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淺析RFID射頻識別定位技術
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淺析RFID射頻識別定位技術
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  無線定位技術是一種利用基于RFID自動識別技術(RadioFrequencyIdentification,射頻識別)和傳感器等設備,實現定位、追蹤和監測特定目標的位置。RFID讀寫器將收集的Tag或MU信息發送到AeroScout公司的AeroScoutEngine(下面簡稱為AE),通過AE進行位置計算,然后由AE將計算的位置數據傳給圖形軟件。在圖形軟件上用戶可以通過地圖、表格或者報告等多種形式直觀的獲取物資的位置信息。

  無線定位可以應用于醫療監護、資產管理、物流等方面,協助用戶高效地完成物資管理和監控。

  無線定位系統的組成

  定位系統分為三個部分:需要定位的設備或源、定位信息接收裝置和定位系統。

  需要定位的設備或源,可以是AE公司生產的Tag(一種輕便、易攜帶的RFID,使用中通常放置或粘貼在需要定位的物資上),也可以是MU(MobileUnit,移動設備),即任何符合802.11技術的無線終端或設備,這些設備的特點是都可以定時向周圍發送無線信號。

淺析RFID射頻識別定位技術

定位信息接收裝置,比如采用標準的802.11技術的AP和AE公司的Tag激發器(用于激勵Tag發送指定無線信號,但不參與定位信息收集)。

  定位系統,包括:定位服務器、AE計算軟件、各種圖形軟件等。

  無線定位的工作過程簡介

  在無線定位系統中,可以實現對下列設備的定位:無線Client、無線AP、RogueAP、RogueClient、Tag及其他支持無線協議的設備,除Tag之外,目前所有無線設備都會被定位系統識別為MU。

  (1)發送Tag和MU消息

  Tag消息,即RFID發送的消息。Tag消息能夠攜帶信道信息,為保證更多的Tag被AP偵聽到,RFID會同時在不同信道發送Tag消息。通常情況下,RFID會首先在用戶配置的一個或多個信道輪詢發送Tag消息,接下來,會在1、6、11信道周期性輪詢發送Tag消息。

MU消息,即標準無線設備發送的消息。在這些MU消息中并不包含信道信息,因此AP無法對MU消息進行相鄰信道過濾或非法報文過濾。這項工作將由定位服務器根據一定的算法和規則完成。

  (2)AP收集Tag和MU消息AP的工作模式影響AP收集Tag和MU消息:

  當AP為監測模式或混雜模式時,可以定位并識別關聯或非關聯的無線客戶端到本設備的無線客戶端以及其他無線設備。

  當AP配置為普通模式時,僅能定位并識別關聯到本設備的無線客戶端。對于關聯到本設備的無線客戶端,無線定位系統將其識別為無線客戶端;對于非關聯到本設備的無線客戶端或者其他無線設備,無線定位系統將其統一識別為未知設備。

當完成上述設置后,AP開始收集Tag和MU消息。

  當AP接收到Tag消息(假定此時在射頻上已配置為定位Tag,定位服務器也已通知AP開始上報Tag消息),具有監測功能的AP在收到Tag消息后,首先能濾掉與當前AP工作信道不一致的Tag消息,然后AP會檢查Tag消息,并將檢查通過的Tag消息進行封裝并上報定位服務器。AP對Tag的封裝包括復制Tag消息中除組播地址外的所有信息(包括消息頭和載荷),并附上接收信號的BSSID、信道、時間戳、數據率、RSSI、SNR及射頻模式等信息。

  當AP接收到MU消息(假定此時在射頻上已配置為定位MU,定位服務器也已通知AP開始上報MU消息),AP對MU的封裝包括復制MU的源地址、FrameControl字段和SequenceControl字段,并附上接收信號的BSSID、射頻模式、信道、時間戳、數據率、RSSI、SNR、射頻模式、MU類型及是否關聯本機標志等信息。

  (3)定位服務器進行定位計算

  定位服務器在收到多個AP上報的Tag消息及MU消息后,通過對其RSSI、SNR、射頻模式、數據率等信息按照某種算法進行計算,并根據用戶在定位服務器上導入的地圖信息,計算出該設備所在的具體位置并顯示在圖形界面中。一般來說,只要有三個及以上的AP(工作在監測模式或混雜模式)報告Tag或MU消息,定位服務器就能夠計算出其位置。

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