过根据RSSI的测距技能，采用RFID和ZigBee技能相融合的室内定位体系规划，有效的提高了室内的定位精度，以及完成了房间级的定位。

室内定位体系的整体规划:

本体系的规划有5个部分组成，包含上位机、网关、基站、电子标签、参阅节点。上位机的功用是监控和办理整个体系。

网关的功用是由协调器来充当，它在整个体系中起着至关重要的左右，首要它要呼应上位机宣布的指令，开启网络，等候其他类型的节点入网，其实还要接纳各节点的上传的数据并传送给上位机软件处理。基站是由ZigBee模块和RFIDReader模块组成，它们之间经过RX/TX进行数据的传输，基站的功用是在定位过程中接纳上位机发送过来的消息，以调制的方法形成射频信号，经过天线不断的向外发送射频信号;其中的ZigBee模块也可以作为参阅节点的作用，可以将本身的坐标信息和RSSI值发送给盲节点。

审核编辑：汤梓红