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国内RFID行业几种定位技术比较

日期: 2015-09-22
浏览次数: 80

国内常规定位技术有Wifi定位、RFID定位、Zigbee定位等几种方式,下面我们将详细分析这几种定位原理、优缺点以供贵单位参考:
1  WIFI定位
       1)WiFi定位原理
Zigbee、WiFi定位都采用测算节点(读写器或者AP、电子标签)之间链接信号强度(RSSI)的方法,利用无线信号空间传输衰减模型估算出节点间传输的距离;空间自由传输模型的RSSI衰减估算公式如下:
Loss=32.44+10klgd+10klgf,其中d为节点距离(单位为Km),f为频率,单位为MHZ;k为路径衰减因子(多径绕射、障碍物等)。在d不变的情况下,k的值越大意味着RSSI值衰减越严重。
       2)WiFi定位优势
a)Wifi标准解决方案的整个定位系统都采用基于802.11a/b/g/n等标准硬件,因此能够最好地利用已有的基础网络,在已有wifi覆盖网络中安装部署方便、费用低廉;
b)经济扩展功能强,因为整个WIFI定位系统都与其它客户共享网络,因此有效的降低了另外安装无线网络的必要性,因此用户可以先小范围部署然后再随着接入点增多扩展更多的定位运用;
       3)WiFi定位劣势
a)功耗大,采用纽扣式锂电池3032 550毫安,按照标签每秒钟发送一次信号,工作寿命不超过2个月;大规模的部署将会给售后服务带来很大的麻烦。
b)雨雪、障碍物等都会影响路径衰减因子,导致标签信号到达每个AP的RSSI值不同而导致定位误差增大;
c)采集数据工作量较大,而且为达到较高的精度,固定点AP的位置测算设置比较复杂;

2  半有源RFID定位(仁微专有定位技术1)

半有源RFID定位组成:

半有源RFID定位系统组成:低频激活器、电子标签、阅读器、定位软件;低频激活器利用125K低频触发技术及低频信号界线明显的优势实现位置跟踪;电子标签具有全球惟一的ID号码并按照事先预定时间向外发送电子载波(包含标签ID、激活器ID、RSSI场强值、电量状态等);读写器实时接收电子标签发出的载波信号并将载波信号传输到后台管理系统。

2)半有源RFID定位原理
a)室内半有源RFID定位原理
激活器主动发射连续低频脉冲信号(载波数据中含该激活器编号);配套的低频激活标签持续打开低频接收功能,当收到某激活器的激活信号时,该标签的低频芯片将实时解析出该激活器编号,同时检测出该低频信号的RSSI场强值,然后唤醒并传入MCU单片机,接着打开板载的2.4G无线射频芯片进行一次强信号发射(无线发射的数据包中含标签ID和激活器编号以及低频场强RSSI值)。有效识别范围内的2.4G读写器将收到该标签以2.4G频段发射的数据包,解析出该数据包中的标签ID号和激活器编号后以及RSSI值后立刻上传到上位机电脑。上位机根据事先设置在各个地方的激活器、读写器位置做出位置判定并实时在定位软件中显示出来;
b)室外半有源RFID定位原理
“仁微电子”室外半有源RFID定位原理与WIFI、zigbee定位技术原理一样,都采用测算节点(读写器或者AP、电子标签)之间链接信号强度(RSSI)的方法,利用无线信号空间传输衰减模型估算出节点间传输的距离;
       3)半有源RFID定位优势
a)功耗低,公司采用nordic公司最新产品,超低功耗,待机功耗6-7μA;工作功耗12μA。标签采用单纽扣式锂电池3032 550毫安电池,按照每秒钟发送2次信号,可稳定工作1-2年;
b)定位精度高,室内定位精度借助激活器可达3-4米;室外采用类似WiFi、zigbee定位原理,定位精度可达6-8米;
c)扩充性能好,一卡通用集远距离车辆门禁进出、人员门禁进出、人员消费、贵重物品防盗、求助告警、泊车引导、位置跟踪、温湿度检测等功能为一体,且可在卡片印刷广告,实现创收;
d)成本较低,随着RFID半有源技术的大规模运用,核心芯片价格也在逐步下降,在整个定位领域中,总体成本较低;
       4)RFID定位劣势
a)室外精度与WiFi、Zigbee技术相当,较UWB技术较差;
b)精度易受到身体、雨水等环境影响;

3  Zigbee定位
       1)Zigbee定位原理
Zigbee定位采用测算节点(读写器或者AP、电子标签)之间链接信号强度(RSSI)的方法,利用无线信号空间传输衰减模型估算出节点间传输的距离;
       2)Zigbee定位优势
a)功耗低 由于ZigBee的传输速率低,发射功率仅为1 mW,而且采用了休眠模式,因此ZigBee设备相比较wifi省电但没有RFID定位技术省电;
b)网络容量大一个星型结构的ZigBee网络最多可以容纳254个从设备和1个主设备,组网方式灵活。
       3)Zigbee定位劣势
a)通讯速率低,在2.4GHZ的频段只有250kb/s,而且只是链路上的速率,除掉信道竞争应答和重传等消耗,真正能被应用所利用的速率可能不足100kb/s,并且余下的速率可能要被邻近多个节点和同一个节点的多个应用所瓜分;
b)延时,由于zigbee采用随机接入MAC层,且不支持时分复用的信号接入方式,因此不能很好的支持一些实时的业务;
c)成本较高,与半有源RFID定位技术相比较,成本较高;
d)室外精度与WiFi、半有源RFID技术相当,较UWB技术较差;
e)精度易受到身体、雨水等环境影响。

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